Seri Make It Last Build: Otak robot tanaman - 💡 Fix My Ideas

Seri Make It Last Build: Otak robot tanaman

Seri Make It Last Build: Otak robot tanaman


Penulis: Ethan Holmes, 2019

Untuk bangunan kedua kami di Seri Make It Last Build, kami membangun pabrik robot. Minggu ini, kita akan mengumpulkan otak mesin, yang akan kita gunakan dalam beberapa minggu mendatang untuk menghidupkan pabrik kita. Rangkaian dasar ini akan memiliki dukungan untuk satu motor servo, kristal eksternal untuk menjaga waktu yang akurat, input sentuh kapasitif, dan banyak pin I / O untuk menggerakkan LED, dan membaca sensor lainnya. Kali ini, kami akan menyoldernya bersama untuk membuat desain yang lebih permanen, yang akan sempurna untuk ditempatkan di pot tanaman Anda.

Baru memulai? Kami sarankan Anda melihat pada posting pengumuman untuk pengantar proyek dan daftar bagian, kemudian ikuti bersama dengan instruksi ini untuk membangun otak untuk pabrik robot. Jika Anda belum mendaftar untuk buletin, sekarang adalah waktu yang tepat untuk melakukannya.

Juga, sebagai pengingat, Anda tidak perlu membeli bagian apa pun atau membangun proyek kami agar memenuhi syarat untuk kontes - pada kenyataannya, semakin kreatif Anda dapatkan, semakin baik! Jadi tanpa basa-basi lagi, ayo ke gedung!

Catatan: Kami akan menyolder proyek ini bersama di perfboard. Jika Anda belum pernah menggunakannya sebelumnya, lihat video Collin's Prototyping dari Collin untuk pengenalan yang bagus. Jika Anda masih gugup, Anda tentu saja bisa membangun sirkuit Anda di atas papan tempat memotong roti tanpa solder!

Diagram sirkuit

Langkah 0: Kumpulkan persediaan

Daftar bagian:

  • Prosesor 18lf25k22 (Digi-Key PIC18LF25K22-I / SP-ND)
  • Soket chip 28-pin (Digi-Key 3M5480-ND)
  • .1 ″ header pria (Digi-Key A26509-40-ND)
  • 10k resistor (Digi-Key 10.0KASCT-ND)
  • 220 ohm resistor (Digi-Key 220QBK-ND)
  • 1uF kapasitor bypass (Digi-Key P5174-ND)
  • Kristal 32,768 kHz (Digi-Key 631-1205-ND)
  • 2x 22pF tutup (Digi-Key VY1220K31U2JQ63V0)
  • Transistor N-saluran (Digi-Key NTD4960N-35GOS-ND)
  • 3mm LED merah (Digi-Key 754-1218-ND)
  • 22 kawat inti padat AWG
  • Dudukan baterai 3xAA modded (Digi-Key SBC331AS-GRN-ND)
  • 3x baterai lithium Energizer (Digi-Key N602-ND)
  • Protoboard (RadioShack 276-170)
  • Servomotor rotasi kontinu (Digi-Key 900-00008-ND)

Alat:

  • Pemrogram PICkit 3, untuk memprogram prosesor
  • Besi solder (dengan solder)
  • Pemotong siram
  • (opsional) bor dengan 1/16 ″ bit

Langkah 1: Soket chip

Langkah pertama adalah menempatkan soket chip kami di papan tulis. Soket menyediakan cara untuk menghubungkan mikrokontroler kami tanpa membuatnya permanen, kalau-kalau kami perlu menukarnya untuk beberapa alasan.

Langkah 2: Memprogram tajuk dan kabel daya

Untuk sirkuit kami, kami akan menggunakan strip koneksi di sebelah kanan (berlabel ‘X’ pada papan Radio Shack) untuk daya, dan yang di kiri untuk ground. Sambungkan kabel dari Pin 20 pada soket chip dan Pin 2 pada header pemrograman ke soket ekstensi.

Langkah 3: Kabel ground

Koneksi ground agak rumit, karena kita perlu menjalankan kawat dari sisi kiri papan ke sisi kanan soket chip. Hubungkan kabel dari strip tanah ke Pin 3 pada header pemrograman, lalu dari sana ke Pin 19 pada soket chip.

Langkah 4: Setel ulang baris

Selanjutnya, kita perlu menghubungkan garis reset ke prosesor, sehingga programmer dapat melakukan pekerjaannya. Jalankan kabel dari Pin 1 pada soket chip ke Pin 1 pada header pemrograman, lalu tempatkan resistor 10k dari sana ke daya. Dengan cara ini, ketika programmer terhubung, ia dapat mengalahkan resistor dan mengatur ulang mikrokontroler, dan ketika diputus, mikrokontroler akan tetap menyala.

Langkah 5: Sirkuit jam

Dalam proyek data logger, kami menggunakan osilator yang dibangun ke dalam mikrokontroler untuk menjaga waktu. Ini nyaman karena tidak memerlukan bagian tambahan, namun tidak seakurat mungkin. Untuk proyek ini, kami akan menggunakan yang eksternal untuk memastikan bahwa pabrik menjaga waktu yang tepat. Tempatkan osilator antara Pin 11 dan 12 pada mikrokontroler (tidak masalah ke arah mana ia dimasukkan). Selanjutnya, tempatkan kapasitor 22pF dari masing-masing pin ini ke ground.

Langkah 6: Status LED

Selanjutnya, mari kita tambahkan LED status sehingga kita dapat melihat apakah proyek kita berfungsi. Hubungkan resistor 220 ohm dari Pin 2 pada soket chip ke baris kosong di papan tempat memotong roti. Kemudian, sambungkan LED dari baris itu ke strip ground, pastikan ujung negatif (pendek) LED terhubung ke ground.

Langkah 7: Bypass kapasitor

Sekarang, tambahkan kapasitor .1uF antara Pin 19 dan 20 pada soket chip. Perhatikan bahwa untuk bagian ini, orientasi memang penting. Pastikan sisi negatif terhubung ke ground, dan positif ke daya.

Langkah 8: Uji itu

Mari kita berhenti sejenak dari penyolderan, dan uji apakah sirkuit kami berfungsi! Masukkan mikrokontroler ke dalam soket chip, lalu sambungkan programmer ke header pemrograman (perhatikan bahwa Pin 6 pada programmer tidak terhubung; tidak perlu untuk sirkuit ini). Unduh contoh proyek dari sini (file zip), coba tengok, lalu programkan ke mikrokontroler. Jika semuanya berjalan dengan baik, LED status akan menyala kemudian mati dalam interval satu detik.

Langkah 9: Servo header

Hal terakhir yang perlu kita tambahkan ke proyek kita adalah sirkuit untuk mengendalikan motor servo. Tempatkan transistor di protoboard hanya melewati soket chip (meninggalkan satu baris di antara mereka bekerja dengan baik), memastikan bahwa Pin 1 pada transistor paling dekat dengan soket chip. Selanjutnya, tempatkan tajuk servo hanya melewatinya, sekali lagi melewatkan satu baris di antara keduanya.

Langkah 10: Sirkuit servo

Selanjutnya, kita perlu menghubungkan koneksi antara mikrokontroler dan servo. Ada dua bagian pada rangkaian - transistor, yang menghidupkan dan mematikan servo, dan header servo, yang dihubungkan oleh motor servo.

Mari kita hubungkan dulu transistor. Hubungkan Pin 13 pada mikrokontroler ke Pin 1 (gerbang) pada transistor. Koneksi ini memungkinkan mikrokontroler untuk menghidupkan transistor. Sebagai tindakan pencegahan, tempatkan resistor 10k antara Pin 1 pada transistor dan ground. Resistor ini bertindak sebagai pull-down, memastikan bahwa transistor tidak secara tidak sengaja menyala jika pin mikrokontroler terputus. Selanjutnya, sambungkan kabel dari Pin 3 pada transistor (sumber) ke ground. Akhirnya, jalankan kawat dari Pin 2 pada transistor (tiriskan) ke Pin 3 pada header servo (ground). Transistor dapat mematikan servo dengan memutus koneksi ke ground.

Akhirnya, jalankan kabel dari Pin 14 pada mikrokontroler ke Pin 1 pada header servo (sinyal). Mikrokontroler akan menghasilkan sinyal perintah pada baris ini untuk mengontrol posisi servo.

Langkah 11: Baterai

Langkah selanjutnya dalam menyatukan otak robot tanaman adalah dengan menghubungkan dudukan baterai yang dimodifikasi. Jika Anda belum memodifikasi milik Anda, lihat instruksi di buletin untuk melakukannya sebelum melanjutkan.

Ada tiga koneksi yang perlu dibuat di sini - kabel ground (hitam) perlu dihubungkan ke ground strip, kabel + 4.5v (red) untuk menyematkan dua pada header servo, dan 3v (hijau, atau apa pun kabel warna yang Anda gunakan) ke kabel daya. Anda bisa menyolder kabel secara langsung, namun cara yang lebih dapat diandalkan untuk membuat sambungan adalah dengan melilitkan kabel berinsulasi melalui beberapa lubang pada papan sirkuit untuk memberikan sedikit tekanan, kemudian solderkan ujung-ujungnya ke perfboard. Anda mungkin perlu membuat lubang sedikit lebih besar agar sesuai dengan kawat berisolasi melalui, yang dapat Anda lakukan menggunakan bor dan 1/16 ″ bit.

Langkah 12: Sentuh kabel sensor

Langkah terakhir dalam membangun otak robot adalah menambahkan kawat untuk pengindraan sentuhan. Karena PIC memiliki unit pengukuran waktu pengisian daya (CTMU) yang bagus, dimungkinkan untuk mendeteksi sentuhan manusia menggunakan beberapa pemrograman yang licik dan satu kabel. Hubungkan kabel kecil (enam inci baik-baik saja) ke Pin 3 pada mikrokontroler. Lepaskan setengah inci insulasi dari ujung kabel yang berlawanan, meninggalkan sepetak logam sebagai sakelar sentuh yang terbuka. Nantinya, kami akan menghubungkan ini ke tombol yang lebih cocok.

Langkah 13: Selesai!

Sekarang tiba saatnya kebenaran! Pastikan untuk memeriksa kembali koneksi Anda, kemudian tancapkan motor servo dan hidupkan baterai. Lampu status harus terus berkedip atau mati setiap detik, dan motor servo harus berputar ke satu arah dan kemudian yang lainnya ketika kabel sensor disentuh. Jika semuanya berfungsi, selamat! Anda siap untuk menambahkan beberapa perilaku yang lebih kompleks ke pangkalan ini minggu depan.Jika ada sesuatu yang tidak berfungsi, jangan khawatir-periksa semua koneksi Anda, dan jika Anda tidak bisa mengetahuinya, kunjungi forum dan beri tahu kami! Selain itu, ada kemungkinan bahwa sensor sentuh perlu dikalibrasi untuk bekerja dengan andal- lebih pada minggu berikutnya.



Anda Mungkin Tertarik

Cara Membuat Origami X-Wing

Cara Membuat Origami X-Wing


Ketika Membuat Itu Inklusif, Hal-Hal Baik Terjadi

Ketika Membuat Itu Inklusif, Hal-Hal Baik Terjadi


10 Yummy Pies untuk Hari Pi

10 Yummy Pies untuk Hari Pi


Jangan Lewatkan Pembuat Faire Ruhr Akhir Pekan Ini Di Dortmund, Jerman

Jangan Lewatkan Pembuat Faire Ruhr Akhir Pekan Ini Di Dortmund, Jerman






Recent Posts