Hallon PI -tärningsprojekt: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Trevligt lödprojekt och avslutade en gång en Raspberry PI programmeringsövning. Vi är inlåsta på grund av corona -viruset, så det här är ett försök att göra hemundervisning och hålla min 10 -åriga son sysselsatt. Detta är ett trevligt litet projekt eftersom när han väl har lödt brädet och kontrollerat att det fungerar med hjälp av en strömförsörjning, får han ansluta det till en hallonpi och programmera det att fungera som en tärning.

OCH innan någon säger…. detta var en mycket grundläggande titt på en tärning, om du ville behövde du bara ha 3 trådar som gick till lysdioderna, den första var mitten "EN" den andra var de två lysdioderna som visar "TVÅ" och slutligen de fyra Lysdioder som visar "FOUR", siffran 3 är gjord med 1 och 2, fem är 1 och 4, och slutligen 6 är 2 och 4. Detta var allt en del av inlärningen eftersom du kan förenkla programmet för att köra 1, 2 och 4 lysdioder.

• 7 * lysdioder,
• 7 * 120 ohm motstånd,
• 1 * 10K ohm motstånd,
• 1 * tryck för att göra knappen.
• 1 * bandbräda 14 remsor med 20 hål (se bild)
• 10 * små delar av färgad tråd.
• 10 * dupont honkontakter,
• 10 * sektioner av värmekrympning för att täcka kontakter.
• 1 * lödlängd.

Verktyg krävs.

• lödkolv,
• värmepistol,
• pressverktyg för dupont -terminaler,
• sidoskär.

Steg 1: Klipp brädan och bryt spåren

Så låt oss först titta på vilken typ av bräda jag använder. Det går via olika namn som veroboard, matrix board, strip board och prototyp board. Jag känner det som veroboard och du verkar kunna söka efter det namnet för att hitta det. Jag gillar att tänka på det här brädet som nästa steg från att använda brödbräda (brädan där du bara måste skjuta in komponenter i terminalerna som går i remsor) Denna typ av bräda är det näst bästa för att göra ett kretskort och om du var bara kommer att göra en eller två av ett projekt då skulle du verkligen inte besväret med att göra ett kretskort.

Så hur använder du det här kortet?

• Använd först ett papper och planera din design. räkna ut den storlek som krävs.
• Skär sedan brädan i storlek med en fin tandsåg och fila kanterna rena. Det är viktigt att spåren är snygga i slutet eftersom de kan ha grader från skärningen och korta ut mellan spåren.
• Du kan, om du vill, testa alla komponenter i detta skede för att se till att allt passar.
• När jag var glad att allt passar så gillar jag att klippa spåren där det behövs.

Så du kan se på bilderna att jag har klippt alla nödvändiga spår (11 totalt) och monterat motstånden. Jag kapade spåren med en 3 mm borr. Nu bör jag påpeka att att placera komponenter längs banan inte riktigt är det rätta sättet att göra saker men LED -placeringen för att representera en tärning var viktigare.

Steg 2: Motstånd, lysdioder och länkar

Så jag placerade motstånden i brädet och även om jag inte gick in på ohmens lag förklarade jag för min son att resistorer har olika värden och färgerna indikerar vad värdet är. Följaktligen sa jag till min son att placera alla motstånd i samma riktning. På samma sätt när det gällde lysdioderna visade jag honom plattan på LED -kroppen och det korta benet som var hur man identifierade rätt sätt att placera lysdioden. Du bör kunna se på bilderna att 4 lysdioder är monterade på ett sätt och de andra 3 är motsatta.

Efter lödning av motstånden och lysdioderna lade jag sedan till länkarna. Dessa gjordes av de avskurna motståndsbenen. Länkarna närmast motståndarna leder marken till de gemensamma benen på lysdioderna (katod) också kan du se det sista 10K -motståndet som också är anslutet till samma spår som marken. Detta motstånd drar knappen ner till marken. Länkarna mellan lysdioderna justerar bara lysdioden till dess respektive motstånd.

Steg 3: Knapp och kabeldragning

Knappen skulle bredvid läggas till. Jag hade redan testat min knapp för att bekräfta på vilket sätt den måste placeras. detta var viktigt eftersom det är en annan bredd till längd och att placera omkopplaren fel så att omkopplaren manövrerades längs ett spår skulle vara meningslöst minst sagt.

När omkopplaren var på plats lödde jag också ändarna på varje spår där trådarna skulle lödas. Vid denna tidpunkt kan du se att jag håller kretsen i en liten skruv bara för att göra det enklare.

Till sist tillsattes trådarna, jag sa till min son att lödda de röda och svarta först så att de inte blandas ihop. Röd är den positiva (3.3v) spänningen till strömbrytaren och svart är marken. Det spelade då ingen roll vilka färger han väljer att gå vart.

Trådarnas ändar pressades in i Dupont -terminaler så att de kunde trycka på Raspberry PI GPIO -stiften. Jag vet att de flesta av er inte kommer att ha tillgång till denna typ av pressverktyg, men för mitt fall gör jag många radiostyrda modeller och den här terminalen fungerar bra för servon och ESC: s så jag tog med ett verktyg för flera år sedan. Men du kan köpa headers och till och med terminal "HATS" vilket kan vara en bättre lösning för att ansluta till PI.

Steg 4: Testa och ansluta

Så när brädet är klart är det första testet att göra en riktigt bra bild. Kontrollera om det finns torra leder och shorts, även små lödkulor och skurna komponentben. ge brädan en bra borste och använd i mitt fall ett förstoringsglas för att få ett riktigt bra utseende.

Om du är nöjd med lödningen tror jag att det är bäst att kontrollera den på en 3,3v strömförsörjning eller ett par AA -batterier. Jag har en liten spänningsenhet som kläms fast på änden av en remsa av brödbräda och gör att 3.3V eller 5V (eller båda) kan matas till kraftskenorna på vardera sidan av huvudremsorna. Jag använde detta för att kontrollera att alla lysdioder fungerade. Marken placerades på stiftet och en efter en var LED -ledningarna anslutna till 3,3V. Knappen kontrollerades sedan genom att placera den röda strömkabeln på 3.3V marken lämnades där den var och en av lysdioderna var ansluten till den gula omkopplarledningen. När knappen trycks in ska lysdioden tändas. Jag visar detta i videon är om inte har förklarat det så bra!

Steg 5: Raspberry PI och programmet

Detta projekt skulle alltid vara en bra utmaning, inte bara Thomas behövde göra kretsen, han var också tvungen att programmera det, för att få det att fungera!

Så jag använder en Raspberry pi 3 modell B+. Jag har en hallon pi 4 men bestämde mig för att använda 3. På grund av detta väljer jag också att använda Scratch 2 istället för Scratch 3 som körs på en Raspberry PI 3 men det är väldigt långsamt och jag gav upp med det.

Det första steget i denna del av projektet var att skriva ut Raspberry PI -stiftet och visa min Son hur det fungerade. Än jag kopplade marken och 3.3v -ledningarna. Jag sa då till min son att det inte spelade någon roll var han kopplade de återstående ledningarna så länge de var märkta som GPIO, och han var tvungen att anteckna vilken tråd han hade satt var!

När alla ledningar var anslutna slogs PI på och Scratch 2 öppnades. Den första biten att göra är att lägga till GPIO, så gå till "Fler block" och välj GPIO. Då har du tillgång till hallon pi GPIO och vid denna tidpunkt kan du helt enkelt testa varje lysdiod genom att dra "SET GPIO ** till HIGH/LOW" -blocket in i området och välja rätt GPIO -nummer och logikstatus och klicka sedan på blocket för att kör koden.

Steg 6: Hela programmet grafiskt och fysiskt

Så du kan dela upp programmet i två delar, först lysdioderna och sedan andra på skärmen. Båda programmen använder samma grundprincip som listas nedan.

• Gör en variabel i datablocket som kallas tärningsnummer. Detta lagrar det slumpmässiga numret som genereras.
• Vänta tills knappen trycks ned.
• ring "blanda" -blocket för att kasta tärningarna.
• Generera ett slumpmässigt tal och tilldela variabeln "tärningsnummer"
• Gör sedan 6 sekventiella "if" -uttalanden som passar de 6 olika talen, sänd i varje fall numret till spritesna och ring nummerblocken för att tända lysdioderna
• Vänta tills knappen trycks ned för att rulla igen.
• Lägg till alternativet att trycka på blanksteg för att slå på alla lysdioder, det här är användbart som när du stänger av Scratch -programmet eftersom lysdioderna kommer att förbli i sitt nuvarande tillstånd oavsett.

För skärmbilden väljer jag att göra 7 sprites var och en med två kostymer (på och av) detta låter komplicerat men var inte så illa när du hade programmerat den första spriten med sina svar för de 6 sändningsmeddelandena då behöver du bara kopiera den och ändra dess plats och bestäm vilken dräkt som ska vara på eller av på den nya platsen.

Jag vet verkligen inte om det är vettigt eller inte! hur som helst är det en utmaning! Jag kan inte inkludera programmet här eftersom det är en otillåten filtyp men be gärna om mer information.