Mały robot Micro:bit - część 1: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Zawsze uważałem, że małe roboty są świetne i stworzenie jednego z opłacalnym Microbitem byłoby idealne. Chciałem stworzyć robota, który nie używałby gotowych płytek IO, jakich używałem w przeszłości do napędzania silników lub uzyskiwania wejść czujników, chciałem czegoś mniejszego. Ten mały robot Microbit to taki, na którym oprę serię samouczków. Zaczynając od tego, jak to zrobiłem, używając "The Really Useful Box Companies" do obudowy i używając bardzo małych silników i sterowników silników. Wykorzystam ten model podstawowy do zbadania takich rzeczy, jak sterowanie Bluetooth pokazane na filmie, używanie akcelerometru i magnometru do określania kierunku oraz dodawanie takich rzeczy, jak Neopiksele i czujniki odległości IR. Istnieje wiele płyt, które możesz kupić, aby po prostu podłączyć mikrobit, które będą uruchamiać silniki i serwomechanizmy, ale do tego użyjemy głównych komponentów, które będziesz musiał wymienić na te płytki. Te same zasady będą miały zastosowanie do korzystania z dowolnego mikrokontrolera, gdy silniki napędowe.

Film przedstawiający bota w akcji

Użyłem małych pudełek firmy „Really Useful Box” na korpus robota, do jego wykonania użyłem 3 pokrywek, więc będziesz potrzebować niektórych z nich lub czegoś podobnego. Podoba mi się pomysł wykorzystania przedmiotów, które już masz, do budowy pojemników na elektronikę i silniki.

Krok 1: Czego będziesz potrzebować

Do tego projektu użyłem moich zwykłych narzędzi składających się z lutownicy, małych śrubokrętów, przecinaków do drutu i małej wiertarki, lubię też mieć dostępny pistolet do klejenia na gorąco do mocowania i zabezpieczania niektórych części.

Udało mi się znaleźć naprawdę małe silniki ze skrzynią biegów, jedynym problemem było to, że nie było kół, które pasowałyby do małego wałka. Po krótkim przeszukiwaniu tego, co miałem, znalazłem 4 małe niebieskie plastikowe zębatki, które były w sam raz.

Chciałem również, jeśli to możliwe, aby ten robot używał gotowych dostępnych części, dlatego użyłem krótkich 10-centymetrowych przewodów połączeniowych żeńskich do żeńskich, aby można je było łatwo podłączyć lub odłączyć w razie potrzeby, jeśli chcesz zrobić znacznie schludniejszego robota, to mogą być cięte na wymiar i lutowane zamiast podłączania.

2 x małe silniki

Przewody połączeniowe 10cm

1 x płyta sterownika podwójnego silnika DRV8833

3 x Naprawdę przydatne pokrywki firmowe do pudełek

Małe kawałki plastikowego arkusza o grubości 2 mm

1 x pasek neopikselowy Adafruit

1 x złącze krawędziowe Kitronik Microbit

4 x biegi lub coś do wykorzystania jako koła (zawsze można wydrukować coś lepszego w 3D.

1 x kółko kulkowe Pololu

1 x BBC Micro:bit

1 x bateria - użyłem akumulatorka 1S lipo, ale możesz użyć małego uchwytu 2 x AA, który jest również dołączony do zestawu Micro:bit go.

Krok 2: Budowa zespołu silnika i kółka kulowego

Najpierw zbudowałem silniki i zestaw kółek kulowych, ponieważ to stanowi większość podwozia.

1. Najpierw przykleiłem 4 koła zębate, które miałem do wałków wyjściowych silnika

2. Następnie przykleiłem silniki do małego paska 2mm plastiku, który miałem, możesz użyć do tego dowolnego tworzywa sztucznego.

3. Po stwardnieniu kleju umieściłem całość na odwróconej naprawdę użytecznej pokrywie firmowej pudełka.

4. Następną częścią było zamontowanie kółka kulkowego, użyłem dołączonych śrub i nakrętek, aby przejść przez plastikowy arkusz, którego używałem, i pokrywę pudełka, więc to z odrobiną kleju utrzymywało wszystko na miejscu.

5. Na tym etapie przylutowałem też nagłówki na płytce silnika DRV8833 gotowe do montażu.

Krok 3: Podłączanie i montaż płyty sterownika silnika

Wychodzące z silników przewody są malutkie, wydają się niewiele grubsze od włosa. Aby ułatwić ich pracę i nie zepsuć, przylutowałem je do 4 pasków veroboard, więc dwa przewody z każdego silnika, co oznaczało, że każdy przewód był na własnej miedzianej ścieżce, to następnie przylutowałem trochę przecięte na pół żeńskie do żeńskie przewody połączeniowe do. To z dodatkiem gorącego kleju pozwoliło mi umieścić płytę silnika i veroboard tam, gdzie ich potrzebowałem, i zabezpieczyło delikatne okablowanie silnika.

Płytka sterownika silnika i veroboard znajdują się na górze pokrywy, a ja wywierciłem kilka otworów, aby doprowadzić przewody silnika do górnej części pokrywy.

Krok 4: Montaż złącza Micro:bit Edge

Łącznik krawędziowy znajduje się na własnej pokrywie, montuje się go przez wywiercenie 2 otworów w pokrywie i przykręcenie go lub jeśli wolisz klej na gorąco.

Na tym etapie kompilacji wymyśliłem również, gdzie umieścić baterię, aby wszystko zmieściło się w niewielkiej dostępnej przestrzeni.

Po wykonaniu tej czynności nadszedł czas, aby przejść do okablowania płyty sterownika silnika

Krok 5: Okablowanie płyty sterownika silnika

Na tym etapie, używając zworek żeńskich do żeńskich, można śledzić schemat połączeń. Wyciąłem małe odcinki z przodu pokrywek, które będą spoczywać jedna na drugiej, aby umożliwić wyprowadzenie przewodów połączeniowych z przodu i włożenie i podłączenie do złącza krawędziowego microbit, wygiąłem piny złącza krawędziowego do przodu, więc przewody połączeniowe nie wystają, ale to nie jest wymagane, po prostu sprawia, że robot jest trochę wyższy po zakończeniu.

Micro:bit / płyta sterownika silnika

++++++++++++++++++++++++++++++

PIN 1 B1

PIN 8 B2

PIN 11 A2

PIN 12 A1

0V /GND GND

3V VIN

Połączenia Adafruit Neopixel

++++++++++++++++++++++++++++++++

Micro:bit / neopiksel Adafruit

PIN 2 DIN

0V /GND GND3V VIN

Krok 6: Dodawanie paska Neopixel Adafruit

Ostateczna pokrywa pudełka jest wtedy gotowa do zamontowania za pomocą paska neopixel

Najpierw przylutuj przewody do strony VCC+, GND- i DIN paska neopikselowego

W moim przypadku dodałem również lutowane przewody po stronie VCC, GND i DOUT neostrip, gdy tam byłem, ponieważ planuję rozszerzyć to w innej instrukcji.

Krok 7: Montaż końcowy

Teraz wszystkie 3 warstwy są gotowe. Należy ostrożnie przesuwać przewody połączeniowe, aby pokrywa podstawy z dołączonymi kołami była wyrównana z następną warstwą na górze. Na tym etapie konieczne było również wywiercenie 2 otworów w celu dodania długich, cienkich śrub i orzechów, żebym mogła trzymać to wszystko razem jak 3-warstwową kanapkę.

Użyłem czarnej taśmy do przytrzymania dolnych 2 warstw razem owiniętych wokół zewnątrz

Następnie zamontowałem 2 śruby i nakrętki, aby utrzymać je razem. Jedyne, co lubię w tym podejściu, to możliwość szybkiego demontażu i dodania nowych czujników do złącza krawędziowego, po prostu odkręcając 2 nakrętki na górnej warstwie.

Ostatnią modyfikacją, którą wprowadziłem, było wycięcie sekcji z pokrywy, aby można było uzyskać dostęp do przycisków micro:bit i wyraźniej widzieć wyświetlacz. Dodałem również mały kawałek czarnego plastiku, aby ukryć niektóre nieporządne okablowanie przez przezroczystą górną warstwę.

DALEJ: Dodam kolejny krok po stronie programowania i oprogramowania, a także dodam więcej czujników, takich jak czujnik odległości IR, aby bot był bardziej użyteczny.

Więcej o tym, co robię, można śledzić na mojej stronie internetowej: www.inventar.tech