Fun Micro: bit Robot - LÄTT och billigt !: 17 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

BBC micro: bitar är jättebra! De är lätta att programmera, de är packade med funktioner som Bluetooth och en accelerometer och de är billiga.

Vore det inte bra att kunna bygga en robotbil som kostar intill INGENTING? Detta projekt är inspirerat av önskan om att grundskoleelever ska kunna bygga robotar med ett minimum av delar och om möjligt använda återvunnet material. Det tar väldigt lite tid och uppmuntrar eleverna att lära sig kodning, lite teknik och att använda sina hantverkskunskaper. Det finns ingen skärning eller borrning med elverktyg och ingen lödning. De primära byggmaterialen är en FACIAL TISSUE -låda (ex. 'Kleenex') och lite kartong. Det kan slutföras på några dagar av lektionstid.

Du lär dig lite elektronik, grundläggande mikro: bitkodning och hur du använder accelerometern och Bluetooth: s funktioner för mikro: bit.

Så låt oss komma igång!

Steg 1: Dellista

Reservdelar

Artikelkostnad Antal

Vävnadslåda fri 1

Lådkartong (korrugerad) fri 2 bitar som passar i botten av lådan för stelning.

Massiv kärntråd minimal Nog för kabeldragning för projektet

BBC micro: bit retail 2 - en för sändare, en för bilstyrenheten

micro: bit GPIO Edge Connector $ 6 till 15 US 1

Växlad motor /hjul $ 3 US varje 2

Mini breadboard $ 0,75 US 1

9Volt batteriklämma $ 0,25 US 1

SN754410NE Motorchip $ 0,40 US 1

Pingisboll minimal 1

Bollhjul (tillval) $ 1,20 US 1 - kan använda en halv pingisboll eller marmor istället

Dubbelsidig skumtejp $ 2 i dollarbutik 1 rulle - för montering av motorerna på basen

Vitt lim Du har säkert redan fått några

Verktyg som behövs

En linjal

En liten kniv

Hotlimpistol (tillval)

Gem eller kompass för att sticka hål i vävnadslådan

Roterande skärverktyg (tillval) eller rakhyvel för att skär pingisbollen på mitten.

Steg 2: Robotkonstruktion

Placera mjukpapperslådan på wellpappskivan så att kartongens långsida är i linje med kartongens åsar. Spåra basen av mjukpapperslådan på kartongen. Du behöver två stycken. Skär försiktigt ut bitarna med kniven och linjalen. Du bör trimma dem så att de passar platt inuti lådan. Öppna försiktigt ena änden av mjukpapperslådan för att testa passformen av kartongarken.

Använd vitt lim eller snickarlim för att limma en bit av kartongen på kartongens insida. Lägg några tunga föremål som batterier inuti lådan för att väga ner kartongen så att den fäster ordentligt på lådan. Låt det torka.

Innan vi går vidare kanske du vill lödda korta längder av solid-core tråd på dina motorkablar och 9 volts batteriklämtrådar. Täck sedan lederna med värmekrympslang. Det kommer att göra det enkelt att sätta in dessa trådar i brödbrädan. Jag vet att jag sa, "Ingen lödning", men hej, det här är elektronik!

Steg 3:

Börja nu med att lägga ut delarna på den andra kartongen som visas. Försök att montera brödbrädan mot slutet som kommer att vara bak på bilen så att mikro: bit och kantkontakt passar. För konsistens är brädans röda skena högst upp på bilderna. Det rekommenderas att du orienterar din på samma sätt för enkel montering.

Varmt lim är bra för att fästa brödbrädan. Sedan kan du enkelt ta bort den om du vill använda den för ett annat projekt. ANVÄND INTE DEN TVÅSIDIGA TAPEN på undersidan av brödbrädan. Den håller metallanslutningarna inuti brödbrädan. Om du drar bort den kommer den att förstöra brödbrädan.

Steg 4: Fäst Micro: bit Edge Connector

Fäst nu kantkontakten på brödbrädan som visas med kontakten pekande på robotens framsida. Stiften ska ligga över tråget (ravinen) som löper längs mitten av brödbrädet.

Steg 5: Installera motorstyrchippet SN754410NE

Installera försiktigt motorchipet SN754410NE på brödbrädet. Den lilla skåran ska vara riktad mot kantkontakten.

Steg 6: Anslut motorchipet

Om du tittar ner på motorchipet uppifrån, med hacket till höger, är stiften ovanpå numrerade 1 till 8 från höger till vänster och sedan är stiften på botten numrerade från 9 till 16 på botten. En förklaring av hur motorchipet fungerar kommer att ges i slutet av detta projekt. Använd små trådlängder för att ansluta, Pin 1 till den röda skenan

Stift 8 till den röda skenan

Stift 9 till den röda skenan

Stift 16 till den röda skenan

Använd en kort trådlängd för att ansluta kantanslutningen till den blå skenan på brödbrädet. Använd en liten trådlängd för att ansluta den övre sidan till blå stift 4 ELLER 5 på motorchippen. Det är chipets JORD -punkt och du behöver bara jorda chipet med en tråd.

Steg 7: Kabelmotorriktningsstift

Vi använder mikro: Bitstift 13, 14, 15 och 16 av två skäl. Först är de alla tillsammans på tavlan för bekväm kabeldragning. För det andra används de inte för andra ändamål av micro: Bit så att du inte kommer att inaktivera funktioner som LED -array om du vill använda den i din slutliga design. En länk till stiftanslutningsuppgifterna finns i slutet av detta projekt för framtida referens.

Anslut kantkontaktstift 13 till stift 7 på motorchipet.

Anslut kantkontaktstiftet 14 till stift 2 på motorchippen.

Anslut kantkontaktstiftet 15 till stift 10 på motorchippen. (de gula trådarna på bilden)

Anslut kantkontaktstift 16 till stift 15 på motorchipet.

Anslut den röda skenan på ena sidan av brödbrädan till den röda skenan på andra sidan med en trådlängd. Anslut den blå skenan på ena sidan av brödbrädan till den blå skenan på andra sidan med en trådlängd. Dessa ledningar bär spänning till båda sidor av kretsen och jordkälla till båda sidor av kretsen.

Steg 8: Anslut motorerna

Sätt den gröna (svarta) tråden på vänster (överst i diagrammet) mot stift 3 på motorchippen.

Sätt den röda tråden på den vänstra motorn till stift 6 på motorchippen.

Sätt den röda tråden på den högra motorn på stift 14 på motorchippen.

Sätt den gröna (svarta) tråden på den högra motorn till stift 11 på motorchippen.

Steg 9: Fäst 9 volts batteriklämma

9 volts batteriet driver både motorerna och motorstyrchipet.

Fäst den svarta kabeln på 9 volts batteriklämman till jordskenan på brödbrädan.

Fäst den röda kabeln på 9 volts batteriklämma till stift 16 på motorchipet.

Din ledning är klar!

Ta några minuter att dubbelkolla ditt arbete. Det kan spara några kokta batterier eller värre, CIRCUITS, om du får fel och rättar dem innan du startar bilen.

Steg 10: Anslutningsdiagram

Kopplingsschemat finns här för att du ska kunna kontrollera dina ledningar hittills.

Steg 11: Kodning av Micro: bitsändaren och Micro: bitmottagaren/robotstyrningen

Vi kommer att använda en mikro: bit som vår fjärrkontroll och en andra mikro: bit som mottagare/robotstyrenhet.

I sändaren använder vi accelerometern för att mäta mikrofonens fram-/bakåtlutning: Bit för att få bilen att gå framåt eller bakåt eller stanna. Vi använder A- och B -knapparna för att ändra framåt/bakåt för att inkludera vänster/höger svängning.

Det antas att du är bekant med att använda makeCode -block för att programmera en micro: bit. Kodblocken finns här med förklaringar om vad varje block gör.

Eftersom kodblockens bildfiler är ganska stora, ladda bara ner de två filerna och du kan följa kommentarerna för att bygga blocken. Följ bara de fullständigt kommenterade kodblocken för att skapa dina egna micro: bit hex -filer ELLER du kan bara ladda ner sändaren kod och mottagarkod om du vill och installera dem direkt.

Steg 12: Slutmontering - Förinstallation av test- och pingisbollsinstallation

När du har laddat upp dina kodblock till sändaren och robotstyrda mikro: bitar, koppla in robotmottagarens mikro: bit i kantkontakten och slå på den. Slå på sändaren och försök köra bilen bara genom att flytta sändaren och trycka på A- och B -knapparna. Om allt fungerar, fortsätt. Om inte, gå tillbaka genom dina ledningar och kontrollera dina anslutningar. Är alla batterier bra?

Skär försiktigt en pingisboll på mitten. Vänd lådan och lim sedan halvbollen på lådans undersida. Detta är ditt "tredje hjul". Om du vill ha en bättre lösning, köp stålkulhjulet som nämns i dellistan och montera det med varmt lim eller använd tråd som stickas genom lådans botten.

Steg 13: Motormontering och installation

Låt oss nu montera motorerna till basen och lådan.

En i taget, orientera varje motor så att det lilla cirkulära utsprånget vetter utåt.

Lägg sedan på botten av varje motor, lägg en bit dubbelsidig tejp.

Sätt in komponentkortet i vävnadslådan.

Vrid sedan motorn så att det lilla cirkulära utsprånget vetter utåt.

TRYCK sedan på motorns baksida mot lådans sida så att en liten grop dyker upp på utsidan. Om du lägger tummen på utsidan av lådan och trycker mot axeln får du en djupare grop som är lätt att se.

Använd en liten kniv för att skära ut gropen. Det är här axeln lämnar lådan.

Tryck sedan motorn mot lådans sida IGEN så att det lilla cirkulära utsprånget gör en grop.

Klipp ut denna grop också.

Om du har din mottagare micro: Bit programmerad, installera den i kantkontakten och sätt i batteriet (med strömbrytaren avstängd. Skjut in kartongbasen med alla komponenter försiktigt i vävnadslådan.

Steg 14: Montera motorerna på kartongbasen

Ta bort stödet från den dubbelsidiga tejpen och tryck ner varje motor för att säkra dem mot basen på komponentkortet.

Sätt i en kompass eller ett icke-böjt gem i de två skruvhålen i varje motor och tryck utåt för att genomborra lådan.

Skär nu två bitar av massiv tråd, var och en ca 8 cm lång. Böj dig som en "U" -form och mata in trådändarna i motorerna från utsidan. Vrid dem för att säkra motorerna mot vävnadslådans sidor.

Steg 15: Slutliga anslutningar och låt oss köra

9 -voltsbatteriet sitter nu mellan motorerna.

Den negativa tråden ansluts till en blå markskena och den röda tråden ansluts till stift 16 på motorstyrchippet.

Om du vill kan du använda en hane/hona av Dupont-typ för att tillåta anslutning/koppling av 9V-batteriet från kretsen när den inte används.

Anslut hanänden på Dupont -kabeln till stift 16 på motorchipet och låt honänden vara fri. Sedan är det bara att ansluta den röda 9 volt -kabeln till honänden på Dupont -kabeln och din robot får ström.

Fäst hjulen på din robot och du är klar!

Om du vill dekorera din robot som skolbuss har konstverket tillhandahållits som en fil här. För bästa resultat, skriv ut konstverket på glansigt fotopapper. Superlim fungerar bra för att fästa konstverket på lådan. Jag använde Gorilla-märke Gel-style superlim och fungerade bra! Det finns massor av temaidéer här. Skolbuss, brandbil, husbil, transportbil. Din fantasi är din guide!

När du har byggt den här roboten kan du experimentera med vikta wellpapp för att göra olika chassier. Slå nu på micro: bitarna, sätt på 9 -voltsbatteriet och börja köra din buss/bil!

Jag hoppas att du tyckte att det här projektet var roligt och en trevlig introduktion till robotik med micro: bits!

Med vänliga hälsningar!

Gord Payne (Newmarket, Ontario Kanada)

Steg 16: Skolbusskonstverk

Steg 17: Vanliga frågor

Varför använder du inte en L293D eller L298 motorstyrenhet IC?

Micro: bit är en 3 volts enhet med logisk nivå. Den kan inte leverera de 5 volt som krävs för att aktivera en L293D eller L298. SN754410NE kräver också 5 till 7 volt för att aktivera, men chipets design är tillräckligt robust för att hantera en Vcc på 9 volt. Så vi använder 9 volts batteri för att driva både motorchipet och motorerna. Tack till Learning Developments för denna insikt. Med detta sagt kan det vara möjligt att stöta på en L293D som kan aktiveras på 3V, men den är inte kompatibel med den ursprungliga designspecifikationen för chipet.