PLATFORM ng ARDUINO TRAINING: 7 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Hey ano ang mga tao dito ay muli isang bagong tutorial at isang bagong espesyal na proyekto, at sa oras na ito ay pumili ako ng isang totoong kinakailangang proyekto para sa lahat ng gumagawa ng electronics, ang proyekto ngayon ay tungkol sa kung paano lumikha ng iyong sariling platform ng pagsasanay sa Arduino, hakbang-hakbang na ito Ang tutorial ay magiging pinakamahusay na gabay para sa iyo na subukan ang proyektong ito at siguradong mayroong ilang pangunahing kaalaman sa elektronikong kinakailangan doon, ngunit huwag mag-isip ng dalawang beses upang subukan ito sapagkat ito ay isang kamangha-manghang.

Mula nang medyo matagal na ako namamahala sa isang pangkat ng Arduino Facebook at nakita ko nang maraming beses ang mga tao ay nagtatanong tungkol sa kung ano ang pinakamahusay na Arduino kit para sa pagsasanay at mula saan kukuha ng pinakamahusay na deal upang simulan ang electronics at ang isang madalas na tanong ay tungkol sa ang swerte ng mga distributor ng Arduino kit sa ilang mga bansa, kaya malinaw na mayroong isang problema doon na nangangailangan ng aming makialam at bilang isang tagagawa ay nagpasya akong simulan ang tutorial na ito sa kung paano lumikha ng iyong sariling platform ng pagsasanay sa Arduino lalo na dahil ang proyektong ito ay makakatulong sa akin upang maiwasan ang nasayang na oras na ginugol ko sa mga kable ng mga sangkap sa breadboard sa tuwing susubukan kong subukan ang aking mga code ngunit sa halip sa pamamagitan ng pagiging handa kong pumunta sa platform na ito, magiging madali ang buhay.

Napaka-madaling gamiting proyekto na ito lalo na makuha ang na-customize na PCB na inorder namin mula sa JLCPCB upang mapabuti ang hitsura ng aming platform at mayroon ding sapat na mga dokumento at code sa patnubay na ito upang madali kang makalikha ng iyong sariling bench ng pagsasanay.

Ginawa namin ang proyektong ito sa loob lamang ng 5 araw, dalawang araw lamang upang matapos ang disenyo ng hardware para sa paggawa ng PCB at tatlong araw upang matapos ang pagpupulong ng platform at subukan din ito.

Ano ang matututunan mo mula sa tutorial na ito:

1. Ang pagpili ng tamang mga bahagi depende sa iyong platform
2. Ang paggawa ng circuit upang ikonekta ang lahat ng mga sangkap na pinili
3. Ipunin ang lahat ng mga bahagi ng proyekto
4. Simulan ang iyong unang code sa platform na ito

Hakbang 1: Mga Detalye Tungkol sa Bench ng Pagsasanay

Napakadali ng ideya; Pumili ako ng ilang pangunahing mga elektronikong sangkap tulad ng mga display, LEDs, sensor, Controller at iba't ibang uri ng mga actuator at ikonekta ang mga ito nang sama-sama sa pamamagitan ng isang PCB at panatilihin itong lahat ng oras na binuo at handa na para sa aksyon, isang uri ng plug and play na pamamaraan.

Mga tampok ng aming platform

Arduino MEGA2560

Ang pangunahing bahagi ng platform na ito ay magiging isang Arduino mega2560 na kung saan ay magiging sentro ng aming bench ng pagsasanay dahil ito ang tagapag-ugnay ng lahat ng mga ginamit na sangkap, pinapanatili ang mga signal na gumagalaw mula sa mga sensor at kontrol sa mga tagapagpahiwatig at tagapagtaguyod. Ang board ng pag-unlad na ito ay napakadaling magamit at malakas na electronic board dahil sa AVR microcontroller nito, makakakuha ka ng mas maraming mga detalye tungkol sa microcontroller na ito sa pamamagitan ng link na ito.

Nagpapakita

Gumamit ako ng ilang mga display tulad ng isang 20x4 LCD display batay sa I²C na komunikasyon na proteksyon upang maipakita ang ilang mga mensahe at ayusin ang ipinakitang mga character sa screen na ito at nagsasama din kami ng isang 7 segment na 4 na digit na display dahil ito ay talagang kinakailangan para matuto ang mga nagsisimula kung paano gumagana ang display na ito.

Mga Kontrol

Tungkol sa mga input ng aming platform mayroon kaming 8 switch bar upang makontrol namin ang ilang mga tagapagpahiwatig gamit ang mga switch na ito nang hindi nalilimutan ang dalawang mga joystick ng dobleng palakol na may kontrol sa dobleng palakol at isang pindutan ng push, gamit ang mga joystick na maaari naming makontrol halimbawa ang bilis at direksyon ng isang motor dahil mayroon itong isang analog output signal na nagbabago tungkol sa posisyon ng mga axis ng joystick.

Mga tagapagpahiwatig

Pinag-uusapan ang tungkol sa mga tagapagpahiwatig, isinama ko ang 8 Red LEDs at dalawang RGB LEDs at mayroon din kaming buzzer doon na nagpapasaya sa paglalaro sa platform na ito.

Mga sensor

Hindi kami maaaring gumawa ng isang platform ng pagsasanay ng nagsisimula para sa pag-coding nang hindi nagsasangkot ng ilang mga sensor ito ang dahilan kung bakit pinili ko ang ilang mga madalas na ginagamit na sensor tulad ng sensor ng DHT-11 para sa temperatura at halumigmig, at ang sensor ng gas detection MQ-2 na mayroon din at signal ng output ng analog na nauugnay sa sinusukat na lakas ng gas.

Mga Actuator

Para sa mga actuator, napagpasyahan kong isingit ang lahat ng uri ng mga motor na ito ang dahilan kung bakit naglagay ako ng isang stepper motor na Nema17 at sigurado akong lahat kayo ay nangangailangan ng ganitong uri ng mga motor dahil sa katumpakan at mataas na metalikang kuwintas, kami din gamit ang isang servo motor at dalawang DC motor.

Pagkakakonekta

Para sa pagkakakonekta ng aming platform nagsama ako ng isang module ng Bluetooth HC-06 kung sakaling nais mong subukan ang isang android app na naka-install sa iyong smart phone kaya sa ganitong paraan mas madali para sa iyo.

Mga IC at driver

Para bang mayroong ilang mga integrated circuit driver na kinakailangan upang makontrol ang mga sangkap na ito tulad ng MCP23017 upang himukin ang mga LED at L293D H-tulay para sa pagkontrol sa bilis at direksyon ng motor ng DC, gumagamit din ako ng A4988 stepper motor driver.

Hakbang 2: Skema ng Proyekto

Ang lahat ng elektronikong proyekto ay nangangailangan ng isang diagram ng circuit upang magbigay ng isang naiintindihan na koneksyon sa pagitan ng lahat ng mga hanay nito, ito ang dahilan kung bakit palagi naming ginagampanan ang bahaging ito dahil ito ang pangunahing dokumento ng buong proyekto na ginagawa namin.

Tulad ng ipinakita sa larawan sa itaas binibigyan namin ang bawat bahagi ng naaangkop na koneksyon at mga link sa pangunahing board na kung saan ay ang Arduino MEGA2560, napakahalagang malaman kung anong uri ng koneksyon ang dapat na maitatag mula sa mga sensor hanggang sa board at mula sa board hanggang sa actuator. ang circuit diagram ay maaaring makilala din ang listahan ng input at output ng aming platform sa pagsasanay, sa ganitong paraan mas madali para sa begineer na simulan ang programa nang hindi nasasayang ang mahabang panahon upang maghanap para sa kung ano ang dapat na isang input at kung ano ang dapat na isang output.

Maaari mo ring i-download ang bersyon ng PDF ng circuit diagram na ito mula sa file sa ibaba.

Hakbang 3: Ang Paggawa ng PCB (ginawa ng JLCPCB)

Upang mapagsama-sama ang lahat ng nabanggit na mga bahagi kinakailangan namin ang isang PCB upang maitaguyod ang tamang koneksyon mula sa Arduino board sa mga tagapagpahiwatig at sensor. Kaya nilikha ko ang diagram ng circuit na ito at pagkatapos gawin ang naaangkop na koneksyon para sa bawat sangkap na binago ko ang eskematiko na ito sa isang disenyo ng PCB upang makagawa ito

Tungkol sa JLCPCB

Ang JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), ay ang pinakamalaking PCB prototype enterprise sa Tsina at isang tagagawa ng high-tech na nagdadalubhasa sa mabilis na prototype ng PCB at paggawa ng maliit na batch ng PCB. Na may higit sa 10 taon na karanasan sa pagmamanupaktura ng PCB, ang JLCPCB ay may higit sa 200, 000 mga customer sa bahay at sa ibang bansa, na may higit sa 8, 000 mga online na order ng prototyping ng PCB at maliit na dami ng produksyon ng PCB bawat araw. Ang taunang kapasidad sa produksyon ay 200, 000 sq.m. para sa iba't ibang mga 1-layer, 2-layer o multi-layer PCB. Ang JLC ay isang propesyonal na tagagawa ng PCB na itinampok ng malaking sukat, mahusay na kagamitan, mahigpit na pamamahala at higit na mataas na kalidad.

Bumalik sa aming proyekto

Upang makagawa ng naaangkop na PCB, inihambing ko ang presyo mula sa maraming mga tagagawa ng PCB at pinili ko ang JLCPCB ang pinakamahusay na mga tagapagtustos ng PCB at ang pinakamurang mga tagapagbigay ng PCB upang mag-order ng circuit na ito. Ang kailangan ko lang gawin ay ilang simpleng pag-click upang mai-upload ang gerber file at magtakda ng ilang mga parameter tulad ng kulay at dami ng kapal ng PCB, pagkatapos nabayaran ko na lamang ang 2 Dolyar upang makuha ang aking PCB pagkatapos ng limang araw lamang.

Tulad ng ipinapakita nito ang larawan ng kaugnay na iskemik, Gumamit ako ng isang Arduino MEGA2560 upang makontrol ang buong sistema din dinidisenyo ko ang mga logo at paglalagay ng sangkap sa board upang gawing mas madali ang paghihinang para sa anumang begineer sa paggawa ng electronics. Tulad ng nakikita mo sa mga larawan sa itaas ng PCB ay napakahusay na pagkakagawa at nakuha ko ang parehong disenyo ng PCB na ginawa namin at lahat ng mga label at logo ay nandiyan upang gabayan ako sa mga hakbang sa paghihinang. Maaari mo ring i-download ang Gerber file para sa circuit na ito mula sa file pababa sa ibaba sa kaso na nais mong maglagay ng isang order para sa parehong disenyo ng circuit.

Hakbang 4: Disenyo ng Platform Box (CAD)

Bago simulan ang paghihinang ng mga elektronikong sangkap, ipapakita ko sa iyo ang kahong ito na dinisenyo ko gamit ang solidworks software na nagbibigay-daan sa akin upang makabuo ng isang mga file na DXF upang mai-upload ang mga ito sa isang CNC laser cutting machine upang makagawa ng nakadisenyo na kahon; gumamit kami ng isang 5mm MDF na materyal na kahoy upang likhain ang kahong ito na magdaragdag ng isang mas mahusay na hitsura sa aming proyekto, lalo na sa mga label at pamagat nito at mas madali para sa amin na dalhin ang platform ng pagsasanay na ito sa amin saan man kami magpunta.

Maaari mong i-download ang mga DXF file para sa proyektong ito mula sa mga file pababa sa ibaba

Hakbang 5: Kumpletuhin ang Mga Sangkap

Suriin natin ngayon ang mga kinakailangang sangkap na kailangan namin para sa proyektong ito, kaya tulad ng sinabi ko, gumagamit ako ng isang Arduino MEGA2560 upang patakbuhin ang buong system.

Upang makalikha ng ganitong uri ng mga proyekto kakailanganin namin:

• Ang PCB na aming inorder mula sa JLCPCB:
• Isang Arduino Mega2560
• Isang NEMA17 stepper motor
• Dalawang DC motor
• Isang servo motor
• Isang LCD display
• Isang display ng 7 segment
• Walong pulang LEDs
• Dalawang RGB LEDs
• Isang buzzer
• Walong switch bar
• Dalawang mga joystick DHT-11 sensor
• Gas sensor
• Bluetooth module
• MCP23017 integrated circuit
• A4988 stepper driver
• L293D driver ng motor
• Ang ilang mga konektor ng header ng SIL
• Ang ilang mga konektor ng header ng tornilyo
• Isang piyus
• Ang ilang mga resistors at capacitor
• Ang kahon ng platform ng pagsasanay
• Ang ilang mga tornilyo para sa pagpupulong

Hakbang 6: Paghihinang at pagpupulong

Lumipat kami ngayon sa elektronikong pagpupulong at hinihinang namin ang lahat ng mga bahagi sa PCB. mahahanap mo sa tuktok na layer ng seda ang isang label ng bawat bahagi na nagpapahiwatig ng pagkakalagay nito sa board at sa ganitong paraan 100% sigurado ka na hindi ka makakagawa ng anumang mga pagkakamali sa paghihinang.

Ngayon ay diretso kaming lumilipat sa pagpupulong ng kahon, napakasimple nito dahil nilikha namin ang pagkakalagay ng tornilyo sa disenyo, ang kailangan lang naming gawin ay ang pag-ikot ng PCB sa ilalim na bahagi ng kahon sa unang hakbang ng pagpupulong.

Pagkatapos ay i-tornilyo namin ang mga motor sa bawat isa sa pagkakalagay nito sa tuktok na bahagi ng kahon. Huling ngunit hindi bababa sa ikinonekta namin ang mga motor sa kanila mga screw header sa PCB. At sa wakas natapos namin ang pag-ikot sa iba pang mga gilid ng kahon.

Hakbang 7: Pagsubok (Gumana ito): D

Ngayon ay handa na kaming magsimulang maglaro sa platform na ito at nagpasya akong subukan ang ilang mga code tulad ng pagdaragdag ng 7 segment na halaga ng pagpapakita at pag-on ng stepper motor, gumagana din ang LCD nang maayos upang makita mo rin ang ipinakitang mensahe sa LCD screen..

Tulad ng nakikita mo ang mga taong gumagawa ng kamangha-manghang proyekto ay napakadali at ang pagsunod sa mga hakbang ng pagtuturo na ito ay ginagawang madali para sa sinuman sa inyo na subukan ito.

Ipapakita ko sa iyo sa darating na mga instruksyon ang bahagi ng programa para sa bawat bahagi at kung paano makontrol ang lahat ng mga sangkap na ito gamit ang Arduino board.

Tulad ng dati maaari mong isulat ang iyong mga mungkahi kung mayroon kang anumang iba pang mga ideya upang mapabuti ang proyektong ito at ibahagi sa amin ang iyong sariling mga platform sa pagsasanay.

Isang huling bagay, siguraduhin na gumagawa ka ng electronics araw-araw

Ito ay BEE MB mula sa MEGA DAS na makita sa susunod