Połączenie czujnika wizyjnego Micro:bit MU i płytki Zip: 9 kroków (ze zdjęciami)

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

Dlatego w tym projekcie połączymy czujnik wizyjny MU z płytką Kitronik Zip Tile. Wykorzystamy czujnik wizyjny MU do rozpoznawania kolorów i pokazania go na Zip Tile.

Użyjemy niektórych technik, których używaliśmy wcześniej. Głównie jak zaprogramować płytkę zip i jak połączyć szeregowo czujnik wizyjny MU z micro:bit. Możesz znaleźć moje instrukcje do tego, korzystając z tych linków:

www.instructables.com/id/Microbit-Zip-Tile…

www.instructables.com/id/MU-Vision-Sensor-…

Kieszonkowe dzieci

1 x mikro:bit

1 x płytka Zip Kitronik

1 x czujnik wizyjny Morphx MU 3

1 x Micro:bit breakout board - Nie możesz używać motorbita elecfreaks, ponieważ jego zabezpieczenie uniemożliwia zasilanie go bezpośrednio z płytki zip.

4 x przewody połączeniowe (żeńskie-żeńskie) do podłączenia czujnika wizyjnego MU;

3 x przewody połączeniowe (Alligator-Female) do podłączenia płytki Zip. Zamiast aligatora do żeńskiego można również użyć zwykłego kabla aligatora, żeńsko-męskiego lub zamiast żeńsko-męskiego można użyć kabla żeńsko-żeńskiego i męsko-męskiego.

Długość śrub 3 x 3 M nie jest tak ważna. Wraz z płytką zip otrzymasz 5 takich śrub.

Źródło zasilania 3,5 - 5,3 V. Używam tylko uchwytu na 3 baterie AA z przyciskiem włączania/wyłączania

Krok 1: Łączenie kabli (pomiń, jeśli masz przewód połączeniowy z aligatora)

Pierwsze zdjęcie pokazuje, jak wykonać przewód połączeniowy aligator-żeński, łącząc przewód połączeniowy aligator-aligator i przewód połączeniowy męsko-żeński.

Drugie zdjęcie pokazuje, jak wykonać przewód połączeniowy aligator-żeński, łącząc przewód połączeniowy aligator-aligator, męsko-męski i żeńsko-żeński.

Krok 2: Konfiguracja czujnika MU Vision

Zanim zaczniemy cokolwiek podłączać, chcemy odpowiednio skonfigurować czujnik.

Czujnik Mu Vision ma 4 przełączniki. Dwa po lewej określają tryb wyjścia, a dwa po prawej określają jego adres.

Ponieważ chcemy, aby adres był 00, oba przełączniki po prawej stronie powinny być wyłączone.

Różne tryby wyjścia to:

00 UART

01 I2C

10 transmisji danych Wi-Fi

11 Transmisja obrazu Wi-Fi

Chcemy mieć połączenie szeregowe, więc będziemy pracować w trybie UART. Oznacza to, że dwa przełączniki po lewej stronie powinny być na 00, więc oba powinny być wyłączone. Mogliśmy również pracować w trybie I2C, ale wtedy tablica zaciskowa musi mieć dostęp do pinów 19 i 20.

Krok 3: Podłączanie czujnika MU do płytki zaciskowej

Okablowanie jest dość proste, wystarczy użyć czterech przewodów połączeniowych, aby połączyć czujnik Mu z naszą płytką zaciskową. Spójrz na zdjęcie w kroku 2, aby uzyskać pomoc.

Czujnik Mu -> Płytka zaciskowa

RX-> pin 13

TX -> pin 14

G -> Ziemia

V -> 3,3-5 V

Krok 4: Podłączanie płytki Zip do Micro:bit i Power

Ten projekt będzie pobierał moc przez płytkę zip, więc podłączamy pakiet baterii do płytki zip i wkręcamy śruby M3 do pinu 0, GND i zasilania.

Umieściłem śruby we wszystkich otworach pinów na zdjęciu, ale potrzebujesz tylko Pin 0, GND i Power.-

Następnie używasz przewodów skokowych z aligatora, aby połączyć pin 0, GND i zasilanie z pinem 0, GND i zasilaniem na tablicy zaciskowej. Zaznaczyłem również Pin 1 i Pin 2 zaciskami krokodylkowymi na drugim zdjęciu, ale nie musisz tego robić ani nie muszą być połączone z tablicą zaciskową.

Okablowanie jest dość proste, wystarczy użyć czterech przewodów połączeniowych, aby połączyć czujnik Mu z naszą płytką zaciskową. Spójrz na zdjęcie w kroku 1, aby uzyskać pomoc.

Płytka Zip -> Tablica zaciskowa

Pin 0 -> Pin 0

GND -> GND

Moc -> 3,3 V

Podłącz zasilanie do zamka błyskawicznego, a nie do micro:bit. Zamek błyskawiczny potrzebuje o wiele więcej mocy niż może zapewnić micro:bit, ale może dość łatwo zasilić micro:bit. Wbudowane zabezpieczenia zapobiegają zasilaniu suwaka micro:bit.

Jeśli zasilasz micro:bit i zip z dwóch różnych źródeł, te środki bezpieczeństwa czasami zadziałają i zamek przestanie działać. Nie martw się. Po prostu wyłącz całą moc i czekaj. Po kilku minutach powinno znów działać. Najczęściej dzieje się tak, gdy podłączasz micro:bit do komputera, bez odłączania zasilania od suwaka.

Krok 5: Uzyskanie rozszerzeń

Najpierw przechodzisz do edytora Makecode i rozpoczynasz nowy projekt. Następnie przejdź do „Zaawansowane” i wybierz „Rozszerzenia”. Należy pamiętać, że ponieważ jestem Duńczykiem, na zdjęciach te przyciski mają nieco inne nazwy. W rozszerzeniach wyszukujesz „kafelek zip” i wybierasz jedyny wynik, jaki otrzymasz.

Następnie wracasz do rozszerzeń, wyszukujesz „Muvision” i wybierasz jedyny wynik, jaki otrzymasz.

Krok 6: Wyjaśnienie układu współrzędnych

Kiedy zaczniemy programować, będziemy używać układu współrzędnych czujnika wizyjnego MU. Tutaj wartość X jest wartością poziomą. Przechodzi od 0 do 100, gdzie 0 to najbardziej lewy punkt, który czujnik może zobaczyć, a 100 to najbardziej prawy punkt.

Wartość Y to wartość pionowa. Przechodzi od 0 do 100, gdzie 0 to najwyższy punkt, który czujnik może zobaczyć, a 100 to najniższy punkt.

Krok 7: Kodowanie - przy starcie

Dołączam cztery bloki „Pokaż numer” do rozwiązywania problemów, ponieważ pozwala mi zobaczyć, gdzie program przestaje działać i można je usunąć, gdy program jest już uruchomiony i działa poprawnie.

Pierwszy blok w tym programie mówi micro:bit, których pinów powinien użyć do nawiązania połączenia szeregowego. Jeśli użyłeś tych samych pinów co ja podczas podłączania czujnika wizyjnego MU, to chcesz ustawić TX na pin 13, a RX na pin 14. Szybkość transmisji, czyli szybkość, z jaką będą komunikować się czujniki wizyjne micro:bit i MU, powinien być ustawiony na 9600.

Pierwszy czerwony blok inicjuje połączenie między micro:bit i zip. Tutaj musisz określić, ile suwaków używasz i jak są one połączone. Ponieważ używamy tylko jednego suwaka, mamy tylko matrycę 1x1, więc ustawiamy ją na 1 pionową i 1 poziomą.

Kolejny klocek ustawia jasność od 0 do 255. Ustawiamy ją na 20. Zamek jest bardzo jasny. Rzadko chcesz używać jasności powyżej 50.

Pierwszy pomarańczowy blok inicjuje połączenie szeregowe między czujnikiem wizyjnym micro:bit i MU.

Ostatni pomarańczowy blok inicjuje algorytm rozpoznawania kolorów czujników wizyjnych MU.

Krok 8: Kodowanie - Zawsze pętla

Ponownie mam blok „Pokaż numer” do rozwiązywania problemów. Można go usunąć, gdy program jest uruchomiony i działa.

Teraz wprowadzamy dwie zmienne X i Y i używamy dwóch bloków „For each”, aby przejść przez wszystkie 64 kombinacje X i Y pomiędzy 0 i 7.

Warunek w pętli „If” zawsze będzie prawdziwy i sprawia, że czujnik wizyjny MU wykrywa kolory w 64 miejscach w jego polu widzenia. Ponownie, dokładne współrzędne to 64 kombinacje, które uzyskasz z połączenia różnych wartości X i Y. Tutaj wartości X i Y będą wynosić 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75 i 85.

Pierwszy blok w pętli „Jeśli” zmienia kolor na kafelku zip, aby pasował do koloru wykrytego przez czujnik wizyjny MU. 15, 15 na czujniku wizyjnym MU zmieni kolor na 0, 0 na płytce zip. 25, 15 zmienią się na 1, 0 i tak dalej.

To, jak otrzymujemy kolor, jest trochę zabawne i nieco lepiej widać to na drugim zdjęciu. Moglibyśmy użyć algorytmu wykrywania koloru Mu do oznaczenia koloru, ale to pozwoliłoby nam wykryć tylko 8 różnych kolorów. Zamiast tego prosimy MU o wykrycie, ile czerwonego, niebieskiego i zielonego może zobaczyć w każdej współrzędnej, a następnie użyjemy zdolności zip do skonstruowania koloru z kanałów czerwonego, niebieskiego i zielonego, co pozwala nam tworzyć wiele, wiele zabarwienie.

Drugi blok w pętli „If” znajduje się w poleceniu show. Ponieważ kafelek zip nie pokaże nowych kolorów, zanim otrzyma polecenie show.

Cały kod znajdziesz tutaj.

Krok 9: Uruchom program

Po uruchomieniu programu zobaczysz, że każdy piksel na kafelku zip jest powoli aktualizowany. Myślę, że to algorytm rozpoznawania kolorów zajmuje trochę czasu, ale nie jestem pewien.