Make It Last Build Series: أدمغة نبات الروبوت - 💡 Fix My Ideas

Make It Last Build Series: أدمغة نبات الروبوت

Make It Last Build Series: أدمغة نبات الروبوت


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

بالنسبة للبناء الثاني في سلسلة Make It Last Build ، نقوم ببناء مصنع آلي. سنقوم هذا الأسبوع بتجميع أدمغة الآلة التي سنستخدمها في الأسابيع القادمة لتنشيط مصنعنا. ستوفر هذه الدائرة الأساسية الدعم لمحرك مؤازر واحد ، وبلورة خارجية للحفاظ على وقت دقيق ، ومدخلات تعمل باللمس بالسعة ، والكثير من دبابيس I / O لتشغيل المصابيح ، وقراءة أجهزة استشعار أخرى. هذه المرة ، سنعمل على تجميعها معاً لتصميم أكثر ديمومة ، مما يجعله مثالياً لوضعها في وعاء النبات الخاص بك.

لقد بدأت للتو؟ نقترح عليك إلقاء نظرة على منشور الإعلان للحصول على مقدمة للمشروع وقائمة الأجزاء ، ثم اتبع مع هذه التعليمات لبناء العقول لمصنع الروبوت. إذا لم تكن قد اشتركت في النشرة الإخبارية ، فقد حان الوقت الآن للقيام بذلك.

أيضًا ، كتذكير ، لا تحتاج إلى شراء أي أجزاء أو إنشاء مشروعنا ليكون مؤهلاً للمسابقة - في الواقع ، كلما زادت إبداعك ، كلما كان ذلك أفضل! لذلك دون مزيد من اللغط ، يتيح لك الوصول إلى المبنى!

ملحوظة: سوف نلحم هذا المشروع معًا على لوح مثالي. إذا لم تكن قد استخدمتها من قبل ، فتحقق من Collin’s Perfboard Prototyping video للحصول على مقدمة رائعة. إذا كنت لا تزال متوتراً ، فيمكنك بالتأكيد بناء دائرتك على لوح بلا لحام!

مخطط الرسم البياني

الخطوة 0: جمع اللوازم

قائمة الاجزاء:

  • معالج 18lf25k22 (Digi-Key PIC18LF25K22-I / SP-ND)
  • مقبس شرائح ذو 28 سنًا (Digi-Key 3M5480-ND)
  • .1 ″ رؤوس الذكور (Digi-Key A26509-40-ND)
  • المقاوم 10K (Digi-Key 10.0KASCT-ND)
  • 220 أوم المقاوم (Digi-Key 220QBK-ND)
  • مكثف الالتفافية 1 فائق التوهج (Digi-Key P5174-ND)
  • 32.768 كيلو هرتز كريستال (Digi-Key 631-1205-ND)
  • غطاء 2x 22pF (Digi-Key VY1220K31U2JQ63V0)
  • الترانزستور N- قناة (ديجي مفتاح NTD4960N-35GOS-ND)
  • مصباح LED أحمر 3 مم (Digi-Key 754-1218-ND)
  • 22 AWG الأسلاك الصلبة الأساسية
  • حامل بطارية 3xAA معدل (Digi-Key SBC331AS-GRN-ND)
  • بطاريات الليثيوم إنرجايزر 3x (Digi-Key N602-ND)
  • Protoboard (RadioShack 276-170)
  • محرك دوران مستمر (Digi-Key 900-00008-ND)

أدوات:

  • PICkit 3 مبرمج ، لبرمجة المعالج
  • لحام الحديد (مع لحام)
  • قواطع دافق
  • (اختياري) حفر بـ 1/16 ″ بت

الخطوة 1: رقاقة المقبس

الخطوة الأولى هي وضع مقبس الرقائق على السبورة. توفر المقابس وسيلة لتوصيل متحكمنا دون جعله دائمًا ، في حال احتجنا إلى تبديله لسبب ما.

الخطوة 2: رأس البرمجة وأسلاك الطاقة

لدائرتنا ، سوف نستخدم شريط التوصيل على اليمين (المسمى "X" على لوحة راديو شاك) للحصول على الطاقة ، والشريط الموجود على اليسار للأرض. قم بتوصيل الأسلاك من Pin 20 على مقبس الرقاقة و Pin 2 على رأس البرمجة بشريط الطاقة.

الخطوة 3: الأسلاك الأرضية

الاتصال الأرضي أصعب قليلاً ، حيث نحتاج إلى تشغيل سلك من الجانب الأيسر من اللوحة إلى الجانب الأيمن من مقبس الشريحة. قم بتوصيل سلك من الشريط الأرضي إلى Pin 3 على رأس البرمجة ، ثم من هناك إلى Pin 19 على مقبس الرقاقة.

الخطوة 4: إعادة تعيين الخط

بعد ذلك ، نحتاج إلى توصيل خط إعادة التعيين بالمعالج ، حتى يتمكن المبرمج من أداء المهمة. قم بتشغيل سلك من Pin 1 على مقبس الرقاقة إلى Pin 1 على رأس البرمجة ، ثم ضع المقاوم 10k من هناك إلى السلطة. بهذه الطريقة ، عندما يتم توصيل المبرمج ، يمكنه التغلب على المقاوم وإعادة ضبط متحكم ، وعندما يتم قطع الاتصال ، سيبقى متحكم.

الخطوة 5: دائرة الساعة

في مشروع مسجل البيانات ، استخدمنا مذبذب تم تصميمه في وحدة التحكم الدقيقة للحفاظ على الوقت. كان هذا مناسبًا لأنه لا يحتاج إلى أي أجزاء إضافية ، ومع ذلك فهو ليس دقيقًا قدر الإمكان. بالنسبة لهذا المشروع ، سوف نستخدم مشروعًا خارجيًا للتأكد من أن المصنع يحتفظ بالوقت الصحيح. ضع المذبذب بين السنين 11 و 12 على المتحكم الدقيق (لا يهم الطريقة التي يتم إدخالها بها). بعد ذلك ، ضع مكثف 22pF من كل من هذه المسامير إلى الأرض.

الخطوة 6: حالة الصمام

بعد ذلك ، دعونا نضيف مصباح الحالة حتى نتمكن من معرفة ما إذا كان مشروعنا يعمل. قم بتوصيل المقاوم 220 أوم من دبوس 2 على المقبس رقاقة إلى صف فارغ على اللوح. بعد ذلك ، قم بتوصيل مؤشر LED من هذا الصف بالشريط الأرضي ، مع التأكد من توصيل الرصاص السالب (القصير) للأرض بالأرض.

الخطوة 7: تجاوز مكثف

الآن ، إضافة مكثف .1 فائق التوهج بين دبابيس 19 و 20 على مأخذ رقاقة. لاحظ أنه بالنسبة لهذا الجزء ، فإن التوجيه مهم. تأكد من أن الجانب السلبي متصل بالأرض ، والجانب الإيجابي إلى السلطة.

الخطوة 8: اختبرها

لنأخذ استراحة من اللحام ونختبر أن دائرتنا تعمل! قم بلصق المتحكم الدقيق في مقبس الرقائق ، ثم قم بتوصيل المبرمج برأس البرمجة (لاحظ أن الرقم 6 على المبرمج غير متصل ؛ إنه ليس ضروريًا لهذه الدائرة). قم بتنزيل مثال المشروع من هنا (ملف مضغوط) ، ثم قم بإلقاء نظرة عليه ، ثم قم برمجته إلى متحكم. إذا سار كل شيء على ما يرام ، فيجب أن يضيء مصباح الحالة ثم ينطفئ في فترات زمنية مدتها ثانية واحدة.

الخطوة 9: رأس المؤازرة

الشيء الأخير الذي نحتاج إلى إضافته إلى مشروعنا هو دائرة للتحكم في محرك سيرفو. ضع الترانزستور في لوحة الحماية فقط بعد مأخذ الرقائق (اترك صفًا واحدًا يعمل جيدًا) ، وتأكد من أن الدبوس 1 على الترانزستور هو الأقرب إلى مقبس الرقائق. بعد ذلك ، ضع رأس المؤازرة بعد ذلك مباشرة ، وتخطي مرة أخرى صفًا واحدًا بين الاثنين.

الخطوة 10: دائرة المؤازرة

بعد ذلك ، نحتاج إلى ربط الاتصالات بين المتحكم الدقيق والمؤازرة. هناك جزءان من الدائرة - الترانزستور ، الذي يحول الطاقة إلى المؤازرة وإيقافها ، ورأس المؤازرة ، الذي يدخله محرك المؤازرة.

دعنا نصل الترانزستور أولاً. قم بتوصيل Pin 13 على متحكم Pin 1 (بوابة) على الترانزستور. يسمح هذا الاتصال للمراقب المتحكم بتشغيل الترانزستور. كإجراء وقائي ، ضع المقاوم 10k بين دبوس 1 على الترانزستور والأرض. يعمل هذا المقاوم كقوة منسدلة ، مما يضمن عدم تشغيل الترانزستور بطريق الخطأ إذا تم فصل دبوس متحكم التيار. بعد ذلك ، قم بتوصيل سلك من دبوس 3 على الترانزستور (المصدر) إلى الأرض. أخيرًا ، قم بتشغيل سلك من دبوس 2 على الترانزستور (استنزاف) إلى دبوس 3 على رأس المؤازرة (الأرض). يمكن أن يعمل الترانزستور على إيقاف تشغيل المؤازرة عن طريق فصل اتصاله بالأرض.

أخيرًا ، شغّل سلكًا من Pin 14 على متحكم إلى Pin 1 على رأس المؤازرة (إشارة). سيقوم المتحكم الدقيق بإنشاء إشارة أمر على هذا الخط للتحكم في موضع المؤازرة.

الخطوة 11: البطارية

تتمثل الخطوة التالية في تجميع أدمغة مصنع الروبوت في توصيل حامل البطارية المعدل. إذا لم تكن قد عدلت بالفعل ، فراجع التعليمات الواردة في الرسالة الإخبارية للقيام بذلك قبل المتابعة.

هناك ثلاثة توصيلات يجب إجراؤها هنا - يجب توصيل السلك الأرضي (الأسود) بالشريط الأرضي ، السلك + 4.5v (الأحمر) لتثبيت اثنين على رأس المؤازرة ، و 3 فولت (أخضر ، أو أيًا كان سلك اللون الذي استخدمته) إلى قطاع الطاقة. يمكنك فقط لحام الأسلاك مباشرة ، ولكن هناك طريقة أكثر موثوقية لإجراء الاتصال هي لفصل السلك المعزول من خلال ثقوب قليلة على لوحة الدارة لتوفير بعض تخفيف الضغط ، ثم لحام طرفي اللوحة المثالية. قد تحتاج إلى جعل الثقوب أكبر قليلاً لتتناسب مع الأسلاك المعزولة ، والتي يمكنك القيام بها باستخدام مثقاب و 1/16 بت.

الخطوة 12: سلك استشعار اللمس

الخطوة الأخيرة في بناء أدمغة الإنسان الآلي هي إضافة سلك للاستشعار باللمس. نظرًا لأن وحدة الموافقة المسبقة عن علم بها وحدة قياس لوقت الشحن (CTMU) مدمجة ، فمن الممكن الكشف عن لمسة إنسانية باستخدام بعض البرامج المكرة وسلك واحد. قم بتوصيل طول صغير من السلك (ست بوصات على ما يرام) إلى Pin 3 على المتحكم. قم بفصل نصف بوصة من العزل عن الطرف المقابل للسلك ، تاركًا قطعة من المعدن كمفتاح يعمل باللمس. في وقت لاحق ، سنربط هذا مع زر أكثر ملاءمة.

الخطوة 13: انتهى!

الآن تأتي لحظة الحقيقة! تأكد من التحقق مرتين من اتصالاتك ، ثم قم بتوصيل محرك سيرفو وتشغيل البطارية. يجب أن يضيء مصباح الحالة يومض أو يطفئ كل ثانية ، ويجب أن يعمل محرك المؤازرة في اتجاه واحد ثم الاتجاه الآخر عند لمس سلك المستشعر. إذا كان كل شيء يعمل ، فتهانينا! لقد تم تعيينك جميعًا لإضافة سلوك أكثر تعقيدًا إلى هذه القاعدة في الأسبوع المقبل.إذا لم ينجح شيء ما ، فلا تقلق ، تحقق من جميع اتصالاتك ، وإذا لم تستطع معرفة ذلك ، فانتقل إلى المنتدى وأخبرنا بذلك! أيضًا ، من الممكن أن يكون مستشعر اللمس بحاجة إلى معايرة للعمل بشكل موثوق - في الأسبوع المقبل.



قد تكون مهتمة

يلتقي الأطفال بنماذج دورهم في Maker Faire

يلتقي الأطفال بنماذج دورهم في Maker Faire


تعرف على حركة صانع الألعاب المتنامية في بانكوك

تعرف على حركة صانع الألعاب المتنامية في بانكوك


تعلم الترميز والإلكترونيات مع Podpi كاريكاتير

تعلم الترميز والإلكترونيات مع Podpi كاريكاتير


"نصائح يقول والدي" (مع SuperTool 300 الهبة من Leatherman!)

"نصائح يقول والدي" (مع SuperTool 300 الهبة من Leatherman!)