PLATFORM LATIHAN ARDUINO: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Hai apa yang ada di sini adalah tutorial baru dan projek khas baru, dan kali ini saya memilih projek yang sangat diperlukan untuk semua pembuat elektronik, projek hari ini adalah bagaimana membuat platform latihan Arduino anda sendiri, langkah demi langkah ini tutorial akan menjadi panduan terbaik bagi anda untuk mencuba projek ini dan pasti ada beberapa pengetahuan asas elektronik yang diperlukan di luar sana tetapi jangan berfikir dua kali untuk mencubanya kerana ini adalah satu yang luar biasa.

Sejak beberapa lama sekarang saya telah mentadbir kumpulan Arduino Facebook dan saya melihat berkali-kali orang bertanya tentang apa kit Arduino terbaik untuk berlatih dan dari mana mendapatkan tawaran terbaik untuk memulakan elektronik dan soalan yang kerap adalah mengenai keberuntungan pengedar kit Arduino di beberapa negara, jadi jelas ada masalah di luar sana yang memerlukan campur tangan kami dan sebagai pembuatnya, saya memutuskan untuk memulakan tutorial ini tentang cara membuat platform latihan Arduino anda sendiri kerana projek ini akan membantu saya untuk mengelakkan masa yang terbuang yang saya habiskan untuk memasang komponen ke papan roti setiap kali saya mencuba kod saya tetapi sebaliknya dengan menyediakan platform siap sedia ini, kehidupan akan menjadi lebih mudah.

Projek ini sangat berguna untuk dibuat khas setelah mendapatkan PCB khusus yang kami pesan dari JLCPCB untuk memperbaiki penampilan platform kami dan juga terdapat cukup dokumen dan kod dalam panduan ini untuk membolehkan anda membuat bangku latihan anda sendiri dengan mudah.

Kami telah membuat projek ini hanya dalam 5 hari, hanya dua hari untuk menyelesaikan reka bentuk perkakasan untuk pembuatan PCB dan tiga hari untuk menyelesaikan pemasangan platform dan mengujinya juga.

Apa yang anda akan pelajari dari tutorial ini:

1. Memilih komponen yang tepat bergantung pada platform anda
2. Membuat litar untuk menghubungkan semua komponen yang dipilih
3. Pasang semua bahagian projek
4. Mulakan kod pertama anda dengan platform ini

Langkah 1: Perincian Mengenai Bangku Latihan

Idea ini sangat mudah; Saya memilih beberapa komponen elektronik asas seperti paparan, LED, sensor, pengawal dan pelbagai jenis penggerak dan menghubungkannya bersama-sama melalui PCB dan menyimpannya sepanjang masa dan siap untuk tindakan, sejenis kaedah plug and play.

Ciri-ciri platform kami

Arduino MEGA2560

Komponen utama platform ini akan menjadi Arduino mega2560 yang akan menjadi nadi bangku latihan kami kerana ia adalah penghubung semua komponen yang digunakan, memastikan isyarat bergerak sepanjang dari sensor dan kawalan ke indikator dan penggerak. Papan pengembangan ini sangat berguna untuk digunakan dan papan elektronik yang kuat kerana mikrokontroler AVRnya, anda boleh mendapatkan lebih banyak perincian mengenai mikrokontroler ini melalui pautan ini.

Memaparkan

Saya telah menggunakan beberapa paparan seperti paparan LCD 20x4 berdasarkan protokol komunikasi I²C untuk memaparkan beberapa mesej dan menyesuaikan watak yang ditunjukkan di skrin ini dan kami juga memasukkan paparan 7 segmen 4 digit kerana sangat diperlukan bagi pemula untuk belajar bagaimana paparan ini berfungsi.

Kawalan

Mengenai input dari platform kami, kami mempunyai bar suis 8 sehingga kami dapat mengawal beberapa indikator menggunakan suis ini tanpa melupakan dua batang sumbu berganda yang mempunyai kawalan paksi ganda dan butang tekan, dengan menggunakan tongkat ini, kami dapat mengawal misalnya kecepatan dan arah motor kerana mempunyai isyarat output analog yang berubah mengenai kedudukan paksi kayu bedik.

Petunjuk

Bercakap mengenai indikator, saya telah menyertakan 8 LED Merah dan dua LED RGB dan kami juga mempunyai buzzer di sana yang menjadikan permainan dengan platform ini lebih menyeronokkan.

Sensor

Kami tidak dapat membuat platform latihan pemula untuk pengekodan tanpa melibatkan beberapa sensor. Inilah sebabnya mengapa saya memilih beberapa sensor yang sering digunakan seperti sensor DHT-11 untuk suhu dan kelembapan, dan sensor pengesanan gas MQ-2 yang juga dan isyarat output analog yang berkaitan dengan intensiti gas yang diukur.

Penggerak

Untuk penggerak, saya memutuskan untuk memasukkan semua jenis motor ini sebabnya saya meletakkan motor stepper Nema17 dan saya cukup yakin bahawa anda semua memerlukan motor jenis ini kerana ketepatan dan torknya yang tinggi, kita juga menggunakan motor servo dan dua motor DC.

Kesalinghubungan

Untuk kesambungan platform kami, saya telah menyertakan modul Bluetooth HC-06 sekiranya anda ingin menguji aplikasi android yang dipasang di telefon pintar anda jadi dengan cara ini akan lebih mudah bagi anda.

IC dan pemacu

Sudah pasti terdapat beberapa pemacu litar bersepadu yang diperlukan untuk mengawal komponen ini seperti MCP23017 untuk menggerakkan LED dan L293D H-bridge untuk mengawal kelajuan dan arah motor DC, juga saya menggunakan pemacu motor stepper A4988.

Langkah 2: Skema Projek

Semua projek elektronik memerlukan gambarajah litar untuk memberikan hubungan yang dapat difahami antara semua setnya, sebab itulah kami selalu menjadikan bahagian ini sangat penting kerana ini adalah dokumen utama keseluruhan projek yang kami lakukan.

Seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas, kami memberikan setiap komponen sambungan dan pautan yang sesuai ke papan utama yang merupakan Arduino MEGA2560, ini sangat penting untuk mengetahui jenis sambungan apa yang harus dibuat dari sensor ke papan dan dari papan ke papan penggerak. gambarajah litar dapat mengenal pasti senarai input dan output platform latihan kami, dengan cara ini akan lebih mudah bagi pemula untuk memulakan pengaturcaraan tanpa membuang masa untuk mencari apa yang seharusnya menjadi input dan apa yang seharusnya menjadi output.

Anda juga boleh memuat turun versi PDF rajah litar ini dari fail di bawah.

Langkah 3: Pembuatan PCB (dihasilkan oleh JLCPCB)

Untuk mengumpulkan semua bahagian yang disebutkan, kami memerlukan PCB untuk membuat sambungan yang betul dari papan Arduino ke indikator dan sensor. Oleh itu, saya telah membuat rajah litar ini dan setelah membuat sambungan yang sesuai untuk setiap komponen, saya telah mengubah skema ini menjadi reka bentuk PCB untuk menghasilkannya

Mengenai JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), adalah perusahaan prototaip PCB terbesar di China dan pengeluar berteknologi tinggi yang mengkhususkan diri dalam prototaip PCB cepat dan pengeluaran PCB kecil. Dengan pengalaman lebih dari 10 tahun dalam pembuatan PCB, JLCPCB mempunyai lebih dari 200, 000 pelanggan di dalam dan luar negara, dengan lebih dari 8, 000 pesanan prototaip PCB dalam talian dan pengeluaran PCB dalam jumlah kecil setiap hari. Kapasiti pengeluaran tahunan ialah 200, 000 sq.m. untuk pelbagai PCB 1-lapisan, 2-lapisan atau multi-lapisan. JLC adalah pengeluar PCB profesional yang dilengkapi dengan peralatan besar, peralatan sumur, pengurusan yang ketat dan berkualiti.

Kembali ke projek kami

Untuk menghasilkan PCB yang sesuai, saya telah membandingkan harga dari banyak pengeluar PCB dan saya memilih JLCPCB pembekal PCB terbaik dan pembekal PCB termurah untuk memesan litar ini. Yang perlu saya lakukan hanyalah beberapa klik mudah untuk memuat naik fail gerber dan menetapkan beberapa parameter seperti warna dan kuantiti ketebalan PCB, maka saya telah membayar hanya 2 Dolar untuk mendapatkan PCB saya setelah lima hari sahaja.

Oleh kerana ia menunjukkan gambaran skema yang berkaitan, saya telah menggunakan Arduino MEGA2560 untuk mengawal keseluruhan sistem dan saya juga telah merancang logo dan penempatan komponen di papan untuk membuat pematerian lebih mudah bagi mana-mana pemula dalam pembuatan elektronik. Seperti yang anda lihat dalam gambar di atas, PCB dihasilkan dengan sangat baik dan saya mempunyai reka bentuk PCB yang sama seperti yang kami buat dan semua label dan logo ada untuk membimbing saya semasa langkah pematerian. Anda juga boleh memuat turun fail Gerber untuk litar ini dari fail di bawah sekiranya anda ingin membuat pesanan untuk reka bentuk litar yang sama.

Langkah 4: Reka Bentuk Kotak Platform (CAD)

Sebelum mula menyolder komponen elektronik, saya akan menunjukkan kotak ini yang saya reka menggunakan perisian solidworks yang membolehkan saya menghasilkan fail DXF untuk memuat naiknya dalam mesin pemotong laser CNC untuk menghasilkan kotak yang dirancang; kami menggunakan bahan kayu MDF 5mm untuk membuat kotak ini yang akan menambah penampilan yang lebih baik pada projek kami, terutamanya dengan label dan tajuknya dan akan lebih mudah bagi kami untuk mengambil platform latihan ini ke mana sahaja kami pergi.

Anda boleh memuat turun fail DXF untuk projek ini dari fail di bawah

Langkah 5: Bahan Lengkap

Sekarang mari kita tinjau komponen yang diperlukan yang kita perlukan untuk projek ini, jadi seperti yang saya katakan, saya menggunakan Arduino MEGA2560 untuk menjalankan keseluruhan sistem.

Untuk membuat projek seperti ini, kami memerlukan:

• PCB yang kami pesan dari JLCPCB:
• Satu Arduino Mega2560
• Motor stepper NEMA17
• Dua motor DC
• Satu motor servo
• Satu paparan LCD
• Paparan satu 7 segmen
• Lapan LED merah
• Dua LED RGB
• Satu buzzer
• Lapan bar suis
• Dua sensor joystick DHT-11
• Sensor gas
• Modul Bluetooth
• Litar bersepadu MCP23017
• Pemandu stepper A4988
• Pemandu motor L293D
• Beberapa penyambung header SIL
• Beberapa penyambung header skru
• Sekering
• Beberapa perintang dan kapasitor
• Kotak platform latihan
• Beberapa skru untuk pemasangan

Langkah 6: Pematerian dan Pemasangan

Kami bergerak sekarang ke pemasangan elektronik dan kami menyatukan semua komponen ke PCB. anda akan mendapat label sutera atas setiap komponen yang menunjukkan penempatannya di papan dan dengan cara ini anda akan yakin 100% bahawa anda tidak akan melakukan kesalahan pematerian.

Sekarang kita bergerak terus ke pemasangan kotak, sangat mudah kerana kita membuat penempatan skru dalam reka bentuk, semua yang perlu kita lakukan ialah mengacukan PCB ke bahagian bawah kotak pada langkah pertama pemasangan.

Kemudian kami pasangkan motor masing-masing ke tempatnya di bahagian atas kotak. Akhir sekali kami menyambungkan motor dengan kepala skru pada PCB. Dan akhirnya kami selesai mengacaukan bahagian kotak yang lain.

Langkah 7: Uji (Ia Berfungsi): D

Sekarang kami sudah siap untuk mula bermain dengan platform ini dan saya memutuskan untuk menguji beberapa kod seperti kenaikan nilai paparan 7 segmen dan memutar motor stepper, LCD juga berfungsi dengan baik sehingga anda dapat melihat pesan yang dipaparkan di layar LCD juga.

Seperti yang anda lihat lelaki membuat projek yang luar biasa ini sangat berguna dan mengikuti langkah-langkah yang diarahkan ini memudahkan anda semua mencubanya.

Saya akan menunjukkan kepada anda dalam arahan yang akan datang bahagian pengaturcaraan untuk setiap komponen dan bagaimana mengawal semua komponen ini menggunakan papan Arduino.

Seperti biasa anda boleh menuliskan cadangan anda sekiranya anda mempunyai idea lain untuk memperbaiki projek ini dan berkongsi dengan anda platform latihan anda sendiri.

Satu perkara terakhir, pastikan anda melakukan elektronik setiap hari

Itu BEE MB dari MEGA DAS lain kali