Fun Micro:bit Robot - GEMAKKELIJK en goedkoop! 17 stappen (met afbeeldingen) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

BBC micro:bits zijn geweldig! Ze zijn gemakkelijk te programmeren, ze zitten boordevol functies zoals Bluetooth en een versnellingsmeter en ze zijn niet duur.

Zou het niet geweldig zijn om een robotauto te kunnen bouwen die bijna NIETS kost? Dit project is geïnspireerd op de wens van basisschoolleerlingen om robots te kunnen bouwen met een minimum aan onderdelen en waar mogelijk gebruik te maken van gerecyclede materialen. Het kost heel weinig tijd en moedigt studenten aan om te leren coderen, wat techniek te leren en hun ambachtelijke vaardigheden te gebruiken. Er is geen snijden of boren met elektrisch gereedschap en geen solderen. De primaire bouwmaterialen zijn een doos GEZICHTSWEEFSEL (bijv. 'Kleenex') en een stukje dooskarton. Het kan in een paar dagen lestijd worden voltooid.

Je leert wat elektronica, elementaire micro:bit-codering en hoe je de versnellingsmeter en Bluetooth-functies van micro:bit gebruikt.

Dus laten we beginnen!

Stap 1: Onderdelenlijst

Onderdelen lijst

Artikel Kosten Hoeveelheid

Tissuebox gratis 1

Doos karton (golfkarton) gratis 2 stuks die in de bodem van de doos passen ter versteviging.

Massieve kerndraad minimaal Genoeg voor de bedrading voor het project

BBC micro:bit retail 2 - één voor zender, één voor de autocontroller

micro:bit GPIO Edge-connector $ 6 tot 15 US 1

Geared Motor/wiel $3 US elk 2

Mini breadboard $ 0,75 US 1

9Volt Batterijclip $ 0,25 US 1

SN754410NE Motorchip $0.40 ONS 1

Pingpongbal minimaal 1

Ballcaster (optioneel) $ 1,20 US 1 - kan in plaats daarvan een halve pingpongbal of marmer gebruiken

Dubbelzijdige schuimtape $ 2 bij dollarwinkel 1rol - voor het monteren van de motoren op de basis

Witte lijm Je hebt waarschijnlijk al wat

Gereedschap nodig

Een liniaal

Een klein mes

Heet lijmpistool (optioneel)

Paperclip of kompas om kleine gaatjes in de tissuedoos te prikken

Roterend snijgereedschap (optioneel) of scheermes om de pingpongbal doormidden te snijden.

Stap 2: Robotconstructie

Plaats de tissuedoos op de golfkartonnen plaat zodat de lange zijde van de doos in lijn ligt met de ribbels van het karton. Trek de basis van de tissuedoos op het karton. Je hebt twee stukken nodig. Knip de stukken voorzichtig uit met het mes en de liniaal. U moet ze bijsnijden zodat ze plat in de doos passen. Open voorzichtig een uiteinde van de tissuedoos om te testen of de kartonnen vellen passen.

Gebruik witte lijm of timmermanslijm om een stuk karton aan de binnenkant van de doos te lijmen. Plaats wat zware voorwerpen zoals batterijen in de doos om het karton te verzwaren, zodat het stevig aan de doos vastzit. Laat het drogen.

Voordat we verder gaan, wilt u misschien korte stukken draad met een vaste kern op uw motordraden en 9 volt batterijklemdraden solderen. Bedek vervolgens de verbindingen met krimpkous. Het zal het gemakkelijk maken om deze draden in het breadboard te steken. Ik weet dat ik zei: "Niet solderen", maar hey, dit IS elektronica!

Stap 3:

Begin nu met het leggen van de onderdelen op het andere stuk karton zoals afgebeeld. Probeer het breadboard tegen het einde van de auto te monteren, zodat de micro:bit en edge-connector passen. Voor de consistentie staat de rode rail van het bord bovenaan de foto's. Het wordt aanbevolen om de uwe op dezelfde manier te oriënteren voor eenvoudige montage.

Hete lijm is geweldig voor het bevestigen van het breadboard. Dan kun je hem eenvoudig verwijderen als je hem voor een ander project wilt gebruiken. GEBRUIK DE TWEEZIJDIGE TAPE NIET op de onderkant van het breadboard. Het houdt de metalen verbindingen in het breadboard. Als je het wegtrekt, vernietigt het de breadboard.

Stap 4: Bevestig de Micro:bit Edge Connector

Bevestig nu de randconnector aan het breadboard zoals weergegeven met de connector naar de voorkant van de robot gericht. De pinnen moeten over de trog (ravijn) lopen die langs het midden van het breadboard loopt.

Stap 5: installeer de SN754410NE motorbesturingschip

Installeer de SN754410NE motorchip voorzichtig op het breadboard. De kleine inkeping moet naar de randconnector wijzen.

Stap 6: Bedraad de motorchip

Als je van bovenaf op de motorchip kijkt, met de inkeping aan de rechterkant, zijn de pinnen bovenaan genummerd van 1 tot 8 van rechts naar links en dan zijn de pinnen aan de onderkant genummerd van 9 tot 16 aan de onderkant. Aan het einde van dit project wordt uitgelegd hoe de motorchip werkt. Gebruik kleine stukjes draad om te verbinden, Pin 1 op de rode rail

Pin 8 op de rode rail

Pin 9 op de rode rail

Pin 16 op de rode rail

Gebruik een kort stuk draad om de aarde van de randconnector te verbinden met de blauwe rail van het breadboard. Gebruik een klein stuk draad om de blauwe rail aan de bovenzijde te verbinden met pin 4 OF 5 van de motorchip. Het is het GROUND-punt van de chip en je hoeft de chip maar met één draad te aarden.

Stap 7: Richtingspinnen van de motor

We gebruiken micro:Bit-pinnen 13, 14, 15 en 16 om twee redenen. Ten eerste zijn ze allemaal samen op het bord voor gemakkelijke bedrading. Ten tweede worden ze door de micro:Bit niet voor andere doeleinden gebruikt, dus u schakelt functies zoals de LED-array niet uit als u deze in uw definitieve ontwerp wilt gebruiken. Een link naar de toewijzingen van de pinbedrading vindt u aan het einde van dit project voor uw toekomstige referentie.

Verbind randconnector pin 13 met pin 7 op de motorchip.

Verbind randconnector pin 14 met pin 2 op de motorchip.

Verbind randconnector pin 15 met pin 10 op de motorchip. (de gele draden op de foto)

Verbind randconnector pin 16 met pin 15 op de motorchip.

Verbind de rode rail aan de ene kant van het breadboard met de rode rail aan de andere kant met een stuk draad. Verbind de blauwe rail aan de ene kant van het breadboard met de blauwe rail aan de andere kant met een stuk draad. Deze draden voeren spanning naar beide zijden van het circuit en de grondbron naar beide zijden van het circuit.

Stap 8: Bedraad de motoren

Plaats de groene (zwarte) draad van de linker (bovenaan in het schema) motor op pin 3 op de motorchip.

Zet de rode draad van de linker motor op pin 6 op de motorchip.

Zet de rode draad van de rechter motor op pin 14 op de motorchip.

Zet de groene (zwarte) draad van de rechter motor op pin 11 op de motorchip.

Stap 9: Bevestig de 9 Volt batterijclip

De 9 volt batterij zal zowel de motoren als de motorbesturingschip van stroom voorzien.

Bevestig de zwarte draad van de 9 volt batterijclip aan de grondrail van het breadboard.

Bevestig de rode draad van de 9 volt batterijclip aan pin 16 van de motorchip.

Je bedrading is klaar!

Neem een paar minuten de tijd om uw werk te controleren. Het kan een aantal lege batterijen besparen of erger, CIRCUITS, als u de fouten opmerkt en corrigeert voordat u de auto start.

Stap 10: Bedradingsschema

Het bedradingsschema vindt u hier zodat u uw bedrading tot nu toe kunt controleren.

Stap 11: Coderen van de Micro:bit-zender en Micro:bit-ontvanger/robotbesturing

We gaan één micro:bit gebruiken als onze afstandsbediening en een tweede micro:bit als ontvanger/robotcontroller.

In de zender gebruiken we de accelerometer om de voorwaartse/achterwaartse kanteling van de micro:Bit te meten om de auto vooruit of achteruit te laten gaan of te laten stoppen. We gebruiken de A- en B-knoppen om vooruit/achteruit te wijzigen om links/rechts draaien op te nemen.

Er wordt aangenomen dat je bekend bent met het gebruik van makeCode-blokken om een micro:bit te programmeren. De codeblokken worden hier gegeven met uitleg over wat elk blok doet.

Aangezien de afbeeldingsbestanden met codeblokken vrij groot zijn, hoeft u alleen maar die twee bestanden te downloaden en u kunt de opmerkingen volgen om de blokken te bouwen. Volg gewoon de volledig becommentarieerde codeblokken om uw eigen micro: bit hex-bestanden te maken OF u kunt gewoon de zender downloaden code en ontvangercode indien gewenst en installeer ze direct.

Stap 12: Eindmontage - Pre-installatie test en installatie van pingpongbal

Nadat u uw codeBlocks naar de zender en de micro:bits voor robotbesturing hebt geüpload, steekt u de micro:bit van de robot-ontvanger in de edge-connector en zet u deze aan. Zet de zender aan en probeer de auto te besturen door de zender te bewegen en op de A- en B-knoppen te drukken. Als alles werkt, gaat u verder. zo niet, ga dan terug door uw bedrading en controleer uw verbindingen. Zijn je batterijen allemaal in orde?

Snijd een pingpongbal voorzichtig doormidden. Keer de doos om en lijm vervolgens de halve bal aan de onderkant van de doos. Dit is je 'derde wiel'. Als je een betere oplossing wilt, koop dan de stalen kogelgietmachine die in de onderdelenlijst wordt vermeld en monteer deze met hete lijm of gebruik draad die door de onderkant van de doos is geprikt.

Stap 13: Motor montage en installatie

Laten we nu de motoren op de basis en de doos monteren.

Richt elke motor één voor één zodanig dat het kleine ronde uitsteeksel naar buiten wijst.

Plak vervolgens op de ONDERKANT van elke motor een stuk dubbelzijdig plakband.

Plaats de componentkaart in de tissuedoos.

Draai vervolgens de motor zodat het kleine ronde uitsteeksel naar buiten wijst.

DRUK vervolgens de achterkant van de motor tegen de zijkant van de doos zodat er een klein kuiltje aan de buitenkant verschijnt. Als je je duim op de buitenkant van de doos legt en tegen de as drukt, krijg je een dieper kuiltje dat gemakkelijk te zien is.

Gebruik een klein mes om het kuiltje uit te snijden. Dit is waar de as de doos verlaat.

Druk vervolgens de motor OPNIEUW tegen de zijkant van de doos zodat het kleine ronde uitsteeksel een kuiltje maakt.

Knip ook dit kuiltje uit.

Als u uw ontvanger micro:Bit hebt geprogrammeerd, installeert u deze in de randconnector en bevestigt u het batterijpakket (met de stroomschakelaar uit. Schuif de kartonnen basis met alle componenten voorzichtig in de tissuedoos.

Stap 14: Monteer de motoren op de kartonnen basis

Verwijder de achterkant van de dubbelzijdige tape en druk elke motor naar beneden om ze tegen de basis van uw componentbord te bevestigen.

Steek een kompas of een niet-gebogen paperclip in de twee schroefgaten in elke motor en duw naar buiten om de doos te doorboren.

Knip nu twee stukken draad met een vaste kern af, elk ongeveer 8 cm lang. Buig als een 'U'-vorm en voer de draadeinden van buitenaf in de motoren. Draai ze om de motoren tegen de zijkanten van de tissuedoos te bevestigen.

Stap 15: Laatste verbindingen en laten we rijden

De 9 volt batterij zit nu tussen de motoren.

De negatieve draad wordt aangesloten op een blauwe grondrail en de rode draad wordt aangesloten op pin 16 van de motorbesturingschip.

Als u wilt, kunt u een mannelijke/vrouwelijke Dupont-draad gebruiken om de 9V-batterij aan te sluiten/los te koppelen van het circuit wanneer deze niet in gebruik is.

Steek het mannelijke uiteinde van de Dupont-draad in pin 16 op de motorchip en laat het vrouwelijke uiteinde vrij. Dan steek je gewoon de rode 9 volt draad in het vrouwelijke uiteinde van de Dupont draad en je robot wordt geactiveerd.

Bevestig de wielen aan je robot en je bent klaar!

Als je je robot als schoolbus wilt decoreren, is het kunstwerk hier als bestand aangeleverd. Voor de beste resultaten drukt u het artwork af op glanzend fotopapier. Superlijm werkt goed om het kunstwerk aan de doos te bevestigen. Ik gebruikte Gorilla-merk Gel-stijl superlijm en werkte prima! Er zijn hier veel thema-ideeën. Schoolbus, brandweerwagen, camper, bestelwagen. Je fantasie is je gids!

Als je deze robot eenmaal hebt gebouwd, kun je experimenteren met gevouwen golfkarton om een chassis in verschillende stijlen te maken. Zet nu de micro:bits aan, bevestig de 9 volt batterij en begin met het besturen van je bus/auto!

Ik hoop dat je dit project leuk vond en een leuke kennismaking met robotica met micro:bits!

Beste wensen!

Gord Payne (Newmarket, Ontario, Canada)

Stap 16: Schoolbus-kunstwerk

Stap 17: Veelgestelde vragen

Waarom gebruik je geen L293D of L298 Motor Controller IC?

De micro:bit is een 3 volt logisch niveau-apparaat. Het kan niet de 5 volt leveren die nodig is om een L293D of L298 te activeren. De SN754410NE heeft ook 5 tot 7 volt nodig om te activeren, maar het ontwerp van de chip is robuust genoeg om een Vcc van 9 volt aan te kunnen. Dus gebruiken we de 9 volt batterij om zowel de motorchip als de motoren van stroom te voorzien. Dank aan Learning Developments voor dit inzicht. Dit gezegd hebbende, is het misschien mogelijk om een L293D tegen te komen die kan worden geactiveerd op 3V, maar deze voldoet niet aan de oorspronkelijke ontwerpspecificatie voor de chip.