Circuit Leer NANO: één PCB. Makkelijk te leren. Oneindige mogelijkheden. 12 stappen (met afbeeldingen)

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

Beginnen in de wereld van elektronica en robotica kan in het begin behoorlijk ontmoedigend zijn. Er zijn in het begin veel dingen om te leren (circuitontwerp, solderen, programmeren, de juiste elektronische componenten kiezen, enz.) de code), dus het is erg moeilijk voor beginners om fouten te debuggen. Veel mensen hadden uiteindelijk veel boeken en kochten veel modules, en verloren uiteindelijk hun interesse nadat ze meerdere problemen hadden ondervonden en vast kwamen te zitten.

Digitaal programmeren eenvoudig gemaakt met de Samytronix Circuit Learn - NANO

Vanaf 2019 zal ik mijn projecten Samytronix labelen.

Het Samytronix Circuit Learn - NANO is een leerplatform dat wordt aangedreven door een Arduino Nano. Met Samytronix Circuit Learn - NANO kunnen we de nodige basisconcepten leren die nodig zijn om met slechts één enkel bord dieper in de wereld van elektronica en programmeren te duiken. Het vereenvoudigt de leerervaring van Arduino-programmering door de noodzaak van solderen of het gebruik van een breadboard te elimineren en het circuit opnieuw te bedraden telkens wanneer u een nieuw project wilt starten. Beter nog, Samytronix Circuit Learn - NANO ontworpen om compatibel te zijn met de beroemde bloklijnprogrammeertaal, Scratch, zodat je programmeerconcepten sneller en gemakkelijker kunt leren terwijl je toch de flexibiliteit hebt om meer componenten toe te voegen, zoals een continuïteitstester, servomotoren, en een afstandssensor.

Stap 1: Het PCB-ontwerp

De PCB zelf is door mij ontworpen met behulp van EAGLE. Als je meer wilt weten over het ontwerpen van je eigen printplaat, ga dan naar de Circuit Board Design Class by randofo. Als u alleen het ontwerp wilt downloaden en bij een PCB-fabrikant wilt bestellen, kunt u de bestanden in de volgende stap downloaden.

Als je mijn ontwerp voor je eigen doeleinden wilt aanpassen, doe dat dan gerust!

Stap 2: De print bestellen

Om de print te bestellen moet u de gerber-bestanden (.gbr) downloaden. Dit zijn de bestanden die u aan de fabrikant verstrekt. Nadat u alle bestanden hebt gedownload, kunt u ze naar een PCB-fabrikant sturen. Er zijn veel PCB-fabrikanten, een van de meest aanbevolen PCB-fabrikanten is PCBWay.

Stap 3: Verzamel de elektronische componenten en soldeer ze

De meeste gebruikte elektronische componenten zijn vrij algemeen en zijn te vinden in uw plaatselijke elektronicawinkel. Als u echter niet alle componenten kunt vinden, kunt u ze online krijgen van amazon, ebay, enz.

• 1x Arduino Nano
• 1x 10mm LED-pakket (rood, geel, groen, blauw)
• 1x 12 mm zoemer
• 1x fotoweerstand
• 1x Thermistor
• 2x Trimpot
• 2x 12mm drukknop
• 1x DC-aansluiting
• 1 set mannelijke koptekst
• 1 set vrouwelijke koptekst

• Weerstand:

  • 4x 220 Ohm 1/4W
  • 4x 10k Ohm 1/4W
  • 1x 100 Ohm 1/4W
  • 1x 100k Ohm 1/4W

Optionele uitbreiding:

• Batterijhouder met DC-connector (4x AA aanbevolen)
• Tot 4x servo
• 2x Kabel met krokodillenklem
• Scherpe infrarood afstandssensor

Als je alle elektronische componenten hebt verzameld, is het tijd om ze op de door jou bestelde PCB te solderen.

1. Ik raad aan eerst de weerstanden te solderen, omdat dit de meest onopvallende component is. (Soldeer de weerstand op basis van de waarde die ik op de foto's heb gezet)
2. Knip het been van de weerstand aan de andere kant van de print af
3. Soldeer de overige onderdelen zoals op de foto's (je kunt de kathode/anode positie controleren in de toelichting op de foto's)

Stap 4: Lasergesneden acryl

U kunt de bijgevoegde bestanden hier downloaden om uw lasercut te bestellen. De acrylplaat moet 3 mm dik zijn. Transparante kleur wordt aanbevolen voor de bovenkant van de behuizing zoals weergegeven op de foto. Houd er rekening mee dat er ook kleine onderdelen zoals de spacer nodig zijn.

Stap 5: Bouw de behuizing/behuizing

Bereiden:

1. De acrylplaat voor de koffer
2. 4x acryl spacer
3. 4x M3 moer
4. 4x M3 15mm bout

Zet de koffer samen met de bout en moer in deze volgorde (van bovenaf):

1. Bovenste acrylplaat
2. Afstandhouder van acryl
3. Samytronix-bord
4. Afstandhouder van acryl
5. Onderste acrylplaat

Als je klaar bent met het samenstellen van de behuizing/behuizing, kun je beginnen met testen om het bord te programmeren. Er zijn enkele voorbeeldprojecten in deze instructable die u kunt proberen (stap 7-9). Je kunt kiezen tussen de Arduino IDE of een bloklijninterface gebruiken met Scratch of Mblock, wat veel gemakkelijker is als je net begint. Als je het Samytronix Circuit Learn NANO volledig wilt gebruiken, raad ik aan om de volgende stap te doen, namelijk het bouwen van de robotuitbreiding voor het bord.

Stap 6: Bouw de robotuitbreiding

Deze stap is voor sommige projecten niet vereist. De robotverlenging is ontworpen om meer te leren over beweging met behulp van continue servo's voor de wielbeweging en om obstakels te vermijden met behulp van de afstandssensor.

Bereiden:

1. Alle acryl onderdelen voor de robotverlenging.
2. 20x M3 moer
3. 14x M3 15mm bout
4. 16x M3 10mm bout
5. 4x M3 15 mm afstandsstuk
6. 2x M3 25mm afstandhouder

Stappen:

1. Zet eerst de acrylplaat in elkaar zonder de bouten
2. Zet de acryldelen aan elkaar vast met de bouten en moeren
3. Zet 2x continue servo's en de wielen op het acrylframe
4. Schroef de batterijhouder aan de achterkant van het acryl body frame
5. Schroef het kogelwiel vast en gebruik een afstandsstuk van 25 mm om het een afstand van het frame te geven
6. Schroef het kleine plastic onderdeel op het acrylframe (het plastic is inbegrepen als je een mini 90g servo koopt)
7. Zet het hoofdgedeelte in elkaar
8. Schroef de Sharp infrarood afstandssensor
9. Monteer de servo op het kleine plastic ding
10. De laatste stap is om de Samytronix Circuit Learn NANO op het robotframe te monteren en ze te bedraden zoals afgebeeld

Stap 7: Pong met S4A (Scratch voor Arduino)

De pinmapping op het Samytronix Circuit NANO is ontworpen om compatibel te zijn met het s4a-programma. U kunt het s4a-programma en ook de firmware hier downloaden. Je kunt elk project maken dat je wilt, de programmeertaal voor scratch is vrij eenvoudig en heel gemakkelijk te begrijpen.

In deze tutorial zal ik je een voorbeeld laten zien van een van de mogelijke implementaties van de Samytronix Circuit NANO, om Pong-game te spelen. Om het spel te spelen, kunt u de potentiometer in de A0-pin gebruiken.

1. Eerst moet je de sprites tekenen, de bal en de vleermuis.
2. U kunt de bijgevoegde foto's controleren en de code voor elke sprites kopiëren.
3. Voeg een rode lijn toe op de achtergrond zoals op de foto, dus als de bal de rode lijn raakt, is het game over.

Na het voorbeeld geprobeerd te hebben, hoop ik dat je ook je eigen spellen kunt maken! De enige beperking is je fantasie!

Stap 8: Servo-robotarm besturen met S4A

Je kunt tot 4 servo's aansturen met de Samytronix Circuit Learn NANO. Hier is een voorbeeld van het gebruik van servo's als robotarm. Robotarmen worden meestal gebruikt in industriële toepassingen en nu kunt u er zelf een maken en deze eenvoudig programmeren met S4A. U kunt de codes uit de video kopiëren en het wordt ten zeerste aanbevolen dat u deze zelf probeert te programmeren!

Stap 9: Slimme auto met Arduino IDE

Als je een meer ervaren programmeur bent, kun je de Arduino IDE gebruiken in plaats van scratch. Hier is een voorbeeldcode voor een Smart Car die obstakels kan vermijden met behulp van de infraroodsensor. Je kunt de video bekijken om het in actie te zien.

bedrading:

1. Linker servo naar D4
2. Rechter servo naar D7
3. Hoofdservo naar D8
4. Afstandssensor tot A4

Stap 10: Plantbeschermer met Arduino IDE

Een ander idee om de Samytronix Circuit Learn NANO te gebruiken, is door hem in de buurt van je potplant te plaatsen om de temperatuur, het licht en de vochtigheid te controleren. Samytronix Circuit Learn NANO is uitgerust met een thermistor (A2), fotoweerstand (A3) en een weerstandscontinuïteitssensor (A5). Door de weerstandscontinuïteitssensor aan een paar spijkers te bevestigen met behulp van krokodillenklemmen, kunnen we deze als vochtigheidssensor gebruiken. Met deze sensoren die we kunnen meten kunnen we de plantbeschermer maken. Om de waarden uit te voeren, kunnen we drie servo's als meters gebruiken, zoals weergegeven in de video.

LED-indicator:

• Rode LED = Temperatuur niet optimaal
• Gele LED = Helderheid niet optimaal
• Groene LED = Vochtigheid niet optimaal

Als alle LED's uit zijn, betekent dit dat de omgeving optimaal is voor de plant om te groeien!

Stap 11: Star Wars keizerlijke mars

Er zijn tal van in- en uitgangen waarmee je kunt spelen met behulp van de Samytronix Circuit NANO, een daarvan is door de piëzo-zoemer te gebruiken. Hier bijgevoegd is een Arduino-code die oorspronkelijk is geschreven door nicksort en door mij is aangepast voor Circuit Learn. Dit programma speelt de Star Wars Imperial March en ik vind het best gaaf!

Stap 12: MBlock-project

mBlock is een ander alternatief voor S4A en de originele Arduino IDE. De interface van mBlock is vergelijkbaar met S4A, maar het voordeel van het gebruik van mBlock is dat je het visuele programmeerblok naast de echte Arduino-code kunt zien. Hier bijgevoegd is een voorbeeldvideo van het gebruik van de mBlock-software om muziek te programmeren.

Als je nieuw bent in de Arduino-omgeving, maar net begint in de wereld van programmeren, dan zou mBlock geschikt voor je moeten zijn. Je kunt mBlock hier downloaden (download mBlock 3).

Het is belangrijk om in gedachten te houden dat een van de belangrijkste dingen bij het leren is om te blijven experimenteren, met Samytronix Circuit Learn NANO worden dingen minder ingewikkeld gemaakt, zodat je sneller kunt experimenteren en nieuwe dingen kunt proberen terwijl je toch alle belangrijke concepten van programmeren en elektronica.