Projekt kości Raspberry PI: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Ładny mały projekt lutowania, a po zakończeniu ćwiczenia programowania Raspberry PI. Jesteśmy zamknięci z powodu wirusa koronowego, więc jest to próba nauki w domu i zajęcia się moim 10-letnim synem. To fajny mały projekt, bo jak już przylutuje płytkę i sprawdzi, czy działa z zasilaczem, to podłącza ją do raspberry pi i programuje do pracy jako kostka.

I zanim ktokolwiek powie…. to było bardzo podstawowe spojrzenie na kostkę, jeśli chcesz, potrzebujesz tylko 3 przewodów prowadzących do diod LED, pierwszy to środek „JEDEN”, drugi to dwie diody LED, które wyświetlają „DWA”, a na końcu 4 Diody LED, które wyświetlają „CZTERY”, liczba 3 jest tworzona za pomocą 1 i 2, pięć to 1 i 4, a na koniec 6 to 2 i 4. To wszystko było częścią nauki, ponieważ możesz uprościć program do sterowania 1, 2 i 4 diody LED.

• 7 * diod LED,
• Rezystory 7*120 omów,
• Rezystor 1*10K omów,
• 1 * naciśnij, aby zrobić przycisk.
• 1 * deska z paskami 14 pasków po 20 otworach (patrz zdjęcie)
• 10 * małe odcinki kolorowego drutu.
• 10 * dupontowe złącza żeńskie,
• 10 * odcinków termokurczliwej osłony złączy.
• 1 * długość lutu.

Wymagane narzędzia.

• lutownica,
• Opalarka,
• zaciskarka do końcówek dupontowych,
• noże boczne.

Krok 1: Cięcie deski i łamanie śladów

Więc najpierw spójrzmy na rodzaj płyty, której używam. Występuje pod różnymi nazwami, takimi jak veroboard, matrix board, strip board i prototyp board. Znam to jako veroboard i wydaje się, że jesteś w stanie przeszukać tę nazwę, aby ją znaleźć. Lubię myśleć o tej płytce jako o kolejnym etapie od użycia płytki stykowej (płyty, w której wystarczy wcisnąć komponenty do zacisków, które działają w paskach) Ten typ płytki jest kolejną najlepszą rzeczą po zrobieniu płytki drukowanej i jeśli tak robiąc tylko jeden lub dwa projekty, to naprawdę nie zawracałbyś sobie głowy robieniem PCB.

Jak więc korzystać z tej płyty?

• Najpierw użyj kartki papieru i zaplanuj swój projekt. opracuj wymagany rozmiar.
• Następnie przytnij deskę na wymiar za pomocą piły o drobnych zębach i spiłuj krawędzie do czysta. Ważne jest, aby ścieżki były schludne na końcu, ponieważ mogą mieć zadziory z cięcia i zwarcia między ścieżkami.
• Jeśli chcesz, możesz wypróbować wszystkie elementy na tym etapie, aby upewnić się, że wszystko pasuje.
• Kiedy już jestem zadowolony, że wszystko pasuje, lubię ciąć tory tam, gdzie jest to wymagane.

Na zdjęciach widać, że wyciąłem wszystkie wymagane ścieżki (w sumie 11) i zamontowałem rezystory. Gąsienice wycinam wiertłem 3mm. Teraz powinienem zaznaczyć, że umieszczanie komponentów wzdłuż toru nie jest tak naprawdę właściwym sposobem robienia rzeczy, ale ważniejsze było umieszczenie diod LED reprezentujących kości.

Krok 2: Rezystory, diody LED i łącza

Więc umieściłem rezystory na płytce i chociaż nie przeszedłem do prawa pełnego omów, wyjaśniłem mojemu synowi, że rezystory mają różne wartości, a kolory wskazują, jaka jest wartość. W związku z tym powiedziałem mojemu synowi, aby ustawił wszystkie rezystory w tym samym kierunku. Podobnie, jeśli chodzi o diody LED, pokazałem mu płaskość na korpusie diody LED i krótką nóżkę, co było sposobem na zidentyfikowanie prawidłowego sposobu umieszczenia diody LED. Powinieneś być w stanie zobaczyć na zdjęciach, że 4 diody LED są zamontowane w jedną stronę, a pozostałe 3 w przeciwną stronę.

Po wlutowaniu rezystorów i diod LED dodałem linki. Wykonano je z odciętych nóżek rezystora. Łącza najbliżej rezystorów kierują uziemienie do wspólnych nóg diod LED (katody) również widać ostatni rezystor 10K, który jest również podłączony do tej samej ścieżki co uziemienie. Rezystor ten ściąga przycisk do masy. Łącza pomiędzy diodami LED po prostu dopasowują diodę LED do odpowiedniego rezystora.

Krok 3: Przycisk i okablowanie

Następny przycisk miał zostać dodany. Przetestowałem już mój przycisk, aby potwierdzić, w którą stronę należy go umieścić. było to ważne, ponieważ jego szerokość różniła się od długości i niewłaściwe umieszczenie zwrotnicy, tak że zwrotnica operowana wzdłuż toru byłaby co najmniej bezcelowa.

Gdy przełącznik był już na swoim miejscu, przylutowałem również końce każdego toru, w którym miały być lutowane przewody. W tym momencie widać, że trzymam obwód w małym imadle, aby ułatwić.

Na koniec dodano przewody, powiedziałem synowi, aby najpierw przylutował czerwony i czarny, aby się nie pomyliły. Czerwony to napięcie dodatnie (3,3 V) na przełączniku, a czarny to masa. Wtedy nie miało znaczenia, jakie kolory wybrał, gdzie poszedł.

Końce przewodów zostały zaciśnięte w zaciskach Dupont, aby umożliwić ich wciśnięcie na piny GPIO Raspberry PI. Wiem, że większość z was nie będzie miała dostępu do tego typu zaciskarek, ale w moim przypadku robię wiele modeli sterowanych radiowo i ten terminal działa dobrze z serwami i ESC, więc przywiozłem narzędzie wiele lat temu. Można jednak kupić nagłówki, a nawet terminal "HATS", który może być lepszym rozwiązaniem do łączenia się z PI.

Krok 4: Testowanie i łączenie

Tak więc, gdy płyta jest gotowa, pierwszym etapem testowania jest wykonanie naprawdę dobrego efektu wizualnego. Sprawdź, czy nie ma suchych połączeń i spodenek, a także małych kulek lutowia i nóżek elementów ciętych. Daj desce dobry pędzel, a w moim przypadku użyj lupy, aby uzyskać naprawdę dobry wygląd.

Jeśli jesteś zadowolony z lutowania, uważam, że najlepiej sprawdzić to na zasilaczu 3,3 V lub kilku bateriach AA. Mam małą jednostkę napięciową, która zaciska się na końcu paska płytki stykowej i pozwala na zasilanie 3,3 V lub 5 V (lub obu) na szynach zasilających po obu stronach głównych pasków. Użyłem tego, aby sprawdzić, czy wszystkie diody LED działają. Uziemienie zostało umieszczone na pinzie grd i jeden po drugim przewody LED zostały podłączone do 3,3V. Przycisk został następnie sprawdzony przez umieszczenie czerwonego przewodu zasilającego na 3,3 V, uziemienie pozostało na swoim miejscu, a jedna z diod LED została podłączona do żółtego przewodu przełącznika. Po naciśnięciu przycisku dioda LED powinna się zaświecić. Pokazuję to w filmie, jeśli nie wyjaśniłem tego bardzo dobrze!

Krok 5: Raspberry PI i program

Ten projekt zawsze miał być dobrym wyzwaniem, nie tylko Thomas musiał stworzyć obwód, ale także go zaprogramować, aby działał!

Więc używam Raspberry pi 3 model B+. mam raspberry pi 4, ale zdecydowałem się użyć 3. Z tego powodu zdecydowałem się również użyć Scratch 2 zamiast Scratch 3, który będzie działał na Raspberry PI 3, ale jest bardzo powolny i poddałem się.

Pierwszym etapem tej części projektu było wydrukowanie wyprowadzenia Raspberry PI i pokazanie mojemu Synowi jak to działa. Następnie podłączyłem masę i przewody 3,3v. Następnie powiedziałem mojemu synowi, że nie ma znaczenia, gdzie podłączył pozostałe przewody, o ile były oznaczone jako GPIO, i musiał zanotować, który przewód włożył gdzie!

Gdy wszystkie przewody zostały połączone, PI zostało włączone i Scratch 2 się otworzył. Pierwszym krokiem do zrobienia jest dodanie GPIO, więc przejdź do "More Blocks" i wybierz GPIO. Następnie masz dostęp do GPIO raspberry pi i w tym momencie możesz po prostu przetestować każdą diodę LED, przeciągając blok „SET GPIO ** to HIGH/LOW” do obszaru i wybierając prawidłowy numer GPIO i stan logiczny, a następnie kliknij blok, aby uruchom kod.

Krok 6: Pełny program graficzny i fizyczny

Możesz więc podzielić program na dwie części, po pierwsze diody LED, a następnie reprezentację na ekranie. Oba programy wykorzystują tę samą podstawową zasadę, która jest wymieniona poniżej.

• Utwórz zmienną w bloku danych o nazwie Dice number, która będzie przechowywać wygenerowaną liczbę losową.
• Poczekaj na naciśnięcie przycisku.
• zadzwoń do bloku „przetasuj”, aby rzucić kostką.
• Wygeneruj losową liczbę i przypisz ją do zmiennej „numer kości”
• Następnie wykonaj 6 sekwencyjnych instrukcji „jeśli”, aby dopasować 6 różnych liczb, w każdym przypadku wyślij numer do duszków i wywołaj bloki numerów, aby zapalić diody LED
• Poczekaj, aż przycisk zostanie ponownie naciśnięty.
• Dodaj opcję, aby nacisnąć spację, aby wyłączyć wszystkie diody LED, jest to przydatne, gdy zamkniesz program Scratch, ponieważ diody LED pozostaną w swoim obecnym stanie niezależnie od tego.

W przypadku wyświetlania na ekranie wybieram wykonanie 7 duszków, każdy z dwoma kostiumami (włączony i wyłączony). Brzmi to skomplikowanie, ale nie było tak źle, gdy w pełni zaprogramowałeś pierwszego duszka z jego odpowiedziami na 6 wiadomości telewizyjnych, wtedy wystarczy skopiuj go i zmień jego lokalizację oraz określ, który kostium powinien być włączony lub wyłączony w nowej lokalizacji.

Naprawdę nie wiem, czy to ma sens, czy nie! tak czy inaczej jest to wyzwanie! Nie mogę dołączyć programu tutaj, ponieważ jest to niedozwolony typ pliku, ale możesz poprosić o więcej szczegółów.