Isi kandungan:

Planetarium / Orrery yang Diaktifkan Bluetooth: 13 Langkah (dengan Gambar)
Planetarium / Orrery yang Diaktifkan Bluetooth: 13 Langkah (dengan Gambar)

Video: Planetarium / Orrery yang Diaktifkan Bluetooth: 13 Langkah (dengan Gambar)

Video: Planetarium / Orrery yang Diaktifkan Bluetooth: 13 Langkah (dengan Gambar)
Video: Orrery by 3D Printed Brushless Motor 2024, November
Anonim
Planetarium / Orrery yang Diaktifkan Bluetooth
Planetarium / Orrery yang Diaktifkan Bluetooth

Instruksional ini dibuat untuk memenuhi keperluan projek Makecourse di University of South Florida (www.makecourse.com).

Ini adalah planetarium / orrery 3-planet saya. Ia bermula sebagai projek semester untuk Makecourse, tetapi pada akhir semester ini, ia menjadi pengalaman pembelajaran yang sangat berharga. Bukan sahaja saya belajar asas-asas mikrokontroler, tetapi juga mengajar saya banyak perkara menarik mengenai C dan C ++, platform Android, pematerian, dan elektronik secara umum.

Fungsi asas Planetarium adalah ini: buka aplikasi di telefon anda, sambungkan ke Planetarium, pilih tarikh, tekan hantar, dan tonton Planetarium memindahkan Mercury, Venus, dan Bumi ke garis bujur heliosentrik relatif mereka pada tarikh itu. Anda boleh bergerak sejauh 1 AD / CE, dan sejauh 5000 AD / CE, walaupun ketepatan mungkin menurun sedikit ketika anda maju atau mundur lebih dari 100 tahun atau lebih.

Dalam Instructable ini, saya akan menerangkan cara memasang planet, sistem gear yang menggerakkannya, papan litar yang menghubungkan semuanya bersama, dan kod Android dan C ++ (Arduino) yang mengawal planet-planet.

Sekiranya anda ingin meneruskan kod, semuanya ada di GitHub. Kod Arduino ada di sini dan kod Android ada di sini.

Langkah 1: Bahagian dan Alat

Bahagian Fizikal

  • 1 Lekapan Elektronik Tugas Berat Seri DC-47P DC - $ 9.58
  • Lembaran 0.08 "(2mm) Akrilik / PMMA, sekurang-kurangnya 6" x 6 "(15cm x 15cm) - $ 2.97
  • 3 28BYJ-48 Motor Stepper Unipolar - $ 6.24
  • Glow in the Dark Planets - $ 8.27 (Lihat nota 1)
  • Glow in the Dark Stars - $ 5.95 (Pilihan)

Elektronik

  • 3 Pemacu Motor Stepper ULN2003 - $ 2,97
  • 1 Atmel ATMega328 (P) - $ 1,64 (Lihat nota 2)
  • 1 HC-05 Bluetooth to Serial Module - $ 3,40
  • 1 16MHz Crystal Oscillator - $ 0,78 untuk 10
  • 1 DIP-28 IC Socket $ 0,99 untuk 10
  • 1 keping Stripboard (nada = 0.1 ", ukuran = 20 baris panjang 3.5") - $ 2.48 untuk 2
  • 1 Panel Jack Pemasangan DC, Wanita (5.5mm OD, 2.1mm ID) - $ 1.44 untuk 10
  • 2 kapasitor 22pF 5V - $ 3.00 untuk 100 (lihat nota 3)
  • 2 kapasitor 1.0 μF - $ 0.99 untuk 50
  • 1 perintang 10kΩ - $ 0,99 untuk 50

Alat

  • Spare Arduino atau AVR ISP - Anda memerlukan ini untuk memprogram cip ATMega
  • Pemutar skru - untuk mengeluarkan ATMega stok dari Arduino
  • Multimeter - atau sekurang-kurangnya meter kesinambungan
  • Hammer - untuk memperbaiki apa-apa yang tidak dilakukan The Right Way ™
  • Gerudi dengan bit gerudi 5/16 ", 7/16" dan 1 3/8"
  • Potongan kecil - untuk memangkas petunjuk komponen
  • 22 wayar tembaga terdampar AWG (Harga hebat dan banyak pilihan di sini)
  • Solder - Saya menggunakan 60/40 dengan inti rosin. Saya mendapati bahawa solder nipis (<0.6mm) menjadikan semuanya lebih mudah. Anda benar-benar dapat mencari solder di mana sahaja, tetapi ini adalah satu kejayaan yang saya berjaya.
  • Flux - Saya sangat menyukai fluks ini, tetapi anda boleh menggunakan sebarang bentuk fluks, asalkan ia bebas asid.
  • Soldering Iron / Station - Anda boleh mendapatkannya dengan harga yang cukup murah di eBay dan Amazon, walaupun diberi amaran: kekecewaan berbeza dengan harga. Stahl SSVT murah saya ($ 25) memerlukan masa selamanya untuk memanaskan badan, hampir tidak mempunyai kapasiti haba, dan terdapat dengungan 60 Hz yang dapat didengar yang berasal dari elemen pemanasan. Tidak pasti bagaimana perasaan saya tentang perkara itu.
  • Alat bantu - Ini adalah alat yang sangat berharga yang hampir diperlukan untuk pematerian, dan ia membantu ketika menempelkan planet ke batang akrilik.
  • Epoxy - Saya menggunakan Loctite Epoxy untuk Plastik, yang berfungsi dengan baik. Apabila saya tidak sengaja menjatuhkan salah satu lengan planet (melekat pada planet) pada konkrit, epoksi itu tidak menyatukan kedua-dua bahagian itu. Tetapi sekali lagi, saya hanya memberikan sekitar 15 dari 24 jam yang disyorkan untuk sembuh sepenuhnya. Jadi mungkin ia tidak akan berpisah sebaliknya, tetapi saya tidak dapat mengatakannya. Walau apa pun, anda boleh menggunakan hampir semua pelekat atau lem yang memerlukan masa lebih lama daripada beberapa minit untuk menyembuhkan, kerana anda mungkin perlu membuat penyesuaian halus sedikit setelah anda menggunakan pelekat.
  • Tusuk Gigi - Anda memerlukan ini (atau pengadun sekali pakai) untuk epoksi atau pelekat 2 bahagian, melainkan jika disertakan dengan aplikator yang mencampurkan dua bahagian untuk anda.
  • Pencetak 3D - Saya menggunakannya untuk mencetak beberapa bahagian untuk sistem gear (termasuk fail), tetapi jika anda boleh membuat bahagian tersebut menggunakan kaedah lain (mungkin kurang malas), ini tidak diperlukan.
  • Laser Cutter - Saya menggunakan ini untuk membuat lengan yang jelas yang menahan planet ke atas. Seperti titik sebelumnya, jika anda dapat membuat bahagian menggunakan kaedah lain (mereka dapat dengan mudah dipotong menggunakan kaedah lain), maka ini tidak perlu.

Perisian

  • Anda memerlukan sama ada Arduino IDE, atau versi mandiri AVR-GCC dan AVRDude
  • Android Studio, atau Alat Android untuk Eclipse (yang sudah tidak digunakan lagi). Ini mungkin menjadi pilihan tidak lama lagi, kerana saya mungkin memuat naik APK yang disusun ke Play Store

Jumlah kos

Jumlah kos semua bahagian (tolak alat) adalah sekitar $ 50. Walau bagaimanapun, banyak harga yang disenaraikan adalah untuk lebih dari 1 item setiap satu. Sekiranya anda hanya mengira jumlah setiap item yang digunakan untuk projek ini, jumlah kos efektif adalah sekitar $ 35. Item yang paling mahal adalah kandang, dengan hampir satu pertiga dari jumlah kos. Untuk Kursus MAKE, kami diminta memasukkan kotak ke dalam reka bentuk projek kami, jadi itu adalah keperluan. Tetapi jika anda mencari kaedah mudah untuk mengurangkan kos projek ini, maka periksa peruncit kotak besar tempatan anda; mereka mungkin mempunyai pilihan kotak yang lebih baik daripada "kandang elektronik" biasa anda. Anda juga boleh membuat planet anda sendiri (sfera kayu adalah sepeser pun selusin) dan melukis pada bintang-bintang daripada menggunakan plastik yang telah dibuat sebelumnya. Anda boleh menyelesaikan projek ini dengan harga kurang dari $ 25!

Catatan

  1. Anda juga boleh menggunakan apa sahaja yang anda mahukan sebagai "planet". Anda juga boleh melukis sendiri!
  2. Saya cukup yakin bahawa sama ada cip ini tidak dimuat dengan bootloader Arduino R3 seperti yang mereka katakan, atau mungkin terdapat beberapa kesalahan pengaturcaraan. Walau apa pun, kami akan membakar bootloader baru di langkah kemudian.
  3. Saya sangat mengesyorkan menyimpan pelbagai pek / pelbagai perintang dan kapasitor (seramik dan elektrolit). Ini jauh lebih murah dengan cara ini, dan anda juga dapat memulakan projek dengan cepat tanpa perlu menunggu nilai tertentu tiba.

Langkah 2: Membuat Sistem Gear

Membuat Sistem Gear
Membuat Sistem Gear
Membuat Sistem Gear
Membuat Sistem Gear
Membuat Sistem Gear
Membuat Sistem Gear

Pada dasarnya, semua lajur berongga bersarang di antara satu sama lain dan memperlihatkan gear mereka pada ketinggian yang berbeza. Kemudian setiap motor stepper diletakkan pada ketinggian yang berbeza, masing-masing menggerakkan tiang yang berbeza. Ration gearing adalah 2: 1, yang bermaksud setiap motor stepper perlu membuat dua putaran penuh sebelum lajurnya membuat satu.

Untuk semua model 3D, saya telah memasukkan fail STL (untuk mencetak) serta fail bahagian dan pemasangan Inventor (supaya anda bebas mengubahnya). Dari folder eksport, anda perlu mencetak 3 gear stepper, dan 1 yang lain. Bahagiannya tidak memerlukan resolusi paksi-z yang super halus, walaupun tempat tidur tingkat penting sehingga gear stepper membuat penekan yang sesuai, tetapi tidak begitu ketat sehingga mustahil untuk naik dan turun. Isi sekitar 10% -15% nampaknya berfungsi dengan baik.

Setelah semuanya dicetak, sudah tiba masanya untuk memasang bahagian-bahagiannya. Pertama, pasang gear stepper ke motor stepper. Sekiranya mereka agak ketat, saya dapati bahawa mengetuk mereka dengan tukul bekerja lebih baik daripada menekan dengan ibu jari saya. Setelah selesai, tolak motor ke dalam tiga lubang di dasar. Jangan mendorong mereka ke bawah, kerana anda mungkin perlu menyesuaikan ketinggiannya.

Setelah mereka berada di tempat simpanannya, jatuhkan lajur Merkuri (yang paling tinggi dan paling tipis) ke lajur dasar, diikuti oleh Venus dan Bumi. Sesuaikan stepper sehingga mereka sesuai dengan masing-masing dari tiga gear yang lebih besar, dan supaya mereka hanya menghubungi gear yang sesuai.

Langkah 3: Memotong Laser dan Melekatkan Bar Akrilik

Laser Memotong dan Melekatkan Bar Akrilik
Laser Memotong dan Melekatkan Bar Akrilik
Laser Memotong dan Melekatkan Bar Akrilik
Laser Memotong dan Melekatkan Bar Akrilik

Oleh kerana saya mahu planetarium saya kelihatan baik dalam cahaya atau gelap, saya memutuskan untuk pergi dengan batang akrilik yang jelas untuk menahan planet-planet itu. Dengan cara ini, mereka tidak akan mengurangkan planet dan bintang dengan menghalang pandangan anda.

Terima kasih kepada ruang pembuat hebat di sekolah saya, Makmal DfX, saya dapat menggunakan pemotong laser CO2 80W mereka untuk memotong batang akrilik. Itu adalah proses yang cukup mudah. Saya mengeksport lukisan Inventor sebagai pdf, dan kemudian membuka dan "mencetak" pdf tersebut ke pemacu pencetak Retina Engrave. Dari situ, saya menyesuaikan ukuran dan ketinggian model (TODO), menetapkan tetapan daya (2 lulus @ 40% kuasa melakukan tugas) dan membiarkan pemotong laser melakukan yang lain.

Selepas bar akrilik anda dipotong, mereka mungkin memerlukan penggilap. Anda boleh menggosoknya dengan pembersih kaca (pastikan tidak ada bahan kimia yang tercantum dengan "N" di sini) atau sabun dan air.

Setelah selesai, anda perlu merekatkan bar pada setiap planet. Saya melakukan ini dengan Loctite Epoxy untuk Plastik. Ini adalah epoksi 2 bahagian yang dapat bertahan sekitar 5 minit, kebanyakannya sembuh selepas satu jam, dan sembuh sepenuhnya selepas 24 jam. Ini adalah garis masa yang tepat, kerana saya tahu saya perlu menyesuaikan kedudukan bahagian untuk sedikit setelah saya menggunakan epoksi. Juga, ia disyorkan khusus untuk substrat akrilik.

Langkah ini wajar. Arahan pada bungkusan itu lebih daripada mencukupi. Cukup mengeluarkan bahagian-bahagian yang sama dari resin dan pengeras ke sebilangan koran atau pinggan kertas, dan gaul sebati dengan tusuk gigi kayu. Kemudian sapukan tetes kecil ke hujung pendek batang akrilik (pastikan untuk melapisi jarak kecil ke atas bar) dan tetes kecil ke bahagian bawah planet.

Kemudian pegang keduanya dan sesuaikan keduanya sehingga anda selesa dengan cara mereka berbaris. Untuk ini, saya menggunakan tangan penolong untuk memegang bar akrilik di tempatnya (saya meletakkan sekeping kertas pasir di antara kedua-duanya, sisi kasar, untuk mengelakkan klip buaya daripada menggaru palang) dan gulungan solder untuk menahan planet ini.

Setelah epoksi sembuh sepenuhnya (saya hanya mempunyai masa untuk memberikannya kira-kira 15 jam untuk menyembuhkan, tetapi 24 jam adalah apa yang disyorkan) anda boleh melepaskan pemasangan dari tangan bantuan dan menguji kesesuaiannya di lajur planet. Ketebalan kepingan akrilik yang saya gunakan adalah 2.0mm, jadi saya membuat lubang bersaiz sama pada tiang planet. Ia sangat sesuai, tetapi untungnya, dengan sedikit pengamplasan, saya dapat memasukkan lajur ke dalam.

Langkah 4: Menggunakan Perintah AT untuk Menukar Tetapan Modul Bluetooth

Menggunakan Perintah AT untuk Menukar Tetapan Modul Bluetooth
Menggunakan Perintah AT untuk Menukar Tetapan Modul Bluetooth

Langkah ini mungkin kelihatan agak tidak sesuai, tetapi lebih mudah jika anda melakukannya sebelum memasangkan modul bluetooth HC-05 ke papan kenyataan.

Apabila anda mendapat HC-05, anda mungkin ingin mengubah beberapa tetapan kilang, seperti nama peranti (biasanya "HC-05"), kata laluan (biasanya "1234"), dan kadar baud (tambang saya diprogramkan pada 9600 baud).

Cara termudah untuk mengubah tetapan ini adalah dengan berinteraksi secara langsung dengan modul dari komputer anda. Untuk ini, anda memerlukan penukar USB ke TTL UART. Sekiranya anda berbaring, anda boleh menggunakannya. Anda juga boleh menggunakan papan yang disertakan dengan papan Arduino bukan USB (Uno, Mega, Diecimila, dll.). Masukkan pemutar skru kepala rata kecil dengan cermat di antara cip ATMega dan soketnya di papan Arduino, dan kemudian masukkan kepala rata dari sisi lain. Angkat cip dengan teliti sedikit dari setiap sisi sehingga longgar dan boleh ditarik dari soket.

Kini modul bluetooth berada di tempatnya. Dengan arduino terputus dari komputer anda, sambungkan Arduino RX ke HC-05 RX dan TX ke TX. Sambungkan Vcc pada HC-05 hingga 5V di Arduino, dan GND ke GND. Sekarang sambungkan pin State / Key pada HC-05 melalui perintang 10k ke Arduino 5V. Menarik pin kunci tinggi adalah yang memungkinkan anda mengeluarkan perintah AT untuk mengubah tetapan pada modul bluetooth.

Sekarang, sambungkan arduino ke komputer anda, dan tarik Monitor Serial dari Arduino IDE, atau TTY dari baris arahan, atau program emulator terminal seperti TeraTerm. Tukar kadar baud anda menjadi 38400 (lalai untuk komunikasi AT). Hidupkan CRLF (di monitor bersiri ini adalah pilihan "Kedua-dua CR dan LF", jika anda menggunakan baris perintah atau program lain, cari cara melakukannya). Modul berkomunikasi dengan 8 bit data, 1 bit berhenti, tanpa parity bit, dan tanpa kawalan aliran (jika anda menggunakan Arduino IDE, anda tidak perlu risau tentang perkara ini).

Sekarang ketik "AT" diikuti dengan perjalanan pulang dan barisan baru. Anda mesti mendapat jawapan "OK". Sekiranya tidak, periksa pendawaian anda dan cuba kadar baud yang berbeza.

Untuk menukar nama jenis peranti "AT + NAME =", di mana nama yang anda mahu HC-05 siarkan ketika peranti lain cuba memasangkannya.

Untuk menukar kata laluan, ketik "AT + PSWD =".

Untuk menukar kadar baud, ketik "AT + UART =".

Untuk senarai penuh arahan AT, lihat lembaran data ini.

Langkah 5: Merancang Litar

Merancang Litar
Merancang Litar

Reka bentuk litarnya agak sederhana. Oleh kerana Arduino Uno tidak sesuai dengan kotak gear, saya memutuskan untuk menyatukan semuanya ke satu papan, dan hanya menggunakan ATMega328 tanpa penukar usb-ke-uart ATMega16U2 yang ada di papan Uno.

Terdapat empat bahagian utama skema (selain mikrokontroler yang jelas): bekalan kuasa, pengayun kristal, pemacu motor stepper, dan modul bluetooth.

Bekalan Kuasa

Bekalan kuasa berasal dari bekalan kuasa 3A 5V yang saya beli di eBay. Ia berakhir dengan palam laras ID 5.5mm OD, 2.1mm, dengan hujung positif. Jadi hujungnya menghubungkan ke bekalan 5V, dan berdering ke tanah. Terdapat juga kapasitor decoupling 1uF untuk meredakan bunyi dari bekalan kuasa. Perhatikan bahawa bekalan 5V disambungkan ke kedua VCC dan AVCC, dan tanah dihubungkan ke kedua GND dan AGND.

Pengayun Kristal

Saya menggunakan pengayun kristal 16MHz, dan 2 kapasitor 22 pF mengikut lembaran data untuk keluarga ATMegaXX8. Ini disambungkan ke pin XTAL1 dan XTAL2 pada mikrokontroler.

Pemandu Motor Stepper

Sungguh, ini boleh disambungkan ke pin apa pun. Saya memilih ini kerana ia adalah susun atur yang paling padat dan mudah apabila tiba masanya untuk meletakkan semuanya di papan litar.

Modul Bluetooth

TX HC-05 disambungkan ke RX mikrokontroler, dan RX ke TX. Ini supaya apa sahaja yang dihantar ke modul bluetooth dari alat jauh akan diserahkan ke mikrokontroler, dan ayat naib. Pin KEY dibiarkan terputus sehingga tidak dapat melakukan konfigurasi ulang tetapan pada modul secara tidak sengaja.

Catatan

Saya meletakkan resistor penarik 10k pada pin tetapan semula. Ini tidak semestinya diperlukan, tetapi saya fikir ia mungkin menghalang kemungkinan pin set semula turun lebih lama daripada 2.5us. Tidak mungkin, tapi tetap ada.

Langkah 6: Merancang Susun Atur Papan Lebar

Merancang Susun Atur Papan Lebar
Merancang Susun Atur Papan Lebar

Susun atur papan jalur tidak terlalu rumit. ATMega terletak di tengah, dengan pemacu motor stepper dan modul bluetooth dibarisi dengan pin yang perlu disambungkannya. Pengayun kristal dan kapasitornya berada di antara Stepper3 dan HC-05. Satu kapasitor decoupling terletak tepat di mana bekalan kuasa masuk ke papan, dan satu kapasitor terletak di antara Steppers 1 dan 2.

Tanda X adalah tempat di mana anda perlu menggerudi lubang cetek untuk memutuskan sambungan. Saya menggunakan gerudi 7/64 dan hanya menggerudi sehingga lubang selebar diameter bit. Ini memastikan jejak tembaga terbahagi sepenuhnya, tetapi mengelakkan penggerudian yang tidak perlu dan memastikan papan tetap kuat.

Sambungan pendek boleh dibuat dengan menggunakan jambatan solder, atau dengan menyolder sekeping tembaga kecil yang tidak bertebat di setiap baris. Lompatan yang lebih besar harus dilakukan menggunakan wayar terlindung sama ada di bahagian bawah atau di atas papan.

Langkah 7: Pematerian

Pematerian
Pematerian
Pematerian
Pematerian
Pematerian
Pematerian
Pematerian
Pematerian

Catatan: Ini tidak akan menjadi tutorial mengenai pematerian. Sekiranya anda tidak pernah bersolder sebelumnya, YouTube dan Instructables adalah rakan terbaik anda di sini. Terdapat banyak tutorial yang sangat baik di luar sana yang mengajarkan asas-asas dan perkara yang lebih baik (saya tidak mendakwa mengetahui mata yang lebih baik; sehingga beberapa minggu yang lalu, saya menyedut pematerian).

Perkara pertama yang saya lakukan dengan pemacu motor stepper dan modul bluetooth adalah memotong header lelaki yang bengkok dan solder pada header lelaki lurus ke bahagian belakang papan. Ini akan membolehkan mereka rata di papan jalur.

Langkah seterusnya adalah mengorek semua lubang yang perlu memutuskan sambungan jika anda belum melakukannya.

Setelah selesai, tambahkan sebarang wayar pelompat yang tidak diisolasi ke bahagian atas papan. Sekiranya anda lebih suka memilikinya di bahagian bawah, anda boleh melakukannya kemudian.

Saya menyolder pada soket IC terlebih dahulu untuk memberi titik rujukan bagi komponen yang lain. Pastikan anda perhatikan arah soket! Lekukan separuh bulatan hendaklah paling hampir dengan perintang 10k. Oleh kerana ia tidak suka berada di tempat sebelum disolder, anda boleh (menggunakan fluks terlebih dahulu) menggunakan dua pad sudut yang bertentangan, dan sambil memegang soket di tempat dari bahagian bawah, pasangkan semula tinning. Sekarang soket harus berada di tempatnya sehingga anda dapat menyolder pin yang selebihnya.

Untuk bahagian dengan plumbum (kapasitor dan perintang dalam kes ini), memasukkan bahagian dan kemudian membengkokkan sedikit plumbum harus meletakkannya di tempat semasa pematerian.

Setelah semuanya disolder di tempatnya, anda boleh menggunakan potongan kecil (atau kerana saya tidak mempunyai gunting kuku lama) untuk memotong petunjuknya.

Sekarang, ini adalah bahagian penting. Periksa, periksa semula, dan periksa tiga kali ganda semua sambungan. Kelilingi papan dengan meter kesinambungan untuk memastikan semuanya bersambung yang seharusnya disambungkan, dan tidak ada yang bersambung yang seharusnya.

Masukkan cip ke soket, pastikan lekukan separuh bulatan berada di sisi yang sama. Sekarang pasangkan bekalan kuasa ke dinding, dan kemudian ke soket kuasa dc. Sekiranya lampu pada pemacu stepper menyala, cabut bekalan elektrik dan periksa semua sambungan. Sekiranya ATMega (atau mana-mana bahagian papan, walaupun wayar bekalan kuasa) menjadi sangat panas, cabut bekalan kuasa dan periksa semua sambungan.

Catatan

Soldering flux harus dijenamakan semula sebagai "Literally Magic". Serius, fluks menjadikan perkara itu ajaib. Sapukannya dengan lembut bila-bila masa sebelum anda menyolder.

Langkah 8: Membakar Bootloader di ATMega

Membakar Bootloader di ATMega
Membakar Bootloader di ATMega

Semasa saya mendapatkan ATMegas saya, untuk beberapa alasan mereka tidak akan membenarkan lakaran dimuat naik, jadi saya terpaksa membakar semula bootloader. Ini adalah proses yang agak mudah. Sekiranya anda yakin bahawa anda sudah mempunyai bootloader Arduino / optiboot pada cip anda, anda boleh melangkau langkah ini.

Petunjuk berikut diambil dari tutorial di arduino.cc:

  1. Muat naik lakaran ArduinoISP ke papan Arduino anda. (Anda perlu memilih papan dan port bersiri dari menu Alat yang sesuai dengan papan anda)
  2. Pasang papan Arduino dan mikrokontroler seperti yang ditunjukkan dalam rajah di sebelah kanan.
  3. Pilih "Arduino Duemilanove atau Nano w / ATmega328" dari menu Tools> Board.(Atau "ATmega328 pada papan roti (jam dalaman 8 MHz)" jika menggunakan konfigurasi minimum yang dijelaskan di bawah.)
  4. Jalankan Alat> Burn Bootloader> w / Arduino sebagai ISP. Anda hanya perlu membakar pemuat but sekali sahaja. Setelah melakukannya, anda boleh melepaskan wayar pelompat yang disambungkan ke pin 10, 11, 12, dan 13 papan Arduino.

Langkah 9: Lakaran Arduino

Semua kod saya terdapat di GitHub. Inilah lakaran Arduino di GitHub. Semuanya didokumentasikan sendiri, dan agak mudah difahami jika anda pernah bekerja dengan perpustakaan Arduino sebelumnya.

Pada dasarnya, ia menerima garis input melalui antara muka UART yang mengandungi kedudukan sasaran untuk setiap planet, dalam darjah. Ia mengambil kedudukan darjah ini, dan menggerakkan motor stepper untuk menggerakkan setiap planet ke posisi sasarannya.

Langkah 10: Memuat naik Sketsa Arduino

Memuat naik Sketsa Arduino
Memuat naik Sketsa Arduino

Berikut ini kebanyakannya disalin dari ArduinoToBreadboard di laman arduino.cc:

Setelah ATmega328p anda mempunyai bootloader Arduino di atasnya, anda boleh memuat naik program ke dalamnya menggunakan penukar USB-ke-siri (cip FTDI) di papan Arduino. Untuk melakukan, anda mengeluarkan mikrokontroler dari papan Arduino supaya cip FTDI boleh bercakap dengan mikrokontroler di papan roti. Rajah di atas menunjukkan cara menyambungkan garisan RX dan TX dari papan Arduino ke ATmega di papan roti. Untuk memprogram mikrokontroler, pilih "Arduino Duemilanove atau Nano w / ATmega328" dari menu Tools> Board. Kemudian muat naik seperti biasa.

Sekiranya ini terbukti terlalu banyak tugas, maka yang saya lakukan hanyalah memasukkan ATMega ke soket DIP28 setiap kali saya perlu memprogramnya, dan mengeluarkannya selepas itu. Selagi anda berhati-hati dan lembut dengan pin, semestinya tidak apa-apa.

Langkah 11: Kod Apl Android

Sama seperti kod Arduino, kod Android saya ada di sini. Sekali lagi, ia didokumentasikan sendiri, tetapi berikut adalah gambaran keseluruhan ringkas.

Ia mengambil tarikh dari pengguna dan menghitung di mana Mercury, Venus, dan Earth berada / akan / akan berada pada tarikh tersebut. Ia memerlukan waktu tengah malam untuk menjadikannya lebih mudah, tetapi mungkin saya akan menambahkan sokongan dalam masa tidak lama lagi. Ini membuat pengiraan ini menggunakan perpustakaan Java yang hebat dengan nama AstroLib, yang dapat melakukan lebih banyak daripada yang saya gunakan. Setelah mempunyai koordinat ini, ia hanya menghantar garis bujur ("kedudukan" yang biasanya anda fikirkan ketika merujuk kepada orbit planet) ke modul bluetoooth untuk setiap planet. Ia semudah itu!

Sekiranya anda ingin membina projek itu sendiri, pertama anda perlu memasukkan telefon anda ke mod pembangun. Arahan untuk ini mungkin bergantung pada pengeluar telefon anda, model peranti itu sendiri, jika anda menjalankan mod khusus, dll.; tetapi biasanya, pergi ke Tetapan -> Tentang Telefon dan mengetuk "Build Number" sebanyak 7 kali harus melakukannya. Anda harus mendapat pemberitahuan roti bakar yang mengatakan bahawa anda telah mengaktifkan mod pembangun. Sekarang pergi ke Tetapan -> Pilihan Pembangun dan hidupkan USB Debugging. Sekarang pasangkan telefon anda ke komputer anda menggunakan kabel USB cas + data.

Sekarang muat turun atau klon projek dari GitHub. Setelah memilikinya secara tempatan, buka di Android Studio, dan tekan Run (butang main hijau di bar alat atas). Pilih telefon anda dari senarai dan tekan OK. Di telefon anda, ia akan menanyakan apakah anda mempercayai komputer yang anda sambungkan. Tekan "ya" (atau "selalu percayai komputer ini" jika itu adalah mesin selamat anda sendiri). Aplikasi harus menyusun, memasang di telefon anda, dan membuka.

Langkah 12: Menggunakan Aplikasi

Penggunaan aplikasinya agak mudah.

  1. Sekiranya anda belum memasangkan HC-05 dengan telefon anda, lakukan di Tetapan -> Bluetooth.
  2. Tekan "sambung" dari menu pilihan di sudut kanan atas.
  3. Pilih peranti anda dari senarai
  4. Selepas beberapa saat, anda akan mendapat pemberitahuan bahawa ia telah disambungkan. Sekiranya tidak, periksa bahawa Planetarium dihidupkan dan tidak terbakar.
  5. Pilih tarikh. Tatal ke atas dan ke bawah pada pemilih kombo bulan, hari, dan tahun, dan gunakan butang anak panah untuk melompat ke belakang atau ke depan 100 tahun pada satu masa.
  6. Hit hantar!

Anda harus melihat Planetarium mula menggerakkan planetnya pada ketika ini. Sekiranya tidak, pastikan ia dihidupkan.

Langkah 13: Ucapan Akhir

Menjadi projek ketara pertama saya, adalah meremehkan untuk mengatakan bahawa saya banyak belajar. Serius, ini mengajarkan banyak hal kepada saya dari segalanya dari penyelenggaraan semakan kod, hingga pematerian, perancangan projek, penyuntingan video, pemodelan 3D, pengawal mikro, hingga… Baiklah, saya boleh teruskan.

Pokoknya, jika anda pergi ke USF (Go Bulls!), Dan berminat dengan jenis barang ini, ikuti Kursus MAKE. Sekiranya sekolah anda menawarkan sesuatu yang serupa, ambillah. Sekiranya anda tidak bersekolah atau tidak mempunyai kelas yang serupa, buatlah sesuatu! Serius, ini adalah langkah paling sukar. Mendapat idea sukar. Tetapi setelah anda mempunyai idea, jalankan dengannya. Jangan katakan "oh, itu bodoh" atau "oh saya tidak mempunyai masa". Terus memikirkan apa yang akan menjadikan idea itu hebat dan melakukannya.

Juga, google di sekitar untuk melihat sama ada terdapat ruang penggodam berhampiran anda. Sekiranya anda berminat untuk membuat projek perkakasan dan perisian, tetapi tidak tahu di mana hendak memulakannya, ini akan menjadi tempat yang baik untuk bermula.

Saya harap anda menikmati Instructable ini!

Disyorkan: