(CRC) biti, Açıq Mikrobitə bənzər Nişan: 10 addım

2025 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2025-01-23 12:54

Təxminən 1 il əvvəl robot texnikasını öyrətmək üçün microbit rozetindən istifadə etmişik. Təhsil üçün əla vasitədir.

Ən qiymətli xüsusiyyətlərindən biri əllə tutulmasıdır. Və bu çeviklik onu təhsil ictimaiyyətinə böyük bir fikir verməyə vadar edir.

Dörd ay əvvəl istehsalçılar üçün bir model hazırlamağa başladıq. Uğurlu olarsa, müəllimlər üçün açıq bir məhsul ola biləcəyini düşünürəm.

Nişana hansı xüsusiyyətləri əlavə etmək istəyirik:

• ESP32 prosessoru (Arduino ilə uyğundur)
• IMU 6 ox
• Neopixels RGB matrisi, 8 x 5
• DAC vasitəsilə audio dinamik
• İki düymə
• GPIO genişləndirmə portu (5V tolerant)

Bu təlimat boyunca onu qurmaq üçün addımları izah edəcəyik.

Addım 1: Şematik Dizayn

Crcbit -in ilk versiyasının sxemini əlavə edirik. Komponentləri tənzimləmək üçün protoboardda müxtəlif testlər etməli olduq.

Sxemdə, ESP32 olan lövhənin qəlbini qiymətləndirə bilərik. 6 oxlu IMU, kiçik bir dinamik gücləndirici dövrə və iki iki yönlü məntiq səviyyəsi çevirici lövhələrini də görürük.

Nəhayət, hər birində 8 LED -dən 6 neopikseldən ibarət olan bütün Neopixels idarəetmə dövrəsi var. Bir proqram idarə olunan GPIO vasitəsi ilə əlaqə və ayrılma üçün MOSFET -ə malik olan 3V3 volt güc dövrəsi ilə birlikdə.

Enerji təchizatı üçün, hərəkət edərkən mikro USB konnektorundan daha güclü bir JST konnektoru seçdik.

Addım 2: Güc Sistemi

Lövhədə 40 neopiksel, ESP32 və dinamik var; Amp istehlakı çox yüksəkdir.

Maksimum parlaqlığa 40 neopikseli açsanız, 1,5 amperə yaxın olardıq.

Lövhəni 5V -da gücləndirməyə qərar verdik. İstənilən güc bankından istifadə etmək asandır. 5V -lər artıq 3V3 tənzimləyicisi olan ESP32 -ni gücləndirmək üçün istifadə olunur. İki istiqamətli səviyyə dəyişdiricisi sayəsində 5V tolerant siqnallar verməyə də imkan verir.

Neopiksellər üçün 3V3-də elektrik kəsilməsi və aşağı salınması dövrəsindən istifadə edirik. Beləliklə, istehlakı 250 milliampa endiririk və proqram vasitəsilə neopiksellərin gücünü idarə edə bilərik.

Addım 3: Nə lazımdır

Əvvəlcə bəzi şeylər hazırlayaq.

Bütün hallarda, qaynaqlanması asan olan və yerli elektronika mağazalarında satın alınması asan olan komponentləri axtardıq.

Buna baxmayaraq, bəzi komponentləri tapmaq asan deyil və səbrlə Çin bazarında sifariş vermək daha yaxşıdır.

Lazımi komponentlərin siyahısı:

• 1 x ESP32 mini format
• 2 x iki yönlü məntiq səviyyəsi çeviriciləri
• 1 x 6 oxlu IMU
• 1 x dinamik
• 1 x güc MOSFET
• 1 x 3V3 gərginlik düşməsi
• 2 x düymə
• 1 x LDR
• 6 x 8 Neopikseldən ibarət zolaqlar

… və bəzi tipik diskret komponentlər

Addım 4: Lehimləmə işini asanlaşdırmaq üçün Neopixels Zolaqlarına Hack (I)

Montaj və lehim üçün ən çətin hissə Neopixels zolaqlarıdır.

Bunun üçün 5 zolaqlı neopikseli düzgün vəziyyətdə saxlayan 3D çap vasitəsi yaratdıq. Bu şəkildə düzgün hizalanırlar.

Eyni zamanda, alət, zolaqlar ters çevrildiyi üçün lehimləmə işini asanlaşdırmaq üçün kiçik metal zolaqları qaynaqlamağa imkan verir.

Bu proses çətin olduğundan əvvəl məşq etmək məsləhətdir.

Addım 5: Lehimləmə işini asanlaşdırmaq üçün Hackin Neopixels Zolaqları (II)

Faylları STL formatında əlavə edirik ki, düzəltmə alətini çap edək.

Parçaları 3D formatında çap etmək üçün xüsusi konfiqurasiya tələb olunmur. Çap etmək asandır, amma çox faydalıdır.

Addım 6: Xüsusi PCB

Komponentlərin sayına və ölçüsünə görə xüsusi bir PCB yaratmaq üçün universal bir PCB -də prototipdən köçürük.

PCB dizaynını PCBWay -a yüklədik ki, cəmiyyətlə və onu yığmaq istəyən istehsalçılarla bölüşək.

Daha çox rahatlıq üçün Gerber fayllarını da əlavə edirik.

Addım 7: Avadanlıq Bağlantısı (Xüsusi PCB)

Xüsusi bir PCB -yə sahibiksə, qalan komponentlər hamısı 2.54 mm pin zolaqları ilə birlikdə gəldikləri üçün asanlıqla lehimlənir.

Əlavə edilmiş şəkillər, komponentlərin mövqeyini görmək üçün yaxşı bir qətnaməyə malikdir.

Addım 8: Proqram təminatı və Firmware

Lövhə birbaşa Arduino IDE ilə işlədiyi üçün xüsusi bir proqram tələb etmir. Arduino IDE -ni ESP32 ilə işləmək üçün konfiqurasiya etməliyik, addım -addım izləmək üçün yaxşı bir dərs:

www.instructables.com/id/ESP32-With-Arduin…

Ətraf qurğuların işləməsi üçün bu Arduino kitabxanalarını əlavə etməliyik:

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

github.com/adafruit/Adafruit_NeoMatrix

github.com/sparkfun/MPU-9250_Breakout

Hər şeyin düzgün işlədiyini görmək üçün etdiyimiz ilk sınaq mikrobitli ürəkdir.

Addım 9: Əylən

Addım 10: Sonrakı…

Açıq bir layihədir.

İndiyə qədər (CRC) biti hələ də sadə və xamdır. Cəmiyyətin köməyi ilə daha yaxşı və daha yaxşı böyüyəcəyinə inanırıq.

Və bu səbəbdən insanlar açıq mənbəni və cəmiyyəti sevirlər.

Daha yaxşı bir fikir əldə edirsinizsə və ya bir az inkişaf etmiş olsanız, paylaşın!

Sağol