Einfacher Microbit-Roboter - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Im Folgenden wird ein einfaches RC-Auto beschrieben, das mit dem BBC Microbit, dem Adafruit Dragontail für Microbit und dem Emgreat-Chassis hergestellt wurde.

Der Bau dieses Roboters kostet etwa 30 US-Dollar. Obwohl es kommerziell erhältliche kostengünstige Microbit-Roboter wie den DFROBOT gibt, hilft mein DIY-Ansatz dem Bauherrn, die Funktionsweise des Systems zu verstehen, indem er nicht spezialisierten Code verwendet, der dem Bauherrn hilft, sich befähigt zu fühlen.

Schritt 1: Einführung

Im Folgenden wird eine Version des Roboterfahrzeugs beschrieben, die mit einem BBC MicroBit anstelle eines Arduino hergestellt wurde.

Anstelle der serienmäßigen Plexiglasplatte, die mit dem Emgreat-Roboter-Chassis-Kit geliefert wird, wird ein selbstgemachtes ausgeschnittenes Stück Kunststoff (Coroplast) oder Pappe verwendet. Dies geschieht, weil das Emgreat-Chassis etwa einen Zoll zu schmal ist, um den Akku auf der Unterseite unterzubringen, und etwa einen Zoll zu kurz ist, um eine freie Drehung des Lenkrads zu ermöglichen.

Die wichtigsten elektrischen Komponenten werden mit Klettverschlüssen befestigt, um sie bei Bedarf leichter neu positionieren zu können.

Der Microbit kann nicht direkt genug Strom liefern, um die Motoren anzutreiben, daher müssen Transistortreiber verwendet werden. Während die Arduino-Version des Roboterautos ein L298-H-Brückenmodul zur Steuerung der Motoren verwendet, benötigt dies sechs (6) Steuerleitungen, die auf dem Microbit knapp sind. Mir wurde klar, dass es nicht unbedingt notwendig ist, dass die Motoren rückwärts drehen können. Anstelle des L298 verwendet die Microbit-Version des Roboters also ein ULN2803A 8-Kanal-Darlington-Transistor-Array als Motortreiber. Dies kann auch verwendet werden, um einen Lautsprecher, Lichter und andere Geräte anzusteuern, da der Microbit fünf (5) Allzweck-I/O-Leitungen an den Pins 0, 1, 2, 8 und 16 hat. Pin 0 kann verwendet werden für Audioausgang. Die anderen Pins können schwierig zu verwenden sein, da sie mit den eingebauten LEDs geteilt werden.

Alternativ könnte man diskrete Transistoren wie den TIP120 verwenden; dies würde jedoch die Verwendung vieler weiterer Teile und Drähte erfordern.

Um auf die Pins des MicroBit zuzugreifen, verwendet dieses Design den Adafruit Dragontail für Microbit, der direkt in das Steckbrett eingesteckt wird, wodurch die Pins ohne Anschlussdrähte leicht zugänglich sind und der 3V-Strombus angeschlossen wird.

Schritt 2: Drahtlose Fernbedienung

Um den Roboter drahtlos über Bluetooth zu steuern, können Sie einen zweiten Microbit verwenden, der entweder über den im Microbit Go-Kit enthaltenen AAA-Akku oder einen Knopfzellenakku, das MI Power Board für Microbit, betrieben wird.

Beide Microbits müssen auf denselben Funkkanal eingestellt werden.

Schritt 3: Teile- und Werkzeugliste

FAHRZEUG:

• Emgreat Motor-Roboter-Chassis-Kit
• Microbit Go-Kit
• ULN 2803A 8-Kanal-Darlington-Array
• Adafruit Dragontail für Microbit #3695
• Half-Size-Breadboard Adafruit #64
• Adafruit 4x "AA" Batteriebox mit Schalter #830
• 22 Gauge massiver Anschlussdraht, verschiedene Farben Adafruit# 1311
• Mini-Metalllautsprecher mit Kabeln Adafruit #1890
• Wellpappe oder Wellpappe
• Scotch 1" x 1" Befestigungsstreifen
• AA-Batterien x 4

FERNBEDIENUNG:

• Microbit Go-Kit
• MI Power Board für BBC Microbit oder AAA Batterienx2

Werkzeuge:

• Rasiermesser
• Lötkolben
• Abisolierzange
• Heißklebepistole
• Mini-Schraubendreher (kommt mit Chassis)
• Sharpie-Marker

Optional (zur Verwendung mit Litzendraht)

Addicore 2-polige Schraubklemmen x3

Schritt 4: Montage

• Schneiden Sie 6 "x 8" Stück Wellpappe oder Wellpappe aus
• Position der Löcher für Lenkrad- und Motorhalterungen mit dem mitgelieferten Plexiglas als Schablone markieren.
• Löten Sie 8 "rote und schwarze Drähte an jeden der beiden Motoren; Heißkleber an die Motoren zur Zugentlastung.
• Befestigen Sie die Motoren mit den im Emgreat-Kit enthaltenen Metallhalterungen an der Grundplatte.
• Befestigen Sie das Laufrad am unteren Ende. Befestigen Sie die 4 x AA-Batteriebox (mit Batterien) an der Unterseite des Chassis, mit Klettverschlüssen,
• Suchen Sie den Batteriekasten zwischen den Motoren und dem Laufrad; das gibt die beste Traktion.
• Setzen Sie den MicroBit Dragontail in das Steckbrett ein;
• Befestigen Sie das Steckbrett oben am Chassis mit Doppelklebeband oder Klettstreifen
• Befestigen Sie den 2xAAA 3V Batteriepack mit Klettstreifen am Chassis;
• Stecken Sie den JST-Batteriestecker in die Batteriebuchse des Microbit-Boards.
• Setzen Sie den ULN 2803A Darlington Array IC in das Steckbrett über das "Tal" ein.
• Machen Sie ein kleines 1/4 "x 1/4" Loch in der Chassisplatine neben dem Steckbrett, damit die Drähte durchgehen.

Schritt 5: Verkabelung

STROMKABEL:

• Führen Sie die 6-V-Kabel durch das Loch und stecken Sie sie in den rechten Strombus auf dem Steckbrett.
• Verbinden Sie das Kabel zwischen den linken und rechten Massebussen auf dem Steckbrett.
• Schließen Sie das schwarze Kabel zwischen Pin 9 an ULN2803A und Masse an.
• Verbinden Sie das rote Kabel zwischen Pin 10 an ULN 2803A und dem +6V-Strombus.

SIGNALKABEL:

Überbrückungsdrähte anschließen:

• Zwischen Pin 0 am Drachenschwanz und Pin 8 am 2803A (LAUTSPRECHER)
• Zwischen Pin 1 am Drachenschwanz und Pin 6 am 2803A (MOTOR 1)
• Zwischen Pin 2 am Drachenschwanz und Pin 4 am 2803A (MOTOR 2)
• Zwischen Pin 8 am Drachenschwanz und Pin 2 am 2803A (ZUBEHÖR)
• Verbinden Sie die Drähte von Motor 1 mit dem +6V-Bus und Pin 13 auf 2803A
• Verbinden Sie Motor 2 Drähte mit +6V Bus und Pin 15 auf 2803A
• Verbinden Sie die Lautsprecherkabel mit +6V und Pin 11 von 2803A

Schritt 6: PROGRAMMIERUNG 1: MOTORTEST

Gehen Sie online zum Make Code Microbit-Editor:

Erstellen Sie drei Motorfunktionen – nach links drehen, vorwärts und anhalten

Rufen Sie in der Hauptschleife jede Funktion wie gezeigt auf.

Schritt 7: Funksteuerung

Für die Funksteuerung verwenden wir die Bluetooth-Funktion des Microbit.

Montieren Sie ein zweites Microbit an das MI Power Board für Microbit, das eine 3-V-Knopfzellenbatterie enthält, oder verwenden Sie die 2xAAA-Batterie, die in der Microbit Go-Verpackung enthalten ist.

Schreiben Sie mit MakeCode Editor ein kurzes Programm wie oben gezeigt, damit es als Fernbedienung fungieren kann. Nennen Sie es "Sender".

Das Beispielprogramm enthält eine Anzeige für die LED, damit Sie erkennen können, dass sie eingeschaltet ist.

Das Programm macht 2 Dinge. Wenn Knopf A gedrückt wird, sendet er die Nr. 1 (um die Hupe zu piepen).

Wenn Knopf B gedrückt wird, sendet er #2, um die Antriebsmotoren auszulösen.

Schritt 8:

Schritt 9: Radio Control-Empfangsprogramm

Erstellen Sie mit dem MakeCode-Editor ein neues Projekt namens Receiver.

Um die Funksteuerung verwenden zu können, müssen beide Microbits auf den gleichen Kanal eingestellt sein.

Wenn die Nummer 1 empfangen wird, ertönt die Hupe, Wenn die Zahl 2 empfangen wird, dreht sich der Roboter, fährt vorwärts und stoppt dann.