ARDUINO TRÄNINGSPLATTFORM: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Hej vad händer killar här är återigen en ny handledning och ett nytt specialprojekt, och den här gången har jag plockat fram ett riktigt nödvändigt projekt för alla elektronikproducenter, dagens projekt handlar om hur du skapar din egen Arduino -träningsplattform, detta steg för steg handledning kommer att vara den bästa guiden för er att testa det här projektet och det krävs säkert några grundläggande elektroniska kunskaper där ute, men tänk inte två gånger för att prova det eftersom det är fantastiskt.

Sedan ett tag har jag administrerat en Arduino Facebook -grupp och jag såg många gånger att folk frågade om vad som är det bästa Arduino -kit för att träna och varifrån man kan få det bästa för att starta elektronik och en vanlig fråga handlar om tur för Arduino -kitdistributörer i vissa länder, så uppenbarligen finns det ett problem där ute som kräver att vi ingriper och som tillverkare bestämde jag mig för att starta denna handledning om hur du skapar din egen Arduino -träningsplattform speciellt eftersom det här projektet hjälper mig att undvika den bortkastade tiden som jag lägger på att koppla ihop komponenterna till brödbrädan varje gång jag försöker testa mina koder, men istället genom att ha den här redo att gå -plattformen kommer livet att bli lättare.

Detta projekt är så praktiskt att göra speciellt efter att ha fått det anpassade kretskortet som vi har beställt från JLCPCB för att förbättra utseendet på vår plattform och det finns också tillräckligt med dokument och koder i den här guiden så att du enkelt kan skapa din egen träningsbänk.

Vi har gjort det här projektet på bara 5 dagar, bara två dagar för att avsluta hårdvarudesignen för kretskortstillverkningen och tre dagar för att avsluta plattformsenheten och testa den också.

Vad du kommer att lära dig av denna handledning:

1. Välj rätt komponenter beroende på din plattform
2. Gör kretsen att ansluta alla utvalda komponenter
3. Montera alla projektdelar
4. Starta din första kod med denna plattform

Steg 1: Detaljer om träningsbänken

Tanken är så enkel; Jag väljer några grundläggande elektroniska komponenter som skärmar, lysdioder, sensorer, kontroller och olika slags ställdon och kopplar ihop dem via ett kretskort och håller det hela tiden monterat och redo för handling, ett slags plug and play -metod.

Funktioner på vår plattform

Arduino MEGA2560

Huvudkomponenten i denna plattform kommer att vara en Arduino mega2560 som kommer att vara hjärtat i vår träningsbänk eftersom den är länkaren till alla använda komponenter och håller signalerna i rörelse hela vägen från sensorer och kontroller till indikatorerna och ställdonen. Detta utvecklingsbord är så praktiskt att använda och kraftfullt elektroniskt kort på grund av dess AVR -mikrokontroller, du kan få mer information om denna mikrokontroller via den här länken.

Visar

Jag har använt några skärmar som en 20x4 LCD -skärm baserad på I²C -kommunikationsprotokoll för att visa några meddelanden och justera de tecken som visas på den här skärmen, och vi sätter också in en 7 -segmentig 4 -siffrig display eftersom den verkligen behövs för nybörjare att lära sig hur den här skärmen fungerar.

Kontroller

Om ingångarna på vår plattform har vi en 8 switchar bar så att vi kan styra vissa indikatorer med hjälp av dessa switchar utan att glömma de två dubbelaxlade joystickarna som har dubbel axelkontroll och en tryckknapp, med hjälp av dessa joysticks kan vi styra till exempel hastighet och riktning på en motor eftersom den har en analog utsignal som ändras avseende joystickaxelns position.

Indikatorer

När jag pratar om indikatorerna har jag inkluderat 8 röda lysdioder och två RGB -lysdioder och vi har också en summer där som gör det roligare att spela med denna plattform.

Sensorer

Vi kan inte skapa en nybörjarutbildningsplattform för kodning utan att involvera några sensorer. Det är därför jag valde några ofta använda sensorer som DHT-11-sensorn för temperatur och luftfuktighet och gasdetekteringssensorn MQ-2 som också har och analog utsignal relaterad till den uppmätta gasintensiteten.

Ställdon

För ställdonen bestämde jag mig för att sätta in alla typer av motorer, det är därför jag har placerat en stegmotor Nema17 och jag är ganska säker på att ni alla behöver denna typ av motorer på grund av dess precision och höga vridmoment, vi är också med en servomotor och två likströmsmotorer.

Anslutningar

För anslutningen av vår plattform har jag inkluderat en Bluetooth-modul HC-06 om du vill testa en Android-app installerad i din smarttelefon, så det blir mycket lättare för dig.

IC och drivrutiner

Det behövs säkert några integrerade kretsdrivrutiner för att styra dessa komponenter som MCP23017 för att driva lysdioderna och L293D H-bryggan för att styra likströmsmotorns hastighet och riktning, jag använder också stegmotordrivrutinen A4988.

Steg 2: Projektschema

Alla elektroniska projekt behöver ett kretsschema för att ge en förståelig koppling mellan alla dess uppsättningar, det är därför vi alltid gör den här delen väldigt viktig eftersom detta är huvuddokumentet för hela projektet vi gör.

Som visas på bilden ovan ger vi varje komponent lämplig anslutning och länkar till huvudkortet som är Arduino MEGA2560, det är mycket viktigt att veta vilken typ av anslutning som ska upprättas från sensorerna till kortet och från kortet till kortet ställdon. kretsschemat kan också identifiera listan över in- och utdata från vår träningsplattform, på så sätt blir det lättare för nybörjare att börja programmera utan att slösa lång tid på att söka efter vad som ska vara en ingång och vad som ska vara en utgång.

Du kan också ladda ner PDF -versionen av detta kretsschema från filen nedan.

Steg 3: PCB -tillverkningen (producerad av JLCPCB)

För att montera alla de nämnda delarna tillsammans kräver vi ett kretskort för att upprätta rätt anslutning från Arduino -kortet till indikatorerna och sensorerna. Så jag har skapat detta kretsschema och efter att ha gjort lämplig anslutning för varje komponent har jag förvandlat denna schemat till en PCB -design för att producera den

Om JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), är det största PCB-prototypföretaget i Kina och en högteknologisk tillverkare som specialiserat sig på snabb PCB-prototyp och produktion av små partier. Med över 10 års erfarenhet av PCB -tillverkning har JLCPCB mer än 200 000 kunder hemma och utomlands, med över 8 000 online -beställningar av PCB -prototyper och liten mängd PCB -produktion per dag. Den årliga produktionskapaciteten är 200 000 kvm. för olika 1-lager, 2-lager eller fler-lager PCB. JLC är en professionell PCB -tillverkare med storskalig brunnutrustning, strikt hantering och överlägsen kvalitet.

Tillbaka till vårt projekt

För att producera rätt PCB har jag jämfört priset från många PCB -tillverkare och jag väljer JLCPCB de bästa PCB -leverantörerna och de billigaste PCB -leverantörerna för att beställa denna krets. Allt jag behöver göra är några enkla klick för att ladda upp gerber -filen och ställa in några parametrar som PCB -tjocklekens färg och kvantitet, sedan har jag betalat bara 2 dollar för att få mitt PCB efter bara fem dagar.

Eftersom det visar bilden av den relaterade schematiken, har jag använt en Arduino MEGA2560 för att styra hela systemet. Jag har också designat logotyperna och komponentplaceringen på kortet för att göra lödningen enklare för alla nybörjare inom elektroniktillverkning. Som du kan se på bilderna ovan är kretskortet mycket väl tillverkat och jag har samma PCB -design som vi har gjort och alla etiketter och logotyper finns där för att vägleda mig under lödningsstegen. Du kan också ladda ner Gerber -filen för denna krets från filen nedan om du vill lägga en beställning för samma kretsdesign.

Steg 4: Plattformslåddesign (CAD)

Innan jag börjar löda de elektroniska komponenterna ska jag visa dig den här lådan som jag designat med solidworks -programvara som gör att jag kan generera DXF -filer för att ladda upp dem i en CNC -laserskärmaskin för att producera den designade lådan; vi använde ett 5 mm MDF -trämaterial för att skapa den här lådan som ger ett bättre utseende till vårt projekt, särskilt med dess etiketter och titlar, och det blir lättare för oss att ta med oss denna träningsplattform vart vi än går.

Du kan ladda ner DXF -filer för detta projekt från filerna nedan

Steg 5: Kompletta ingredienser

Låt oss nu granska de nödvändiga komponenterna som vi behöver för detta projekt, så som jag har sagt använder jag en Arduino MEGA2560 för att köra hela systemet.

För att skapa den här typen av projekt behöver vi:

• Kretskortet som vi har beställt från JLCPCB:
• En Arduino Mega2560
• En NEMA17 stegmotor
• Två likströmsmotorer
• En servomotor
• En LCD -skärm
• En 7 -segmentskärm
• Åtta röda lysdioder
• Två RGB -lysdioder
• En summer
• Åtta switchbar
• Två joysticks DHT-11-sensor
• Gassensor
• Bluetooth -modul
• MCP23017 integrerad krets
• Stegdrivrutin för A4988
• L293D motorförare
• Några SIL -huvudkontakter
• Några skruvhuvudkontakter
• En säkring
• Några motstånd och kondensatorer
• Träningsplattformslådan
• Någon skruv för montering

Steg 6: Lödning och montering

Vi går nu till den elektroniska enheten och vi lödar alla komponenter till kretskortet. du hittar på det övre sidenlagret en etikett för varje komponent som anger dess placering på brädet och på så sätt kommer du att vara 100% säker på att du inte kommer att göra några lödfel.

Nu går vi direkt till monteringen av lådan, det är så enkelt eftersom vi skapade skruvplaceringen i designen, allt vi behöver göra är att skruva fast kretskortet på lådans undersida i det första steget i monteringen.

Sedan skruvar vi motorerna var och en till sin placering på ovansidan av lådan. Sist men inte minst ansluter vi motorerna till skruvhuvudena på kretskortet. Och slutligen skruvar vi klart de andra sidorna av lådan.

Steg 7: Testa (det fungerade): D

Nu har vi allt klart för att börja spela med den här plattformen och jag bestämde mig för att testa några koder som att öka 7 -segmentets visningsvärde och vrida stegmotorn, LCD -skärmen fungerar också bra så att du kan se meddelandet som visas på LCD -skärmen också.

Som du ser är killar att göra detta fantastiska projekt så praktiska och att följa stegen i denna instruerbara gör det enkelt för någon av er att prova det.

Jag kommer att visa dig i kommande instruktioner programmeringsdelen för varje komponent och hur du styr alla dessa komponenter med Arduino -kortet.

Som vanligt kan du skriva ner dina förslag om du har några andra idéer för att förbättra detta projekt och dela med oss dina egna utbildningsplattformar.

En sista sak, se till att du gör elektronik varje dag

Det var BEE MB från MEGA DAS se nästa gång