Cung thiên văn / Orrery có hỗ trợ Bluetooth: 13 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Tài liệu hướng dẫn này được tạo ra để đáp ứng yêu cầu dự án của Makecourse tại Đại học Nam Florida (www.makecourse.com).

Đây là hành tinh / quỹ đạo 3 hành tinh của tôi. Ban đầu nó chỉ là một dự án kéo dài một học kỳ cho Makecourse, nhưng khi kết thúc học kỳ, nó đã trở thành một trải nghiệm học tập vô cùng quý giá. Tôi không chỉ học những kiến thức cơ bản về vi điều khiển mà còn dạy tôi nhiều điều thú vị về C và C ++, nền tảng Android, công việc hàn và điện tử nói chung.

Chức năng cơ bản của Cung thiên văn là: mở một ứng dụng trên điện thoại của bạn, kết nối với Cung thiên văn, chọn ngày, nhấn gửi và xem Cung thiên văn di chuyển sao Thủy, sao Kim và Trái đất theo kinh độ nhật tâm tương đối của chúng vào ngày đó. Bạn có thể lùi xa nhất là 1 AD / CE và xa hơn là 5000 AD / CE, mặc dù độ chính xác có thể giảm một chút khi bạn tiến lên hoặc lùi lại trong hơn 100 năm hoặc lâu hơn.

Trong phần Có thể hướng dẫn này, tôi sẽ giải thích cách lắp ráp các hành tinh, hệ thống bánh răng điều khiển chúng, bảng mạch kết nối mọi thứ với nhau và mã Android và C ++ (Arduino) điều khiển các hành tinh.

Nếu bạn muốn chuyển sang mã, mọi thứ đều có trên GitHub. Mã Arduino ở đây và mã Android ở đây.

Bước 1: Các bộ phận và công cụ

Bộ phận vật lý

• 1 Vỏ bọc thiết bị điện tử hạng nặng DC-47P Dòng DC - $ 9,58
• Tấm acrylic / PMMA 0,08 "(2mm), ít nhất 6" x 6 "(15cm x 15cm) - $ 2,97
• 3 Động cơ bước đơn cực 28BYJ-48 - $ 6,24
• Glow in the Dark Planets - $ 8,27 (Xem chú thích 1)
• Glow in the Dark Stars - $ 5,95 (Tùy chọn)

Thiết bị điện tử

• 3 Trình điều khiển động cơ bước ULN2003 - $ 2,97
• 1 Atmel ATMega328 (P) - $ 1,64 (Xem chú thích 2)
• 1 HC-05 Bluetooth với Mô-đun nối tiếp - $ 3,40
• 1 Bộ dao động tinh thể 16MHz - $ 0,78 cho 10
• 1 Ổ cắm IC DIP-28 $ 0,99 cho 10
• 1 miếng Stripboard (cao độ = 0,1 ", kích thước = 20 hàng chiều dài 3,5") - $ 2,48 cho 2
• 1 Giắc cắm nguồn DC gắn trên bảng điều khiển, Nữ (5.5mm OD, 2.1mm ID) - $ 1,44 cho 10
• 2 tụ điện 5V 22pF - $ 3,00 cho 100 (xem lưu ý 3)
• 2 tụ điện 1,0 μF - $ 0,99 cho 50
• 1 điện trở 10kΩ - $ 0,99 cho 50

Công cụ

• Dự phòng Arduino hoặc AVR ISP - Bạn sẽ cần cái này để lập trình chip ATMega
• Tua vít - để tháo ATMega cổ phiếu khỏi Arduino
• Đồng hồ vạn năng - hoặc ít nhất là đồng hồ đo liên tục
• Hammer - để sửa bất cứ điều gì chưa hoàn thành. The Right Way ™
• Khoan với các mũi khoan 5/16 ", 7/16" và 1 3/8"
• Các đoạn cắt nhỏ - để cắt các dây dẫn thành phần
• Dây đồng bện 22 AWG (Giá tốt và nhiều lựa chọn tại đây)
• Hàn - Tôi sử dụng 60/40 với lõi nhựa thông. Tôi nhận thấy rằng vật hàn mỏng (<0,6mm) làm cho mọi thứ dễ dàng hơn rất nhiều. Bạn thực sự có thể tìm thấy vật hàn ở bất cứ đâu, nhưng đây là vật hàn mà tôi đã thành công.
• Flux - Tôi thực sự thích những cây bút flux này, nhưng bạn thực sự có thể sử dụng bất kỳ dạng chất trợ nào, miễn là nó không có axit.
• Bàn ủi / Trạm hàn - Bạn có thể mua những thứ này với giá khá rẻ trên eBay và Amazon, mặc dù được cảnh báo: sự thất vọng thay đổi tỷ lệ nghịch với giá cả. Stahl SSVT giá rẻ (25 đô la) của tôi mất hoàn toàn vĩnh viễn để làm nóng, hầu như không có công suất nhiệt và có một tiếng vo vo 60 Hz có thể nghe được phát ra từ bộ phận làm nóng. Không chắc tôi cảm thấy thế nào về điều đó.
• Bàn tay trợ giúp - Đây là những công cụ vô giá gần như cần thiết để hàn và chúng rất hữu ích khi dán các hành tinh vào các thanh acrylic.
• Epoxy - Tôi đã sử dụng Loctite Epoxy cho Nhựa, hoạt động khá tốt. Khi tôi đánh rơi một trong những cánh tay của hành tinh (gắn với một hành tinh) xuống bê tông do nhầm lẫn, epoxy đã không giữ hai phần này lại với nhau. Nhưng một lần nữa, tôi chỉ dùng nó khoảng 15 trong số 24 giờ được khuyến nghị để chữa khỏi hoàn toàn. Vì vậy, có lẽ nó sẽ không tan rã nếu không, nhưng tôi không thể nói. Bất kể, bạn có thể sử dụng bất kỳ chất kết dính hoặc keo nào cần lâu hơn vài phút để lưu hóa, vì bạn có thể cần phải điều chỉnh một chút sau khi bạn dán chất kết dính.
• Tăm - Bạn sẽ cần những thứ này (hoặc bất kỳ máy khuấy dùng một lần nào) cho epoxy hoặc bất kỳ chất kết dính 2 phần nào, trừ khi nó đi kèm với dụng cụ bôi hỗn hợp hai phần cho bạn.
• Máy in 3D - Tôi đã sử dụng chúng để in ra một số bộ phận của hệ thống bánh răng (bao gồm tệp), nhưng nếu bạn có thể chế tạo các bộ phận đó bằng các phương pháp khác (có lẽ ít lười biếng hơn), thì điều này không cần thiết.
• Máy cắt Laser - Tôi đã sử dụng cái này để tạo ra những cánh tay rõ ràng giữ các hành tinh lên. Giống như điểm trước, nếu bạn có thể tạo các bộ phận bằng phương pháp khác (chúng có thể dễ dàng được cắt bằng các phương pháp khác), thì điều này không cần thiết.

Phần mềm

• Bạn sẽ cần Arduino IDE hoặc các phiên bản độc lập của AVR-GCC và AVRDude
• Android Studio hoặc Công cụ Android cho Eclipse (đã không được dùng nữa). Đây có thể là tùy chọn sớm, vì tôi có thể tải APK đã biên dịch lên Cửa hàng Play

Tổng chi phí

Tổng chi phí của tất cả các bộ phận (trừ công cụ) là khoảng $ 50. Tuy nhiên, nhiều mức giá được niêm yết cho nhiều hơn 1 mặt hàng mỗi loại. Nếu bạn chỉ tính xem mỗi hạng mục được sử dụng cho dự án này là bao nhiêu, thì tổng chi phí hiệu quả là khoảng $ 35. Mặt hàng đắt nhất là bao vây, gần một phần ba tổng chi phí. Đối với Khóa học MAKE, chúng tôi được yêu cầu kết hợp hộp vào các thiết kế dự án của mình, vì vậy đó là một điều cần thiết. Nhưng nếu bạn đang tìm kiếm một cách dễ dàng để cắt giảm chi phí cho dự án này, thì hãy xem nhà bán lẻ hộp lớn tại địa phương của bạn; họ có thể sẽ có lựa chọn tốt các hộp rẻ hơn so với "tủ điện tử" điển hình của bạn. Bạn cũng có thể tạo ra các hành tinh của riêng mình (những quả cầu bằng gỗ có giá một tá) và sơn lên các ngôi sao thay vì sử dụng những quả cầu bằng nhựa làm sẵn. Bạn có thể hoàn thành dự án này với ít hơn $ 25!

Ghi chú

1. Bạn cũng có thể sử dụng bất kỳ thứ gì bạn muốn làm "hành tinh". Bạn thậm chí có thể vẽ của riêng bạn!
2. Tôi khá chắc chắn rằng hoặc những con chip này không được tải sẵn bộ nạp khởi động Arduino R3 như họ đã nói, hoặc chắc chắn đã có một số lỗi lập trình. Bất kể, chúng tôi sẽ ghi một bộ nạp khởi động mới trong bước sau.
3. Tôi thực sự khuyên bạn nên tích trữ nhiều gói / loại điện trở và tụ điện (gốm và điện phân). Theo cách này, nó rẻ hơn nhiều và bạn cũng có thể nhanh chóng bắt đầu một dự án mà không cần phải đợi một giá trị cụ thể đến.

Bước 2: Chế tạo hệ thống bánh răng

Về cơ bản, tất cả các cột rỗng lồng vào nhau và để lộ các bánh răng của chúng ở các độ cao khác nhau. Sau đó, mỗi động cơ bước được đặt ở một độ cao khác nhau, mỗi động cơ dẫn động một cột khác nhau. Tỷ lệ chuyển số là 2: 1, có nghĩa là mỗi động cơ bước cần thực hiện hai vòng quay hoàn toàn trước khi cột của nó thực hiện một vòng.

Đối với tất cả các mô hình 3D, tôi đã bao gồm các tệp STL (để in) cũng như các tệp lắp ráp và bộ phận của Inventor (vì vậy bạn có thể tự do sửa đổi chúng). Từ thư mục xuất, bạn sẽ cần in 3 bánh răng bước và 1 trong số mọi thứ khác. Các bộ phận không cần có độ phân giải trục z siêu tốt, mặc dù giường bằng là quan trọng để các bánh răng bước tạo ra một máy ép vừa khít, nhưng không quá chặt đến mức không thể lên và xuống. Chèn khoảng 10% -15% dường như hoạt động tốt.

Khi mọi thứ đã được in xong, đã đến lúc lắp ráp các bộ phận. Đầu tiên, lắp bánh răng bước vào động cơ bước. Nếu chúng hơi chặt, tôi thấy rằng gõ nhẹ vào chúng bằng một cái búa hoạt động tốt hơn nhiều so với đẩy bằng ngón tay cái. Sau khi hoàn tất, hãy đẩy động cơ vào ba lỗ trên đế. Đừng đẩy chúng xuống hết cỡ, vì bạn có thể cần phải điều chỉnh độ cao của chúng.

Khi chúng đã an toàn trong người giữ, hãy thả cột Sao Thủy (cột cao nhất và mỏng nhất) lên cột cơ sở, tiếp theo là Sao Kim và Trái Đất. Điều chỉnh các bước để chúng kết hợp tốt với từng bánh răng trong số ba bánh răng lớn hơn và để chúng chỉ tiếp xúc với bánh răng thích hợp.

Bước 3: Cắt Laser và Dán các Thanh Acrylic

Vì tôi muốn cung thiên văn của mình trông đẹp cả trong ánh sáng hoặc trong bóng tối, tôi quyết định sử dụng các thanh acrylic trong để giữ các hành tinh lên. Bằng cách này, chúng sẽ không làm mất đi các hành tinh và ngôi sao bằng cách cản trở tầm nhìn của bạn.

Nhờ có một không gian sản xuất tuyệt vời ở trường tôi, Phòng thí nghiệm DfX, tôi đã có thể sử dụng máy cắt laser CO2 80W của họ để cắt các thanh acrylic. Đó là một quá trình khá đơn giản. Tôi đã xuất bản vẽ Inventor dưới dạng pdf, sau đó mở và "in" pdf sang trình điều khiển máy in Retina Engrave. Từ đó, tôi điều chỉnh kích thước và chiều cao của mô hình (TODO), đặt cài đặt nguồn (2 lần vượt qua @ 40% công suất đã thực hiện) và để máy cắt laser làm phần còn lại.

Sau khi bạn cắt các thanh acrylic ra, có thể chúng sẽ cần đánh bóng. Bạn có thể đánh bóng chúng bằng nước lau kính (chỉ cần đảm bảo rằng nó không có bất kỳ hóa chất nào được liệt kê bằng chữ "N" ở đây) hoặc xà phòng và nước.

Sau khi hoàn thành, bạn sẽ cần phải dán các thanh vào từng hành tinh. Tôi đã làm điều này với Loctite Epoxy cho Nhựa. Đó là loại epoxy gồm 2 phần, đóng rắn trong khoảng 5 phút, chủ yếu đóng rắn sau một giờ và đóng rắn hoàn toàn sau 24 giờ. Đó là mốc thời gian hoàn hảo, vì tôi biết mình sẽ cần điều chỉnh vị trí của các bộ phận một chút sau khi sơn epoxy. Ngoài ra, nó được khuyến nghị đặc biệt cho chất nền acrylic.

Bước này là khá. Các hướng dẫn trên bao bì là quá đủ. Chỉ cần đùn các phần bằng nhau của nhựa và chất làm cứng lên một số tờ báo hoặc đĩa giấy, và trộn kỹ bằng tăm gỗ. Sau đó, chấm một đầu nhỏ vào đầu ngắn của thanh acrylic (đảm bảo phủ một khoảng nhỏ lên trên thanh) và chấm nhỏ vào mặt dưới của hành tinh.

Sau đó, giữ cả hai lại gần nhau và điều chỉnh cả hai cho đến khi bạn cảm thấy thoải mái với cách chúng được xếp. Đối với điều này, tôi đã sử dụng một bàn tay trợ giúp để giữ thanh acrylic tại chỗ (tôi đặt một miếng giấy nhám giữa hai bên, mặt mài ra ngoài, để ngăn kẹp cá sấu làm xước thanh) và một ống hàn để giữ yên hành tinh..

Khi epoxy đã đóng rắn hoàn toàn (tôi chỉ có thời gian để bảo dưỡng nó khoảng 15 giờ, nhưng 24 giờ là những gì được khuyến nghị), bạn có thể tháo bộ phận lắp ráp khỏi bàn tay trợ giúp và kiểm tra sự phù hợp của các cột hành tinh. Độ dày của các tấm acrylic mà tôi sử dụng là 2,0mm, vì vậy tôi đã tạo các lỗ có kích thước bằng nhau trên các cột hành tinh. Nó rất vừa vặn, nhưng may mắn thay, với một chút chà nhám, tôi đã có thể trượt các cột vào trong.

Bước 4: Sử dụng lệnh AT để thay đổi cài đặt mô-đun Bluetooth

Bước này có vẻ hơi trật tự, nhưng sẽ dễ dàng hơn nhiều nếu bạn làm điều này trước khi hàn mô-đun bluetooth HC-05 vào bo mạch.

Khi nhận được HC-05, bạn có thể sẽ muốn thay đổi một số cài đặt gốc, chẳng hạn như tên thiết bị (thường là "HC-05"), mật khẩu (thường là "1234") và tốc độ truyền (của tôi được lập trình ở 9600 baud).

Cách dễ nhất để thay đổi các cài đặt này là giao diện trực tiếp với mô-đun từ máy tính của bạn. Đối với điều này, bạn sẽ cần một bộ chuyển đổi USB sang TTL UART. Nếu bạn có một cái nằm xung quanh, bạn có thể sử dụng cái đó. Bạn cũng có thể sử dụng cái đi kèm với bảng Arduino không phải USB (Uno, Mega, Diecimila, v.v.). Cẩn thận chèn tuốc nơ vít đầu phẳng nhỏ giữa chip ATMega và ổ cắm của nó trên bảng Arduino, sau đó lắp đầu phẳng từ phía bên kia. Cẩn thận nhấc con chip lên một chút từ mỗi bên cho đến khi nó lỏng lẻo và có thể được kéo ra khỏi ổ cắm.

Bây giờ mô-đun bluetooth đi vào vị trí của nó. Khi ngắt kết nối arduino khỏi máy tính của bạn, hãy kết nối Arduino RX với HC-05 RX và TX với TX. Kết nối Vcc trên HC-05 với 5V trên Arduino và GND với GND. Bây giờ kết nối chân Trạng thái / Khóa trên HC-05 thông qua một điện trở 10k với Arduino 5V. Kéo chân Key lên cao là điều cho phép bạn ra lệnh AT để thay đổi cài đặt trên mô-đun bluetooth.

Bây giờ, kết nối arduino với máy tính của bạn và kéo Serial Monitor lên từ Arduino IDE hoặc TTY từ dòng lệnh hoặc chương trình giả lập đầu cuối như TeraTerm. Thay đổi tốc độ truyền của bạn thành 38400 (mặc định cho truyền thông AT). Bật CRLF (trong màn hình nối tiếp, đây là tùy chọn "Cả CR và LF", nếu bạn đang sử dụng dòng lệnh hoặc chương trình khác, hãy tra cứu cách thực hiện việc này). Mô-đun giao tiếp với 8 bit dữ liệu, 1 bit dừng, không có bit chẵn lẻ và không có điều khiển luồng (nếu bạn đang sử dụng Arduino IDE, bạn không cần phải lo lắng về điều này).

Bây giờ gõ "AT" theo sau bởi một ký tự xuống dòng và một dòng mới. Bạn sẽ nhận được phản hồi "OK". Nếu không, hãy kiểm tra hệ thống dây điện của bạn và thử các tốc độ truyền khác nhau.

Để thay đổi tên của loại thiết bị "AT + NAME =", đâu là tên bạn muốn HC-05 phát khi các thiết bị khác đang cố ghép nối với nó.

Để thay đổi mật khẩu, hãy nhập "AT + PSWD =".

Để thay đổi tốc độ truyền, hãy nhập "AT + UART =".

Để biết danh sách đầy đủ các lệnh AT, hãy xem bảng dữ liệu này.

Bước 5: Thiết kế mạch

Thiết kế mạch khá đơn giản. Vì Arduino Uno sẽ không phù hợp với hộp với hệ thống bánh răng, tôi quyết định hàn mọi thứ vào một bảng và chỉ sử dụng ATMega328 mà không có bộ chuyển đổi USB-to-uart ATMega16U2 trên bảng Uno.

Có bốn phần chính đối với sơ đồ (ngoài bộ vi điều khiển rõ ràng): bộ nguồn, bộ dao động tinh thể, trình điều khiển động cơ bước và mô-đun bluetooth.

Nguồn cấp

Nguồn điện đến từ nguồn điện 3A 5V mà tôi đã mua trên eBay. Nó kết thúc bằng phích cắm thùng ID 5,5mm OD, 2,1mm, với đầu dương. Vì vậy, đầu kết nối với nguồn cung cấp 5V và đổ chuông với đất. Ngoài ra còn có một tụ điện tách 1uF để làm mịn mọi tiếng ồn từ nguồn điện. Lưu ý rằng nguồn 5V được kết nối với cả VCC và AVCC, và nối đất với cả GND và AGND.

Dao động tinh thể

Tôi đã sử dụng bộ dao động tinh thể 16MHz và 2 tụ điện 22 pF theo biểu dữ liệu cho họ ATMegaXX8. Điều này được kết nối với các chân XTAL1 và XTAL2 trên vi điều khiển.

Trình điều khiển động cơ bước

Thực sự, chúng có thể được kết nối với bất kỳ chân nào. Tôi chọn những thứ này vì nó tạo ra bố cục gọn gàng và đơn giản nhất khi đến lúc đặt mọi thứ trên bảng mạch.

Mô-đun Bluetooth

TX của HC-05 được kết nối với RX của vi điều khiển và RX với TX. Điều này là để mọi thứ được gửi đến mô-đun bluetooth từ một thiết bị từ xa sẽ được chuyển đến bộ vi điều khiển. Chân KEY bị ngắt kết nối để không thể có bất kỳ cấu hình lại cài đặt ngẫu nhiên nào trên mô-đun.

Ghi chú

Tôi đã đặt một điện trở kéo lên 10k trên chân đặt lại. Điều này không cần thiết, nhưng tôi đã tìm ra nó có thể ngăn chặn trường hợp chân cắm đặt lại ở mức thấp lâu hơn 2,5us. Không có khả năng, nhưng dù sao thì nó vẫn ở đó.

Bước 6: Lập kế hoạch bố trí Stripboard

Bố cục của bảng dải cũng không quá phức tạp. ATMega nằm ở giữa, với các trình điều khiển động cơ bước và mô-đun bluetooth được xếp thẳng hàng với các chân mà chúng cần được kết nối. Bộ dao động tinh thể và các tụ điện của nó nằm giữa Stepper3 và HC-05. Một tụ điện tách rời nằm ngay nơi nguồn điện đi vào bo mạch và một tụ điện nằm giữa các Bước 1 và 2.

Dấu X đánh dấu vị trí bạn cần khoan một lỗ nông để ngắt kết nối. Tôi đã sử dụng một mũi khoan 7/64 và chỉ khoan cho đến khi lỗ rộng bằng đường kính mũi khoan. Điều này đảm bảo rằng dấu vết đồng được phân chia hoàn toàn, nhưng nó tránh được việc khoan không cần thiết và đảm bảo rằng bo mạch vẫn chắc chắn.

Các kết nối ngắn có thể được thực hiện bằng cách sử dụng cầu hàn hoặc bằng cách hàn một đoạn dây đồng nhỏ, không cách điện vào mỗi hàng. Các bước nhảy lớn hơn nên được thực hiện bằng cách sử dụng dây cách điện ở dưới cùng hoặc trên cùng của bảng.

Bước 7: Hàn

Lưu ý: Đây không phải là một hướng dẫn về hàn. Nếu bạn chưa bao giờ hàn trước đây, YouTube và Huấn luyện viên là những người bạn tốt nhất của bạn ở đây. Có vô số hướng dẫn tuyệt vời trên mạng dạy những điều cơ bản và những điểm tốt hơn (Tôi không khẳng định mình biết những điểm tốt hơn; cho đến vài tuần trước, tôi đã rất thích hàn).

Điều đầu tiên tôi làm với các trình điều khiển động cơ bước và mô-đun bluetooth là làm hỏng các tiêu đề nam bị uốn cong và hàn trên các tiêu đề nam thẳng vào mặt sau của bảng. Điều này sẽ cho phép chúng phẳng trên tấm bảng.

Bước tiếp theo là khoan tất cả các lỗ cần ngắt kết nối nếu bạn chưa có.

Sau khi hoàn tất, hãy thêm bất kỳ dây jumper không cách điện nào vào đầu bảng. Nếu bạn muốn có chúng ở phía dưới, bạn có thể thực hiện việc này sau.

Tôi đã hàn vào ổ cắm IC trước để đưa ra điểm tham chiếu cho phần còn lại của các thành phần. Hãy chắc chắn rằng bạn lưu ý hướng của ổ cắm! Vết lõm hình bán nguyệt phải gần với điện trở 10k nhất. Vì nó không thích cố định trước khi nó được hàn, bạn có thể (tất nhiên là bôi chất trợ dung trước) thiếc hai miếng đệm ở góc đối diện và trong khi giữ ổ cắm ở vị trí từ mặt dưới, hãy chỉnh lại miếng thiếc. Bây giờ ổ cắm sẽ ở đúng vị trí để bạn có thể hàn phần còn lại của các chân.

Đối với các bộ phận có dây dẫn (tụ điện và điện trở trong trường hợp này), lắp các bộ phận vào và sau đó uốn cong nhẹ dây dẫn sẽ giữ chúng ở đúng vị trí trong khi hàn.

Sau khi mọi thứ được hàn vào đúng vị trí, bạn có thể sử dụng các miếng cắt nhỏ (hoặc vì tôi không có bất kỳ thứ gì xung quanh, đồ cắt móng tay cũ) để cắt bớt phần chì.

Bây giờ, đây là phần quan trọng. Kiểm tra, kiểm tra lại và kiểm tra ba lần tất cả các kết nối. Đi xung quanh bảng với máy đo liên tục để đảm bảo mọi thứ được kết nối nên được kết nối và không có thứ nào được kết nối không nên như vậy.

Chèn chip vào ổ cắm, đảm bảo các vết lõm hình bán nguyệt nằm ở cùng một phía. Bây giờ hãy cắm nguồn điện vào tường, sau đó cắm vào giắc cắm nguồn một chiều. Nếu đèn trên trình điều khiển bước sáng lên, hãy rút nguồn điện và kiểm tra tất cả các kết nối. Nếu ATMega (hoặc bất kỳ phần nào của bo mạch, thậm chí cả dây cấp nguồn) quá nóng, hãy rút phích cắm của nguồn điện và kiểm tra tất cả các kết nối.

Ghi chú

Chất trợ dung hàn nên được đặt lại nhãn hiệu là "Ma thuật theo nghĩa đen". Nghiêm túc mà nói, thông lượng làm cho mọi thứ trở nên kỳ diệu. Áp dụng nó một cách rộng rãi bất cứ lúc nào trước khi bạn hàn.

Bước 8: Ghi Bootloader trên ATMega

Khi tôi nhận được ATMegas của mình, vì một số lý do, họ không cho phép tải bất kỳ bản phác thảo nào lên chúng, vì vậy tôi phải ghi lại bootloader. Đó là một quá trình khá dễ dàng. Nếu bạn chắc chắn rằng bạn đã có bộ nạp khởi động Arduino / optiboot trên chip của mình, bạn có thể bỏ qua bước này.

Các hướng dẫn sau được lấy từ một hướng dẫn trên arduino.cc:

1. Tải bản phác thảo ArduinoISP lên bảng Arduino của bạn. (Bạn sẽ cần chọn bảng và cổng nối tiếp từ menu Công cụ tương ứng với bảng của bạn)
2. Nối dây bảng Arduino và bộ vi điều khiển như trong sơ đồ bên phải.
3. Chọn "Arduino Duemilanove hoặc Nano w / ATmega328" từ menu Công cụ> Bảng.(Hoặc "ATmega328 trên breadboard (đồng hồ nội bộ 8 MHz)" nếu sử dụng cấu hình tối thiểu được mô tả bên dưới.)
4. Chạy Công cụ> Ghi Bootloader> w / Arduino làm ISP. Bạn chỉ cần ghi bộ nạp khởi động một lần. Sau khi làm như vậy, bạn có thể tháo các dây jumper được kết nối với các chân 10, 11, 12 và 13 của bảng Arduino.

Bước 9: Phác thảo Arduino

Tất cả mã của tôi đều có trên GitHub. Đây là bản phác thảo Arduino trên GitHub. Mọi thứ đều được tự ghi lại và sẽ tương đối đơn giản để hiểu nếu bạn đã làm việc với các thư viện Arduino trước đây.

Về cơ bản, nó chấp nhận một dòng đầu vào qua giao diện UART chứa các vị trí mục tiêu cho mỗi hành tinh, tính bằng độ. Nó thực hiện các vị trí độ này và kích hoạt các động cơ bước để di chuyển mỗi hành tinh đến vị trí mục tiêu của nó.

Bước 10: Tải lên Bản phác thảo Arduino

Phần sau chủ yếu được sao chép từ ArduinoToBreadboard trên trang arduino.cc:

Sau khi ATmega328p của bạn có bộ nạp khởi động Arduino trên đó, bạn có thể tải các chương trình lên nó bằng bộ chuyển đổi USB-to-serial (chip FTDI) trên bảng Arduino. Để thực hiện, bạn tháo bộ vi điều khiển khỏi bảng Arduino để chip FTDI có thể nói chuyện với bộ vi điều khiển trên bảng mạch. Sơ đồ trên cho thấy cách kết nối các đường RX và TX từ bảng Arduino với ATmega trên bảng mạch. Để lập trình vi điều khiển, chọn "Arduino Duemilanove hoặc Nano w / ATmega328" từ menu Công cụ> Bảng. Sau đó tải lên như bình thường.

Nếu điều này chứng tỏ là quá nhiều việc vặt, thì những gì tôi đã làm là chỉ cần cắm ATMega vào ổ cắm DIP28 mỗi khi tôi cần lập trình và lấy nó ra sau đó. Chỉ cần bạn cẩn thận và nhẹ nhàng với những chiếc ghim là được.

Bước 11: Mã ứng dụng Android

Cũng giống như mã Arduino, mã Android của tôi ở đây. Một lần nữa, nó tự được ghi lại, nhưng đây là một tổng quan ngắn gọn.

Người dùng cần một ngày tháng và tính toán vị trí của sao Thủy, sao Kim và Trái đất đã / đang / sẽ ở vào ngày đó. Nó giả định là nửa đêm để làm cho nó đơn giản hơn, nhưng có thể tôi sẽ sớm bổ sung hỗ trợ kịp thời. Nó thực hiện các phép tính này bằng cách sử dụng một thư viện Java tuyệt vời có tên là AstroLib, có thể làm được nhiều việc hơn những gì tôi đang sử dụng. Khi nó có các tọa độ này, nó sẽ chỉ gửi kinh độ ("vị trí" mà bạn thường nghĩ đến khi đề cập đến quỹ đạo hành tinh) tới mô-đun bluetoooth cho mỗi hành tinh. Nó đơn giản mà!

Nếu bạn muốn tự mình xây dựng dự án, trước tiên bạn cần đặt điện thoại của mình ở chế độ nhà phát triển. Hướng dẫn cho việc này có thể tùy thuộc vào nhà sản xuất điện thoại của bạn, chính kiểu thiết bị, nếu bạn đang chạy một mod tùy chỉnh, v.v.; nhưng thông thường, đi tới Cài đặt -> Giới thiệu về Điện thoại và nhấn vào "Số bản dựng" 7 lần sẽ làm được. Bạn sẽ nhận được thông báo nâng ly cho biết rằng bạn đã bật chế độ nhà phát triển. Bây giờ, hãy đi tới Cài đặt -> Tùy chọn nhà phát triển và bật Gỡ lỗi USB. Bây giờ hãy cắm điện thoại của bạn vào máy tính bằng cáp USB sạc + dữ liệu.

Bây giờ tải xuống hoặc sao chép dự án từ GitHub. Khi bạn đã có nó cục bộ, hãy mở nó trong Android Studio và nhấn Run (nút phát màu xanh lục trên thanh công cụ trên cùng). Chọn điện thoại của bạn từ danh sách và nhấn OK. Trên điện thoại của bạn, nó sẽ hỏi bạn có tin cậy vào máy tính mà bạn đang kết nối hay không. Nhấn "có" (hoặc "luôn tin tưởng máy tính này" nếu đó là máy bảo mật của riêng bạn). Ứng dụng phải biên dịch, cài đặt trên điện thoại của bạn và mở ra.

Bước 12: Sử dụng ứng dụng

Cách sử dụng ứng dụng này khá đơn giản.

1. Nếu bạn chưa ghép nối HC-05 với điện thoại của mình, hãy thực hiện việc này trong Cài đặt -> Bluetooth.
2. Nhấn "kết nối" từ menu tùy chọn ở góc trên cùng bên phải.
3. Chọn thiết bị của bạn từ danh sách
4. Sau một vài giây, bạn sẽ nhận được thông báo rằng nó đã được kết nối. Nếu không, hãy kiểm tra để đảm bảo rằng Planetarium đã được bật nguồn và không bị cháy.
5. Chọn một ngày. Cuộn lên và xuống trên bộ chọn kết hợp tháng, ngày và năm, và sử dụng các nút mũi tên để nhảy lùi hoặc chuyển tiếp 100 năm cùng một lúc.
6. Nhấn gửi!

Bạn sẽ thấy Planetarium bắt đầu di chuyển các hành tinh của nó vào thời điểm này. Nếu không, hãy đảm bảo rằng nó đã được bật nguồn.

Bước 13: Nhận xét cuối cùng

Là dự án hữu hình đầu tiên của tôi, có thể nói rằng tôi đã học được rất nhiều điều. Nghiêm túc mà nói, nó đã dạy tôi rất nhiều thứ từ bảo trì sửa đổi mã, đến hàn, lập kế hoạch dự án, chỉnh sửa video, tạo mô hình 3D, đến vi điều khiển, … Chà, tôi có thể tiếp tục.

Điều quan trọng là, nếu bạn đến USF (Go Bulls!) Và quan tâm đến loại nội dung này, hãy tham gia Khóa học LÀM. Nếu trường của bạn cung cấp một cái gì đó tương tự, hãy lấy nó. Nếu bạn không đi học hoặc không có lớp học tương tự, chỉ cần làm một cái gì đó! Nghiêm túc mà nói, đây là bước khó nhất. Lên ý tưởng thật khó. Nhưng một khi bạn có ý tưởng, hãy chạy với nó. Đừng nói "ồ, thật là ngu ngốc" hoặc "ồ tôi không có thời gian". Chỉ cần tiếp tục suy nghĩ về điều gì sẽ làm cho ý tưởng đó trở nên tuyệt vời và thực hiện nó.

Ngoài ra, hãy google xung quanh để xem liệu có một không gian tin tặc gần bạn hay không. Nếu bạn quan tâm đến việc lập các dự án phần cứng và phần mềm, nhưng không biết bắt đầu từ đâu, đây sẽ là một nơi tuyệt vời để bắt đầu.

Tôi hy vọng bạn thích thú vị này!