ARDUINO -OPLEIDINGSPLATFORM: 7 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hallo, ouens, hier is weer 'n nuwe tutoriaal en 'n nuwe spesiale projek, en hierdie keer het ek 'n werklike projek vir alle elektronika -vervaardigers opgetel. Vandag se projek is hoe u u eie Arduino -opleidingsplatform kan maak, hierdie stap vir stap handleiding is die beste gids vir u om hierdie projek te probeer, en daar is beslis basiese elektroniese kennis nodig, maar moenie twee keer dink om dit te probeer nie, want dit is ongelooflik.

Ek bestuur al 'n geruime tyd 'n Arduino Facebook -groep, en ek het gereeld gesien dat mense vra oor wat die beste Arduino -kit is om te oefen, en waarvandaan om die beste deal te kry om elektronika te begin, en 'n gereelde vraag gaan oor die geluk van Arduino -kitverspreiders in sommige lande, so daar is natuurlik 'n probleem wat ons nodig het om in te gryp, en as vervaardiger het ek besluit om hierdie tutoriaal te begin oor hoe om u eie Arduino -opleidingsplatform te skep, veral omdat hierdie projek my sal help vermy die verspilde tyd wat ek spandeer om die komponente aan die broodbord te koppel, elke keer as ek my kodes probeer toets, maar in plaas daarvan om dit gereed te kry, sal die lewe makliker wees.

Hierdie projek is so handig om spesiaal te maak nadat u die pasgemaakte PCB gekry het wat ons by JLCPCB bestel het om die voorkoms van ons platform te verbeter, en daar is ook genoeg dokumente en kodes in hierdie gids sodat u maklik u eie oefenbank kan skep.

Ons het hierdie projek slegs in 5 dae gedoen, slegs twee dae om die hardeware -ontwerp vir die PCB -afwerking af te handel en drie dae om die platformmontering af te handel en dit ook te toets.

Wat u uit hierdie tutoriaal sal leer:

1. Kies die regte komponente, afhangende van u platform
2. Maak die kring om al die gekose komponente aan te sluit
3. Monteer al die projekonderdele
4. Begin u eerste kode met hierdie platform

Stap 1: Besonderhede oor die opleidingsbank

Die idee is so eenvoudig; Ek kies 'n paar basiese elektroniese komponente soos skerms, LED's, sensors, beheerders en verskillende soorte aandrywers en verbind dit deur middel van 'n PCB en hou dit altyd bymekaar en gereed vir aksie, 'n soort plug and play -metode.

Kenmerke van ons platform

Arduino MEGA2560

Die hoofkomponent van hierdie platform is 'n Arduino mega2560, wat die hart van ons oefenbank sal wees, aangesien dit die skakelaar is van al die gebruikte komponente, wat die seine heeltemal van sensors en kontroles na die aanwysers en aandrywers laat beweeg. Hierdie ontwikkelingsbord is so handig om te gebruik en 'n kragtige elektroniese bord vanweë die AVR -mikrobeheerder, dat u meer inligting oor hierdie mikrobeheerder kan kry via hierdie skakel.

Vertoon

Ek het 'n paar skerms gebruik, soos 'n 20x4 LCD -skerm wat gebaseer is op I²C -kommunikasieprotokol, om 'n paar boodskappe te vertoon en die karakters wat op hierdie skerm verskyn, aan te pas, en ons voeg ook 'n 7 -segment met 4 syfers in, aangesien dit regtig nodig is vir beginners om te leer hoe hierdie skerm werk.

Beheer

Oor die insette van ons platform het ons 'n 8 skakelaarsstaaf, sodat ons 'n paar aanwysers kan beheer met behulp van hierdie skakelaars sonder om die twee dubbel -as -joysticks met dubbel -as -beheer en 'n drukknoppie te vergeet. Met hierdie joysticks kan ons byvoorbeeld die spoed en rigting beheer van 'n motor aangesien dit 'n analoog uitsetsignaal het wat verander met betrekking tot die posisie van die joystick -as.

Aanwysers

As ek oor die aanwysers praat, het ek 8 rooi LED's en twee RGB -LED's ingesluit, en ons het ook 'n gonser wat dit makliker maak om met hierdie platform te speel.

Sensors

Ons kan nie 'n beginner-opleidingsplatform vir kodering maak sonder om 'n paar sensors te betrek nie; daarom het ek 'n paar gereeld gebruikte sensors, soos die DHT-11-sensor, gekies vir die temperatuur en humiditeit, en die gasopsporingssensor MQ-2 wat ook analoog uitsetsein wat verband hou met die gemete gasintensiteit.

Aktuators

Vir die aandrywers het ek besluit om alle soorte motors in te voeg, daarom het ek 'n stappermotor Nema17 geplaas en ek is redelik seker dat julle almal hierdie soort motors nodig het vanweë die presisie en die groot wringkrag. met behulp van 'n servomotor en twee GS -motors.

Konnektiwiteit

Vir die konneksie van ons platform het ek 'n Bluetooth-module HC-06 ingesluit as u 'n Android-app wat op u slimfoon geïnstalleer is, wil toets, so dit sal vir u baie makliker wees.

IC's en bestuurders

Daar is beslis 'n paar geïntegreerde kringbestuurders wat nodig is om hierdie komponente te beheer, soos die MCP23017 om die LED's en die L293D H-brug te bestuur om die spoed en rigting van die GS-motors te beheer, en ek gebruik ook die A4988-stapmotorbestuurder.

Stap 2: Projekskema

Alle elektroniese projekte benodig 'n stroombaan -diagram om 'n verstaanbare verband tussen al sy stelle te gee; daarom maak ons hierdie deel altyd baie belangrik, want dit is die hoofdokument van die hele projek wat ons doen.

Soos in die prent hierbo getoon word, gee ons aan elke komponent die gepaste verbinding en skakels na die hoofbord, die Arduino MEGA2560, dit is baie belangrik om te weet watter soort verbinding van die sensors na die bord en van die bord na die aandrywer. die kringdiagram kan ook die lys van invoer en uitset van ons opleidingsplatform identifiseer; op hierdie manier sal dit vir die beginner makliker wees om te begin met programmeer sonder om lang tyd te mors om te soek na wat 'n inset moet wees en wat 'n uitset moet wees.

U kan ook die PDF -weergawe van hierdie kringdiagram van die onderstaande lêer aflaai.

Stap 3: Die PCB -vervaardiging (vervaardig deur JLCPCB)

Om al die genoemde dele bymekaar te maak, benodig ons 'n PCB om die regte verbinding van die Arduino -bord met die aanwysers en sensors te vestig. Dus het ek hierdie stroombaandiagram geskep en nadat ek die toepaslike verbinding vir elke komponent gemaak het, het ek hierdie skema omskep in 'n PCB -ontwerp om dit te vervaardig

Oor JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co, Ltd), is die grootste PCB-prototipe-onderneming in China en 'n hoëtegnologiese vervaardiger wat spesialiseer in 'n vinnige PCB-prototipe en 'n klein groepie PCB-produksie. Met meer as 10 jaar ervaring in PCB -vervaardiging, het JLCPCB meer as 200 000 kliënte tuis en in die buiteland, met meer as 8 000 aanlynbestellings van PCB -prototipes en 'n klein hoeveelheid PCB -produksie per dag. Die jaarlikse produksievermoë is 200 000 vierkante meter vir verskillende 1-laags, 2-laags of meer-laag PCB's. JLC is 'n professionele PCB -vervaardiger met groot skaal, goed toerusting, streng bestuur en uitstekende kwaliteit.

Terug na ons projek

Om die toepaslike PCB te vervaardig, het ek die prys van baie PCB -produsente vergelyk en ek kies JLCPCB die beste PCB -verskaffers en die goedkoopste PCB -verskaffers om hierdie kring te bestel. Al wat ek hoef te doen, is 'n paar kliks om die gerber -lêer op te laai en 'n paar parameters in te stel, soos die kleur en hoeveelheid van die PCB, dan betaal ek net 2 dollar om my PCB eers na vyf dae te kry.

Aangesien dit die prentjie van die verwante skema toon, het ek 'n Arduino MEGA2560 gebruik om die hele stelsel te beheer, en ek het die logo's en komponentplasing op die bord ontwerp om die soldering makliker te maak vir enige beginner in die vervaardiging van elektronika. Soos u op die foto's hierbo kan sien, is die PCB baie goed vervaardig en ek het dieselfde PCB -ontwerp wat ons gemaak het, en al die etikette en logo's is daar om my te lei tydens die soldeerstappe. U kan ook die Gerber -lêer vir hierdie stroombaan uit die onderstaande lêer aflaai as u 'n bestelling vir dieselfde kringontwerp wil plaas.

Stap 4: Platformkasontwerp (CAD)

Voordat ek begin met die soldeer van die elektroniese komponente, sal ek u hierdie boks wys wat ek ontwerp het met behulp van solidworks sagteware waarmee ek 'n DXF -lêer kan genereer om dit in 'n CNC -lasersnymasjien op te laai om die ontwerpte boks te vervaardig; ons het 'n 5 mm MDF -houtmateriaal gebruik om hierdie boks te skep wat ons projek 'n beter voorkoms sal gee, veral met die etikette en titels, en dit sal makliker wees om hierdie opleidingsplatform saam te neem oral waar ons gaan.

U kan die DXF -lêers vir hierdie projek aflaai vanaf die lêers hieronder

Stap 5: Voltooi die bestanddele

Kom ons kyk nou na die nodige komponente wat ons nodig het vir hierdie projek, so soos ek gesê het, gebruik ek 'n Arduino MEGA2560 om die hele stelsel te bestuur.

Om hierdie soort projekte te skep, benodig ons:

• Die PCB wat ons by JLCPCB bestel het:
• Een Arduino Mega2560
• 'N NEMA17 -stapmotor
• Twee DC -motors
• Een servomotor
• Een LCD -skerm
• Een 7 -segment vertoning
• Agt rooi LED's
• Twee RGB -LED's
• Een gonser
• Agt skakelbalk
• Twee joysticks DHT-11-sensor
• Gassensor
• Bluetooth -module
• MCP23017 geïntegreerde stroombaan
• Stepper bestuurder A4988
• L293D motorbestuurder
• Sommige SIL -kopkonnekteerders
• Sommige skroefkopverbindings
• 'N Lont
• Sommige weerstande en kapasitors
• Die boks vir opleidingsplatforms
• 'N Paar skroewe vir die samestelling

Stap 6: Soldeer en monteer

Ons gaan nou na die elektroniese samestelling en soldeer al die komponente aan die printplaat. op die boonste sylaag vind u 'n etiket van elke komponent wat die plasing daarvan op die bord aandui, en op hierdie manier is u 100% seker dat u geen soldeerfoute sal begaan nie.

Nou gaan ons direk na die samestelling van die boks, dit is so eenvoudig aangesien ons die skroefplasing in die ontwerp gemaak het; al wat ons moet doen, is om die printplaat aan die onderkant van die boks vas te skroef in die eerste stap van die vergadering.

Dan skroef ons die motors aan die bokant van die boks vas. Laastens verbind ons die motors met die skroefkoppe op die printplaat. En uiteindelik skroef ons die ander kante van die boks vas.

Stap 7: Toets (dit het gewerk): D

Nou het ons alles gereed om met hierdie platform te begin speel, en ek het besluit om 'n paar kodes te toets, soos om die 7 -segment -vertoningswaarde te verhoog en die stapmotor te draai; die LCD werk ook goed, sodat u ook die boodskap op die LCD -skerm kan sien.

Soos u sien, is dit baie handig om hierdie wonderlike projek te maak, en om die instruksies in hierdie instruksies te volg, maak dit maklik vir elkeen van u om dit te probeer.

Ek sal u in die komende instruksies die programmeergedeelte vir elke komponent wys en hoe u al hierdie komponente kan beheer met behulp van die Arduino -bord.

Soos gewoonlik kan u u voorstelle neerskryf as u ander idees het om hierdie projek te verbeter en u eie opleidingsplatforms met ons te deel.

Een laaste ding: maak seker dat u elke dag elektronika doen

Dit was BEE MB van MEGA DAS sien volgende keer