Micro: bit MU Vision Sensor và Zip Tile Kết hợp: 9 bước (có Hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Vì vậy, trong dự án này, chúng tôi sẽ kết hợp cảm biến tầm nhìn MU với Ngói Zip Kitronik. Chúng tôi sẽ sử dụng cảm biến tầm nhìn MU để nhận dạng màu sắc và lấy Zip Tile hiển thị cho chúng tôi.

Chúng tôi sẽ sử dụng một số kỹ thuật mà chúng tôi đã sử dụng trước đây. Chủ yếu là cách lập trình ô zip và cách kết nối nối tiếp cảm biến tầm nhìn MU với micro: bit. Bạn có thể tìm thấy tài liệu hướng dẫn của tôi về điều đó bằng cách theo các liên kết sau:

www.instructables.com/id/Microbit-Zip-Tile…

www.instructables.com/id/MU-Vision-Sensor-…

Quân nhu

1 x Micro: bit

1 x Ngói Zip Kitronik

1 x cảm biến tầm nhìn Morphx MU 3

1 x Micro: bảng đột phá bit - Bạn không thể sử dụng mô tơ elecfreaks, vì khả năng bảo vệ của nó khiến bạn không thể cấp nguồn trực tiếp từ ô zip.

4 x dây Jumper (Female-Female) để kết nối cảm biến tầm nhìn MU

3 x dây Jumper (Alligator-Female) để kết nối ô Zip. Thay vì Alligator cho cái, bạn cũng có thể sử dụng cáp alligator bình thường, một cái-đực hoặc thay vì cái-đực-cái, bạn có thể sử dụng một cái-cái và đực-đực.

3 x Chiều dài vít 3M không phải là vật liệu nhập khẩu. Bạn sẽ nhận được 5 trong số các vít này với ô zip của mình.

Nguồn điện 3,5 - 5,3 V. Tôi chỉ đang sử dụng giá đỡ 3 x AA có nút bật / tắt

Bước 1: Kết hợp cáp (Bỏ qua nếu bạn có dây nhảy cá sấu-cái)

Hình ảnh đầu tiên hướng dẫn cách làm dây nhảy cá sấu-cái, bằng cách kết hợp dây cá sấu-cá sấu và dây nhảy đực-cái.

Hình thứ hai hướng dẫn cách làm dây nhảy cá sấu-cái, bằng cách kết hợp dây cá sấu-cá sấu, nam-nam và nữ-nữ.

Bước 2: Thiết lập cảm biến tầm nhìn MU

Trước khi bắt đầu kết nối bất cứ thứ gì, chúng tôi muốn thiết lập cảm biến đúng cách.

Cảm biến Mu Vision có 4 công tắc. Hai cái bên trái quyết định chế độ đầu ra của nó và hai cái bên phải quyết định địa chỉ của nó.

Vì chúng tôi muốn địa chỉ là 00, nên tắt cả hai công tắc ở bên phải.

Các chế độ đầu ra khác nhau là:

00 UART

01 I2C

10 quyền truy cập dữ liệu Wi-Fi

11 Truyền hình ảnh qua Wifi

Chúng tôi muốn có kết nối nối tiếp nên chúng tôi sẽ làm việc ở chế độ UART. Điều đó có nghĩa là hai công tắc bên trái sẽ ở vị trí 00, vì vậy cả hai công tắc sẽ được bật. Chúng tôi cũng có thể đã làm việc ở chế độ I2C, nhưng sau đó bảng đột phá của bạn cần có quyền truy cập vào chân 19 & 20.

Bước 3: Kết nối MU Sensor với Breakout Board

Việc đấu dây khá dễ dàng, chỉ cần sử dụng bốn dây jumper để kết nối cảm biến Mu với bảng đột phá của chúng tôi. Nhìn vào hình ảnh trong Bước 2 để được trợ giúp.

Cảm biến Mu -> Bảng đột phá

RX-> chân 13

TX -> chân 14

G -> Mặt đất

V -> 3,3-5V

Bước 4: Kết nối Zip Tile với Micro: bit và Power

Dự án này sẽ lấy năng lượng của nó thông qua ô zip, vì vậy chúng tôi kết nối bộ pin với ô zip và vặn các vít M3 của bạn vào Pin 0, GND và Power.

Tôi đã lắp đinh vít vào tất cả các lỗ ghim trên hình, nhưng bạn chỉ cần Pin 0, GND và Power.-

Sau đó, bạn sử dụng dây nhảy cá sấu cái để kết nối Pin 0, GND và Nguồn với Pin 0, GND và Nguồn trên bảng đột phá của bạn. Tôi cũng đã đánh dấu Ghim 1 và Ghim 2 bằng các kẹp cá sấu trên hình thứ hai, nhưng bạn không cần phải làm điều đó cũng như không cần kết nối chúng với bảng đột phá.

Việc đấu dây khá dễ dàng, chỉ cần sử dụng bốn dây jumper để kết nối cảm biến Mu với bảng đột phá của chúng tôi. Nhìn vào hình ảnh trong Bước 1 để được trợ giúp.

Ô Zip -> Bảng đột phá

Pin 0 -> Pin 0

GND -> GND

Nguồn -> 3,3 V

Kết nối nguồn với zip chứ không phải micro: bit. Zip cần nhiều năng lượng hơn micro: bit có thể cung cấp, nhưng nó có thể cung cấp năng lượng cho micro: bit khá dễ dàng. Xây dựng trong các biện pháp an toàn ngăn không cho zip cấp nguồn từ micro: bit.

Nếu bạn cấp nguồn cho micro: bit và zip từ hai nguồn khác nhau, thì các biện pháp bảo mật an toàn này đôi khi sẽ tham gia và zip sẽ ngừng hoạt động. Đừng lo lắng. Chỉ cần loại bỏ tất cả nguồn điện và chờ đợi. Sau một vài phút, nó sẽ hoạt động trở lại. Điều này thường xảy ra nhất khi bạn kết nối micro: bit với máy tính của mình mà không tháo nguồn cho zip.

Bước 5: Lấy các tiện ích mở rộng

Đầu tiên, bạn vào trình chỉnh sửa Makecode và bắt đầu một dự án mới. Sau đó bạn vào "Nâng cao" và chọn "Tiện ích mở rộng". Cần biết rằng vì tôi là người Đan Mạch nên các nút này có tên hơi khác trong hình. Trong các tiện ích mở rộng, bạn tìm kiếm "ô zip" và chọn kết quả duy nhất mà bạn nhận được.

Sau đó, bạn quay lại các tiện ích mở rộng và tìm kiếm "Muvision" và chọn kết quả duy nhất mà bạn nhận được.

Bước 6: Giải thích về hệ tọa độ

Khi bắt đầu lập trình, chúng ta sẽ sử dụng hệ tọa độ cảm biến tầm nhìn MU. Ở đây giá trị X là giá trị ngang. Nó đi từ 0 đến 100, với 0 là điểm bên trái nhất mà cảm biến có thể nhìn thấy và 100 là điểm bên phải nhất.

Giá trị Y là giá trị dọc. Nó đi từ 0 đến 100, với 0 là điểm cao nhất mà cảm biến có thể nhìn thấy và 100 là điểm dưới cùng nhất.

Bước 7: Mã hóa - trên Bắt đầu

Tôi bao gồm bốn khối "Hiển thị số" để xử lý sự cố, vì nó cho phép tôi xem nơi chương trình ngừng hoạt động và bạn có thể xóa chúng sau khi chương trình khởi động và chạy đúng cách.

Khối đầu tiên trong chương trình này cho micro: bit biết nó sẽ sử dụng chân nào để tạo kết nối nối tiếp. Nếu bạn đã sử dụng các chân giống như tôi khi kết nối cảm biến tầm nhìn MU, thì bạn muốn đặt TX thành chân 13 và RX thành chân 14. Tốc độ truyền, đó là tốc độ mà cảm biến tầm nhìn micro: bit và MU sẽ nói, nên được đặt thành 9600.

Khối màu đỏ đầu tiên khởi tạo kết nối giữa micro: bit và zip. Ở đây bạn cần xác định số lượng khóa bạn đang sử dụng và cách chúng được kết hợp với nhau. Vì chúng tôi chỉ sử dụng một zip duy nhất, chúng tôi chỉ có ma trận 1x1, vì vậy chúng tôi đặt nó thành 1 dọc và 1 ngang.

Khối tiếp theo đặt độ sáng từ 0 đến 255. Chúng tôi đặt nó thành 20. Zip rất sáng. Bạn hiếm khi muốn sử dụng độ sáng trên 50.

Khối màu cam đầu tiên khởi tạo kết nối nối tiếp đặt lại cảm biến tầm nhìn micro: bit và MU.

Khối màu cam cuối cùng khởi tạo thuật toán nhận dạng màu sắc của cảm biến tầm nhìn MU.

Bước 8: Mã hóa - Vòng lặp mãi mãi

Một lần nữa, tôi có một khối "Hiển thị số" do sự cố khi chụp. Nó có thể bị xóa khi chương trình hoạt động.

Bây giờ chúng tôi giới thiệu hai biến X và Y và sử dụng hai khối "Cho mỗi" để chạy qua tất cả 64 kết hợp của cả X và Y là 0 và 7.

Điều kiện trong vòng lặp "Nếu" sẽ luôn là sự thật và nó làm cho cảm biến thị lực MU phát hiện màu sắc 64 vị trí trong tầm nhìn của nó. Một lần nữa, tọa độ chính xác sẽ là 64 kết hợp bạn nhận được từ việc kết hợp các giá trị X và Y khác nhau. Ở đây cả giá trị X và Y sẽ là 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75 và 85.

Khối đầu tiên trong vòng lặp "Nếu" thay đổi màu trên ô zip để khớp với màu được cảm biến thị lực MU phát hiện. 15, 15 trên cảm biến tầm nhìn MU sẽ thay đổi màu ở 0, 0 trên ô zip. 25, 15 sẽ thay đổi 1, 0, v.v.

Cách chúng ta có được màu sắc hơi buồn cười và có thể thấy rõ hơn một chút ở bức tranh thứ hai. Chúng tôi có thể sử dụng thuật toán phát hiện màu Mu để gắn nhãn màu, nhưng điều đó sẽ chỉ cho phép chúng tôi phát hiện 8 màu khác nhau. Vì vậy, thay vào đó, chúng tôi yêu cầu MU phát hiện xem nó có thể nhìn thấy bao nhiêu màu đỏ, xanh lam và xanh lục ở mỗi tọa độ và sau đó sử dụng khả năng gạch zip để tạo màu từ các kênh màu đỏ, xanh lam và xanh lục, cho phép chúng tôi tạo ra rất nhiều màu sắc.

Khối thứ hai trong vòng lặp "Nếu" là lệnh hiển thị. Vì ô zip sẽ không hiển thị các màu mới một cách chính xác trước khi nó nhận được lệnh hiển thị.

Bạn có thể tìm thấy toàn bộ mã ở đây.

Bước 9: Chạy chương trình

Khi bạn chạy chương trình, bạn sẽ thấy rằng mỗi pixel trên ô zip được cập nhật chậm. Tôi nghĩ rằng đó là thuật toán nhận dạng màu sắc hơi mất một chút thời gian để xử lý, nhưng tôi không chắc chắn.