ARDUINO TRENINGSPLATFORM: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Hei hva skjer gutter her er igjen en ny opplæring og et nytt spesialprosjekt, og denne gangen har jeg plukket opp et virkelig nødvendig prosjekt for alle elektronikkprodusenter, dagens prosjekt handler om hvordan du lager din egen Arduino treningsplattform, dette trinn for trinn opplæringen vil være den beste guiden for dere å prøve dette prosjektet, og det er absolutt nødvendig med grunnleggende elektronisk kunnskap der ute, men ikke tenk to ganger på å prøve det fordi det er fantastisk.

Siden en stund har jeg administrert en Arduino Facebook -gruppe, og jeg så mange ganger at folk spurte om hva som er det beste Arduino -settet for å øve og hvor du kan få det beste tilbudet for å starte elektronikk, og et hyppig spørsmål handler om lykken til Arduino kit -distributører i noen land, så det er åpenbart et problem der ute som krever at vi griper inn, og som produsent bestemte jeg meg for å starte denne opplæringen om hvordan du lager din egen Arduino treningsplattform spesielt fordi dette prosjektet vil hjelpe meg å unngå bortkastet tid jeg bruker på å koble komponentene til brødbrettet hver gang jeg prøver å teste kodene mine, men i stedet for å ha denne klar til å gå -plattformen, blir livet lettere.

Dette prosjektet er så praktisk å lage spesielt etter å ha fått den tilpassede PCB -en som vi har bestilt fra JLCPCB for å forbedre utseendet på plattformen vår, og det er også nok dokumenter og koder i denne guiden til at du enkelt kan lage din egen treningsbenk.

Vi har gjort dette prosjektet på bare 5 dager, bare to dager for å fullføre maskinvaredesignet for kretskortet og tre dager for å fullføre plattformenheten og teste den også.

Hva du vil lære av denne opplæringen:

1. Velg de riktige komponentene avhengig av plattformen din
2. Gjør kretsen til å koble til alle de valgte komponentene
3. Sett sammen alle prosjektdelene
4. Start din første kode med denne plattformen

Trinn 1: Detaljer om treningsbenken

Tanken er så enkel; Jeg velger noen grunnleggende elektroniske komponenter som skjermer, lysdioder, sensorer, kontroller og forskjellige typer aktuatorer og kobler dem sammen gjennom en PCB og holder den hele tiden montert og klar til handling, en slags plug and play -metode.

Funksjoner på plattformen vår

Arduino MEGA2560

Hovedkomponenten på denne plattformen vil være en Arduino mega2560 som vil være hjertet på treningsbenken vår, siden den er koblingen til alle brukte komponenter, og holder signalene i bevegelse helt fra sensorer og kontroller til indikatorene og aktuatorene. Dette utviklingsbordet er så praktisk å bruke og kraftig elektronisk kort på grunn av AVR -mikrokontrolleren din, du kan få flere detaljer om denne mikrokontrolleren via denne lenken.

Viser

Jeg har brukt noen skjermer som en 20x4 LCD -skjerm basert på I²C kommunikasjonsprotokoll for å vise noen meldinger og justere tegnene som vises på denne skjermen, og vi setter også inn et 7 -segmenters 4 -sifret display siden det virkelig er nødvendig for nybegynnere å lære hvordan denne skjermen fungerer.

Kontroller

Om inngangene til plattformen vår har vi en 8 bryterstang, slik at vi kan kontrollere noen indikatorer ved hjelp av disse bryterne uten å glemme de to doble aksene joysticks som har dobbel akselkontroll og en trykknapp, ved hjelp av disse joysticks kan vi kontrollere for eksempel hastighet og retning av en motor siden den har et analogt utgangssignal som endres angående posisjonen til styrespaken.

Indikatorer

Når jeg snakker om indikatorene, har jeg inkludert 8 røde lysdioder og to RGB -lysdioder, og vi har også en summer der som gjør det morsommere å leke med denne plattformen.

Sensorer

Vi kan ikke lage en nybegynneropplæringsplattform for koding uten å involvere noen sensorer. Det er derfor jeg valgte noen ofte brukte sensorer som DHT-11-sensoren for temperatur og fuktighet, og gassdeteksjonssensoren MQ-2 som også har analogt utgangssignal relatert til den målte gassintensiteten.

Aktuatorer

For aktuatorene bestemte jeg meg for å sette inn alle typer motorer, derfor har jeg plassert en trinnmotor Nema17, og jeg er ganske sikker på at dere alle trenger denne typen motorer på grunn av presisjonen og det høye dreiemomentet. Vi er også ved hjelp av en servomotor og to likestrømsmotorer.

Tilkobling

For tilkoblingen til plattformen min har jeg inkludert en Bluetooth-modul HC-06 i tilfelle du vil teste en Android-app installert i smarttelefonen din, så på denne måten blir det mye lettere for deg.

ICer og drivere

Det er sikkert noen integrerte kretsdrivere som trengs for å kontrollere disse komponentene, for eksempel MCP23017 for å drive lysdiodene og L293D H-broen for å kontrollere likestrømsmotorenes hastighet og retning, også bruker jeg trinnmotordriveren A4988.

Trinn 2: Prosjektskjematisk

Alle elektroniske prosjekter trenger et kretsdiagram for å gi en forståelig sammenheng mellom alle settene, det er derfor vi alltid gjør denne delen veldig viktig fordi dette er hoveddokumentet for hele prosjektet vi gjør.

Som vist på bildet ovenfor gir vi hver komponent den riktige tilkoblingen og koblingene til hovedkortet som er Arduino MEGA2560, dette er veldig viktig å vite hva slags tilkobling som skal opprettes fra sensorene til kortet og fra kortet til aktuator. kretsdiagrammet kan også identifisere listen over input og output fra treningsplattformen vår. På denne måten vil det være lettere for nybegynnere å starte programmeringen uten å kaste bort lang tid på å søke etter hva som skal være en input og hva som skal være en output.

Du kan også laste ned PDF -versjonen av dette kretsdiagrammet fra filen nedenfor.

Trinn 3: PCB Making (produsert av JLCPCB)

For å montere alle de nevnte delene sammen krever vi et PCB for å etablere riktig forbindelse fra Arduino -kortet til indikatorene og sensorene. Så jeg har laget dette kretsdiagrammet, og etter å ha gjort den riktige tilkoblingen for hver komponent har jeg transformert denne skjematikken til en PCB -design for å produsere den

Om JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), er det største PCB-prototypefirmaet i Kina og en høyteknologisk produsent som spesialiserer seg på rask PCB-prototype og produksjon i små partier. Med over 10 års erfaring med PCB -produksjon, har JLCPCB mer enn 200 000 kunder i inn- og utland, med over 8 000 online bestillinger av PCB -prototyper og PCB -produksjon i liten mengde per dag. Den årlige produksjonskapasiteten er 200 000 kvm. for forskjellige 1-lags, 2-lags eller flerlags PCB. JLC er en profesjonell PCB -produsent med stort utstyr, brønnutstyr, streng ledelse og overlegen kvalitet.

Tilbake til prosjektet vårt

For å produsere riktig PCB har jeg sammenlignet prisen fra mange PCB -produsenter, og jeg velger JLCPCB de beste PCB -leverandørene og de billigste PCB -leverandørene for å bestille denne kretsen. Alt jeg trenger å gjøre er noen enkle klikk for å laste opp gerber -filen og angi noen parametere som farge og mengde på PCB -tykkelsen, så har jeg betalt bare 2 dollar for å få PCB -en etter bare fem dager.

Siden det viser bildet av den relaterte skjematikken, har jeg brukt en Arduino MEGA2560 for å kontrollere hele systemet. Jeg har også designet logoene og komponentplasseringen på brettet for å gjøre lodding enklere for enhver nybegynner innen elektronikkproduksjon. Som du kan se på bildene ovenfor, er kretskortet veldig godt produsert, og jeg har samme PCB -design som vi har laget, og alle etikettene og logoene er der for å veilede meg under loddetrinnene. Du kan også laste ned Gerber -filen for denne kretsen fra filen nedenfor hvis du vil legge inn en bestilling for samme kretsdesign.

Trinn 4: Plattformboksdesign (CAD)

Før jeg begynner å lodde de elektroniske komponentene, skal jeg vise deg denne boksen som jeg designet med solidworks -programvare som lar meg generere en DXF -filer for å laste dem opp i en CNC laserskjæremaskin for å produsere den designede boksen; Vi brukte et 5 mm MDF -tremateriale for å lage denne boksen som gir et bedre utseende til prosjektet vårt, spesielt med etiketter og titler, og det blir lettere for oss å ta denne treningsplattformen med oss overalt.

Du kan laste ned DXF -filene for dette prosjektet fra filene nedenfor

Trinn 5: Fullfør ingrediensene

La oss nå gå gjennom de nødvendige komponentene vi trenger for dette prosjektet, så som jeg har sagt, bruker jeg en Arduino MEGA2560 for å kjøre hele systemet.

For å lage denne typen prosjekter trenger vi:

• Kretskortet som vi har bestilt fra JLCPCB:
• Én Arduino Mega2560
• En NEMA17 trinnmotor
• To likestrømsmotorer
• Én servomotor
• Én LCD -skjerm
• Én 7 -segmenters skjerm
• Åtte røde lysdioder
• To RGB -lysdioder
• En summer
• Åtte bryterlinje
• To joysticks DHT-11-sensor
• Gassføler
• Bluetooth -modul
• MCP23017 integrert krets
• Stepper driver for A4988
• L293D motordriver
• Noen SIL -overskriftskontakter
• Noen skruehodekontakter
• En sikring
• Noen motstander og kondensatorer
• Treningsplattformskassen
• Noen skruer til monteringen

Trinn 6: Lodding og montering

Vi går nå til den elektroniske monteringen, og vi lodder alle komponentene til kretskortet. Du finner på det øverste silkesjiktet en etikett for hver komponent som angir plasseringen på brettet, og på denne måten vil du være 100% sikker på at du ikke vil gjøre loddefeil.

Nå går vi direkte til monteringen av esken, det er så enkelt siden vi opprettet skrueplasseringen i designet, alt vi trenger å gjøre er å skru PCB -en til undersiden av esken i det første trinnet i monteringen.

Deretter skruer vi motorene hver til sin plassering på oversiden av esken. Sist men ikke minst kobler vi motorene til skruehodene på kretskortet. Og til slutt er vi ferdig med å skru de andre sidene av esken.

Trinn 7: Test (det fungerte): D

Nå har vi alt klart til å begynne å leke med denne plattformen, og jeg bestemte meg for å teste noen koder som å øke verdien for 7 segmenter og snu trinnmotoren. LCD -en fungerer også fint, slik at du også kan se meldingen som vises på LCD -skjermen..

Som du ser, er det veldig praktisk å lage dette fantastiske prosjektet, og det er enkelt å følge trinnene i denne instruksjonsboken.

Jeg vil vise deg i de kommende instruksjonene programmeringsdelen for hver komponent og hvordan du styrer alle disse komponentene ved hjelp av Arduino -kortet.

Som vanlig kan du skrive ned forslagene dine hvis du har andre ideer for å forbedre dette prosjektet og dele med oss dine egne treningsplattformer.

En siste ting, sørg for at du driver med elektronikk hver dag

Det var BEE MB fra MEGA DAS se neste gang