Vui nhộn Micro: Robot bit - DỄ DÀNG và Không tốn kém !: 17 Bước (kèm Hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

BBC micro: bit thật tuyệt! Chúng rất dễ lập trình, được tích hợp các tính năng như Bluetooth và gia tốc kế và chúng không đắt.

Sẽ thật tuyệt vời nếu bạn có thể chế tạo một chiếc ô tô rô bốt mà chi phí bỏ ra CHƯA GÌ? Dự án này được lấy cảm hứng từ mong muốn các học sinh tiểu học có thể chế tạo robot bằng cách sử dụng tối thiểu các bộ phận và bất cứ nơi nào có thể, hãy sử dụng vật liệu tái chế. Nó mất rất ít thời gian và khuyến khích sinh viên học mã hóa, một số kỹ thuật và sử dụng các kỹ năng thủ công của họ. Không cần cắt hoặc khoan bằng dụng cụ điện và không có hàn. Vật liệu xây dựng chủ yếu là hộp MẶT BẰNG TISSUE (ví dụ: 'Kleenex') và một chút bìa cứng. Nó có thể được hoàn thành trong một vài ngày của giờ học.

Bạn sẽ học một số thiết bị điện tử, mã hóa micro: bit cơ bản và cách sử dụng gia tốc kế và các tính năng Bluetooth của micro: bit.

Vậy hãy bắt đầu!

Bước 1: Danh sách bộ phận

Danh sách các bộ phận

Số lượng chi phí mặt hàng

Hộp khăn giấy miễn phí 1

Hộp bìa cứng (sóng) miễn phí 2 miếng vừa với đáy hộp để làm cứng.

Dây lõi rắn tối thiểu Đủ cho hệ thống dây điện cho dự án

BBC micro: bán lẻ bit 2 - một cho máy phát, một cho bộ điều khiển ô tô

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

Động cơ giảm tốc / bánh xe $ 3 US mỗi bánh 2

Breadboard mini $ 0,75 US 1

Kẹp pin 9Volt $ 0,25 US 1

Chip động cơ SN754410NE $ 0,40 US 1

Ping Pong Ball tối thiểu 1

Bánh xe đẩy bóng (tùy chọn) $ 1,20 US 1 - có thể sử dụng nửa quả bóng bàn hoặc đá cẩm thạch để thay thế

Băng keo xốp hai mặt $ 2 tại cửa hàng đô la 1roll - để gắn động cơ vào đế

Keo trắng Bạn có thể đã có một số

Công cụ cần thiết

Một người cai trị

Một con dao tiện ích nhỏ

Súng bắn keo nóng (tùy chọn)

Kẹp giấy hoặc la bàn để xỏ các lỗ nhỏ trên hộp khăn giấy

Dụng cụ cắt quay (tùy chọn) hoặc cưa lam để cắt đôi quả bóng bàn.

Bước 2: Xây dựng Robot

Đặt hộp khăn giấy lên tấm bìa cứng gợn sóng sao cho cạnh dài của hộp thẳng hàng với đường gờ của bìa cứng. Đánh dấu phần đáy của hộp khăn giấy trên bìa cứng. Bạn sẽ cần hai mảnh. Cẩn thận cắt các mảnh bằng dao và thước. Bạn nên cắt tỉa chúng để chúng nằm gọn bên trong hộp. Cẩn thận mở một đầu của hộp khăn giấy để kiểm tra độ vừa vặn của các tấm bìa cứng.

Dùng keo trắng hoặc keo thợ mộc để dán một miếng bìa cứng vào đế bên trong của hộp. Đặt một số vật nặng như pin vào bên trong hộp để đè các tông xuống để nó được gắn chặt vào hộp. Hãy để nó khô.

Trước khi chúng tôi đi sâu hơn, bạn có thể muốn hàn các đoạn dây lõi rắn có độ dài ngắn lên dây động cơ và dây kẹp pin 9 volt. Sau đó đậy các mối nối bằng ống co nhiệt. Nó sẽ giúp bạn dễ dàng cắm những sợi dây này vào breadboard. Tôi biết tôi đã nói, "Không hàn", nhưng này, đây là thiết bị điện tử IS!

Bước 3:

Bây giờ bắt đầu đặt các bộ phận trên miếng bìa cứng khác như hình minh họa. Cố gắng gắn breadboard về phía cuối sẽ là phía sau của ô tô để đầu nối micro: bit và cạnh phù hợp. Để có tính nhất quán, đường ray màu đỏ của bảng ở trên cùng của các bức tranh. Bạn nên định hướng theo cùng một cách để dễ lắp ráp.

Keo nóng rất tốt để gắn breadboard. Sau đó, bạn có thể dễ dàng loại bỏ nó nếu bạn muốn sử dụng nó cho một dự án khác. KHÔNG SỬ DỤNG BĂNG KEO HAI MẶT ở dưới cùng của bảng mạch. Nó giữ các kết nối kim loại bên trong breadboard. Nếu bạn kéo nó đi, nó sẽ phá hủy breadboard.

Bước 4: Gắn đầu nối Micro: bit Edge Connector

Bây giờ, hãy gắn đầu nối cạnh vào breadboard như được hiển thị với đầu nối chỉ vào mặt trước của rô bốt. Các ghim phải bám vào máng (khe núi) chạy dọc giữa breadboard.

Bước 5: Cài đặt Chip điều khiển động cơ SN754410NE

Cẩn thận cài đặt chip động cơ SN754410NE trên bảng mạch. Phần khía nhỏ phải được hướng về phía đầu nối cạnh.

Bước 6: Nối dây cho chip động cơ

Nếu bạn nhìn xuống chip động cơ từ trên xuống, với rãnh ở bên phải, các chân trên cùng được đánh số từ 1 đến 8 từ phải sang trái và sau đó các chân ở phía dưới được đánh số từ 9 đến 16 ở phía dưới. Phần giải thích về cách hoạt động của chip động cơ sẽ được cung cấp ở phần cuối của dự án này.

Ghim 1 vào thanh ray màu đỏ

Ghim 8 vào thanh ray màu đỏ

Ghim số 9 vào đường ray màu đỏ

Ghim 16 vào thanh ray màu đỏ

Sử dụng một đoạn dây có độ dài ngắn để nối mặt đất của đầu nối cạnh với thanh ray màu xanh lam của bảng mạch. Sử dụng một đoạn dây dài nhỏ để nối thanh ray màu xanh lam phía trên cùng với chân 4 HOẶC 5 của chip động cơ. Đó là điểm PHÁT TRIỂN của chip và bạn chỉ cần nối đất cho chip bằng một dây.

Bước 7: Dây ghim hướng động cơ

Chúng tôi đang sử dụng các chân micro: Bit 13, 14, 15 và 16 vì hai lý do. Đầu tiên, tất cả chúng đều nằm chung trên bảng để đi dây thuận tiện. Thứ hai, chúng không được sử dụng cho các mục đích khác bởi micro: Bit, vì vậy bạn sẽ không vô hiệu hóa các tính năng như mảng LED nếu bạn muốn sử dụng nó trong thiết kế cuối cùng của mình. Một liên kết đến các nhiệm vụ đi dây pin nằm ở cuối dự án này để bạn tham khảo trong tương lai.

Nối chân đầu nối cạnh 13 đến chân 7 trên chip động cơ.

Nối chân đầu nối cạnh 14 với chân 2 trên chip động cơ.

Nối chân nối cạnh 15 đến chân 10 trên chip động cơ. (dây màu vàng trong hình)

Nối chân đầu nối cạnh 16 đến chân 15 trên chip động cơ.

Nối đường ray màu đỏ ở một bên của breadboard với đường ray màu đỏ ở phía bên kia bằng một đoạn dây dài. Nối đường ray màu xanh ở một bên của breadboard với đường ray màu xanh ở phía bên kia bằng một đoạn dây dài. Các dây này mang điện áp ra hai bên mạch và nguồn nối đất cho hai bên mạch.

Bước 8: Nối dây động cơ

Đặt dây màu xanh lá cây (màu đen) của động cơ bên trái (trên cùng trong sơ đồ) vào chân 3 trên chip động cơ.

Đặt dây màu đỏ của động cơ bên trái vào chân số 6 trên chip động cơ.

Đặt dây màu đỏ của động cơ bên phải vào chân 14 trên chip động cơ.

Đặt dây màu xanh lá cây (màu đen) của động cơ bên phải vào chân số 11 trên chip động cơ.

Bước 9: Gắn Kẹp pin 9 Volt

Pin 9 volt sẽ cung cấp năng lượng cho cả động cơ và chip điều khiển động cơ.

Gắn dây màu đen của kẹp pin 9 volt vào thanh nối đất của bảng mạch.

Gắn dây màu đỏ của kẹp pin 9 volt vào chân 16 của chip động cơ.

Hệ thống dây của bạn đã hoàn thành!

Hãy dành vài phút để kiểm tra lại công việc của bạn. Nó có thể tiết kiệm một số pin đã nấu chín hoặc tệ hơn là MẠCH, nếu bạn bắt lỗi và sửa chúng trước khi cấp nguồn cho xe.

Bước 10: Sơ đồ đấu dây

Sơ đồ đấu dây được cung cấp ở đây để bạn kiểm tra hệ thống dây điện của mình cho đến nay.

Bước 11: Mã hóa Micro: bộ phát bit và Micro: bộ thu bit / Điều khiển robot

Chúng tôi sẽ sử dụng một micro: bit làm điều khiển từ xa và micro: bit thứ hai làm bộ thu / bộ điều khiển robot.

Trong máy phát, chúng ta sẽ sử dụng gia tốc kế để đo độ nghiêng tiến / lùi của micro: Bit để làm cho xe tiến hoặc lùi hoặc dừng lại. Chúng tôi sẽ sử dụng các nút A và B để sửa đổi tiến / lùi để bao gồm rẽ trái / phải.

Giả sử rằng bạn đã quen với việc sử dụng các khối makeCode để lập trình micro: bit. Các khối mã được cung cấp ở đây với các giải thích về chức năng của mỗi khối.

Vì các tệp hình ảnh khối mã khá lớn, chỉ cần tải xuống hai tệp đó và bạn có thể làm theo các nhận xét để xây dựng các khối. mã và mã nhận nếu bạn muốn và cài đặt chúng trực tiếp.

Bước 12: Lắp ráp cuối cùng - Kiểm tra cài đặt trước và Cài đặt bóng Ping Pong

Sau khi bạn đã tải codeBlocks của mình lên bộ phát và micro: bit điều khiển rô bốt, hãy cắm micro: bit nhận rô bốt vào đầu nối cạnh và bật nó lên. Bật máy phát và cố gắng lái xe chỉ bằng cách di chuyển máy phát và nhấn nút A và B. Nếu tất cả đều hoạt động, hãy tiếp tục. nếu không, hãy quay lại hệ thống dây điện và kiểm tra các kết nối của bạn. Pin của bạn có ổn không?

Cẩn thận cắt một quả bóng bàn làm đôi. Đảo ngược hộp và sau đó keo nóng nửa quả bóng vào mặt dưới của hộp. Đây là 'bánh xe thứ ba' của bạn. Nếu bạn muốn có một giải pháp tốt hơn, hãy mua bánh xe bằng thép được đề cập trong danh sách phụ tùng và gắn nó bằng keo nóng hoặc sử dụng dây chọc qua đáy hộp.

Bước 13: Lắp và lắp đặt động cơ

Bây giờ chúng ta hãy gắn các động cơ vào đế và hộp.

Lần lượt định hướng từng động cơ sao cho phần lồi tròn nhỏ hướng ra ngoài.

Sau đó trên ĐÁY của mỗi động cơ, dán một miếng băng dính hai mặt.

Đưa bảng thành phần vào hộp khăn giấy.

Tiếp theo, xoay động cơ để phần lồi tròn nhỏ hướng ra ngoài.

Sau đó, ấn mặt sau của động cơ vào mặt bên của hộp để một vết lõm nhỏ xuất hiện ở bên ngoài. Nếu bạn đặt ngón tay cái của mình ở bên ngoài hộp và ấn vào trục, bạn sẽ dễ dàng nhận thấy một má lúm đồng tiền sâu hơn.

Dùng một con dao nhỏ để cắt bỏ phần má lúm đồng tiền. Đây sẽ là nơi trục ra khỏi hộp.

Tiếp theo, ấn mô-tơ vào thành hộp LẠI sao cho phần lồi tròn nhỏ tạo thành má lúm đồng tiền.

Cắt bỏ cả má lúm đồng tiền này.

Nếu bạn đã có bộ thu micro: Bit được lập trình, hãy lắp nó vào đầu nối cạnh và gắn pin vào (tắt nguồn. Trượt đế bằng bìa cứng với tất cả các thành phần một cách cẩn thận vào hộp khăn giấy.

Bước 14: Gắn động cơ vào đế các tông

Tháo mặt sau khỏi băng dính hai mặt và ấn từng động cơ xuống để cố định chúng vào đế bảng thành phần của bạn.

Chèn compa hoặc kẹp giấy chưa uốn cong vào hai lỗ vít trong mỗi động cơ và đẩy ra ngoài để xuyên hộp.

Bây giờ bạn hãy cắt hai đoạn dây lõi đặc, mỗi đoạn dài khoảng 8 cm. Uốn cong như hình chữ 'U' và đưa các đầu dây vào động cơ từ bên ngoài. Vặn chúng để cố định động cơ vào các mặt của hộp khăn giấy.

Bước 15: Kết nối cuối cùng và Hãy lái xe

Pin 9 volt hiện nằm giữa các động cơ.

Dây âm cắm vào ray nối đất màu xanh và dây màu đỏ cắm vào chân 16 của chip điều khiển động cơ.

Nếu muốn, bạn có thể sử dụng dây loại Dupont nam / nữ để cho phép kết nối / ngắt kết nối của pin 9V khỏi mạch khi không sử dụng.

Cắm đầu nam của dây Dupont vào Chân 16 trên chip động cơ và để đầu nữ tự do. Sau đó, bạn chỉ cần cắm dây 9 volt màu đỏ vào đầu cái của dây Dupont và robot của bạn đã được cung cấp năng lượng.

Gắn các bánh xe vào robot của bạn và bạn đã hoàn thành!

Nếu bạn muốn trang trí robot của mình làm xe buýt của trường, tác phẩm nghệ thuật đã được cung cấp dưới dạng tệp ở đây. Để có kết quả tốt nhất, hãy in tác phẩm nghệ thuật trên giấy ảnh bóng. Superglue hoạt động tốt để gắn tác phẩm nghệ thuật vào hộp. Tôi đã sử dụng keo siêu dính kiểu Gel của thương hiệu Gorilla và hoạt động rất tốt! Có rất nhiều ý tưởng chủ đề ở đây. Xe buýt trường học, xe cứu hỏa, RV, xe tải giao hàng. Trí tưởng tượng của bạn là hướng dẫn của bạn!

Sau khi chế tạo xong con rô-bốt này, bạn có thể thử nghiệm với các tấm bìa cứng gấp nếp để làm khung xe kiểu dáng khác nhau. Bây giờ, hãy bật micro: bits, gắn pin 9 volt và bắt đầu lái xe buýt / ô tô của bạn!

Tôi hy vọng bạn thấy dự án này thú vị và một phần giới thiệu tốt về người máy với micro: bits!

Lời chúc tốt nhất!

Gord Payne (Newmarket, Ontario Canada)

Bước 16: Tác phẩm nghệ thuật xe buýt trường học

Bước 17: Câu hỏi thường gặp

Tại sao bạn không sử dụng IC điều khiển động cơ L293D hoặc L298?

Micro: bit là một thiết bị mức logic 3 volt. Nó không thể cung cấp 5 volt cần thiết để kích hoạt L293D hoặc L298. SN754410NE cũng yêu cầu 5 đến 7 volt để kích hoạt, nhưng thiết kế của chip đủ mạnh để xử lý một Vcc 9 volt. Vì vậy, chúng tôi sử dụng pin 9 volt để cung cấp năng lượng cho cả chip động cơ và động cơ. Cảm ơn Phát triển Học tập cho thông tin chi tiết này. Đã nói điều này, có thể bắt gặp một L293D có thể kích hoạt trên 3V, nhưng nó không tuân thủ đặc điểm kỹ thuật thiết kế ban đầu cho chip.