Circuit Learn NANO : un PCB. Facile à apprendre. Possibilités infinies. : 12 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Débuter dans le monde de l'électronique et de la robotique peut être assez intimidant au début. Il y a beaucoup de choses à apprendre au début (conception de circuits, soudure, programmation, choix des bons composants électroniques, etc.) et lorsque les choses tournent mal, il y a de nombreuses variables à suivre (mauvaises connexions de câblage, composants électroniques le code) il est donc très difficile pour les débutants de déboguer. Beaucoup de gens ont fini par avoir beaucoup de livres et acheter de nombreux modules, puis ont finalement perdu tout intérêt après avoir rencontré plusieurs problèmes et se sont retrouvés bloqués.

La programmation numérique simplifiée avec le Samytronix Circuit Learn - NANO

A partir de 2019 je labelliserai mes projets Samytronix.

Le Samytronix Circuit Learn - NANO est une plate-forme d'apprentissage alimentée par un Arduino Nano. Avec Samytronix Circuit Learn - NANO, nous pouvons apprendre les concepts de base nécessaires pour commencer à plonger plus profondément dans le monde de l'électronique et de la programmation avec une seule carte. Il simplifie l'expérience d'apprentissage de la programmation Arduino en éliminant le besoin de souder ou d'utiliser une maquette et en recâblant le circuit chaque fois que vous souhaitez démarrer un nouveau projet. Mieux encore, Samytronix Circuit Learn - NANO conçu pour être compatible avec le célèbre langage de programmation en ligne de blocs, Scratch, afin que vous puissiez apprendre les concepts de programmation plus rapidement et plus facilement tout en ayant la possibilité d'ajouter plus de composants comme un testeur de continuité, des servomoteurs, et un capteur de distance.

Étape 1: La conception du PCB

Le PCB lui-même est conçu par moi en utilisant EAGLE. Si vous souhaitez en savoir plus sur la conception de votre propre circuit imprimé, vous pouvez vous diriger vers Circuit Board Design Class de randofo. Si vous souhaitez simplement télécharger la conception et la commander à un fabricant de PCB, vous pouvez télécharger les fichiers à l'étape suivante.

Si vous souhaitez modifier ma conception à vos propres fins, n'hésitez pas à le faire !

Étape 2: Commande du PCB

Pour commander le PCB, vous devez télécharger les fichiers gerber (.gbr). Ce sont les fichiers que vous fournirez au fabricant. Une fois que vous avez téléchargé tous les fichiers, vous pouvez les envoyer à un fabricant de PCB. Il existe de nombreux fabricants de PCB, l'un des fabricants de PCB les plus recommandés est PCBWay.

Étape 3: Rassemblez les composants électroniques et soudez-les

La plupart des composants électroniques utilisés sont assez courants et peuvent être trouvés dans votre magasin d'électronique local. Cependant, si vous ne trouvez pas tous les composants, vous pouvez les obtenir en ligne sur amazon, ebay, etc.

• 1x Arduino Nano
• 1x pack LED 10mm (rouge, jaune, vert, bleu)
• 1x 12mm Sonnerie
• 1x photorésistance
• 1x thermistance
• 2x potentiomètre
• 2x 12mm bouton poussoir
• 1x prise CC
• 1 ensemble d'en-tête mâle
• 1 ensemble d'en-tête femelle

• Résistance:

  • 4x 220 Ohm 1/4W
  • 4x 10k Ohm 1/4W
  • 1x 100 Ohm 1/4W
  • 1x 100k Ohm 1/4W

Rallonge facultative:

• Support de batterie avec connecteur DC (4x AA recommandé)
• Jusqu'à 4x Servo
• 2x Câble avec pince crocodile
• Capteur de distance infrarouge Sharp

Une fois que vous avez rassemblé tous les composants électroniques, il est temps de les souder au PCB que vous avez commandé.

1. Je recommande de souder d'abord les résistances car ce sont les composants les plus discrets. (Souder la résistance en fonction de la valeur que j'ai mis sur les photos)
2. Coupez la jambe de la résistance de l'autre côté du PCB
3. Soudez les autres pièces comme indiqué sur les photos (vous pouvez vérifier la position cathode/anode dans les notes sur les photos)

Étape 4: Acrylique découpé au laser

Vous pouvez télécharger les fichiers joints ici pour commander votre découpe laser. La plaque acrylique doit avoir une épaisseur de 3 mm. La couleur transparente est recommandée pour le dessus du boîtier comme indiqué sur la photo. Veuillez noter qu'il y a aussi de petites pièces telles que l'entretoise qui seront nécessaires.

Étape 5: Construire le boîtier/l'enceinte

Préparer:

1. La feuille acrylique pour le boîtier
2. 4x espaceur acrylique
3. 4x écrou M3
4. 4x boulon M3 15mm

Assemblez le boîtier avec le boulon et l'écrou dans cet ordre (par le haut):

1. Feuille acrylique supérieure
2. Entretoise acrylique
3. Carte Samytronix
4. Entretoise acrylique
5. Feuille acrylique inférieure

Une fois que vous avez fini de monter le boîtier/boîtier, vous pouvez commencer à tester pour programmer la carte. Il y a quelques exemples de projets inclus dans cette instructable que vous pouvez essayer (étape 7-9). Vous pouvez choisir entre l'IDE Arduino ou utiliser une interface de ligne de bloc utilisant Scratch ou Mblock, ce qui est beaucoup plus facile si vous débutez. Si vous souhaitez utiliser le Samytronix Circuit Learn NANO au maximum de ses capacités, je vous recommande de passer à l'étape suivante qui consiste à construire l'extension du robot pour la carte.

Étape 6: Construisez l'extension du robot

Cette étape n'est pas requise pour certains projets. L'extension du robot est conçue pour que vous en appreniez davantage sur le mouvement à l'aide de servomoteurs continus pour le mouvement des roues et pour éviter les obstacles à l'aide du capteur de distance.

Préparer:

1. Toutes les pièces en acrylique pour l'extension du robot.
2. 20x écrou M3
3. 14x boulon M3 15mm
4. 16x M3 10mm boulon
5. 4x entretoise M3 15mm
6. 2x entretoise M3 25mm

Pas:

1. Assemblez d'abord la feuille acrylique sans les boulons
2. Fixez les pièces en acrylique ensemble à l'aide des boulons et des écrous
3. Mettez 2x servos continus et les roues sur le cadre en acrylique
4. Vissez le support de batterie à l'arrière du cadre du corps en acrylique
5. Vissez la roulette à bille et utilisez une entretoise de 25 mm pour lui donner une distance du cadre
6. Vissez la petite pièce en plastique sur le cadre acrylique (le plastique est inclus à l'achat d'un mini servo 90g)
7. Assemblez la partie de la tête
8. Visser le capteur de distance infrarouge Sharp
9. Montez le servo sur la petite chose en plastique
10. La dernière étape consiste à monter le Samytronix Circuit Learn NANO sur le châssis du robot et à les câbler comme indiqué

Étape 7: Pong utilisant S4A (Scratch pour Arduino)

Le mappage des broches sur le circuit Samytronix NANO est conçu pour être compatible avec le programme s4a. Vous pouvez télécharger le programme s4a ainsi que le firmware ici. Vous pouvez créer n'importe quel projet, le langage de programmation scratch est assez simple et très facile à comprendre.

Dans ce tutoriel, je vais vous montrer un exemple d'une des implémentations possibles du Samytronix Circuit NANO, pour jouer au jeu Pong. Pour jouer au jeu, vous pouvez utiliser le potentiomètre situé dans la broche A0.

1. Vous devez d'abord dessiner les sprites, qui sont la balle et la batte.
2. Vous pouvez vérifier les photos jointes et copier le code pour chaque sprite.
3. Ajoutez une ligne rouge à l'arrière-plan comme indiqué sur la photo, de sorte que lorsque la balle touche la ligne rouge, la partie est terminée.

Après avoir essayé l'exemple, j'espère que vous pourrez également créer vos propres jeux ! La seule limite est votre imagination!

Étape 8: Contrôle du bras du robot servo à l'aide de S4A

Vous pouvez contrôler jusqu'à 4 servos avec le Samytronix Circuit Learn NANO. Voici un exemple d'utilisation de servos comme bras robotique. Les bras robotiques sont généralement utilisés dans les applications industrielles, et maintenant vous pouvez en fabriquer un vous-même et le programmer facilement avec S4A. Vous pouvez copier les codes de la vidéo et il est fortement recommandé d'essayer de la programmer vous-même !

Étape 9: Smart Car utilisant Arduino IDE

Si vous êtes un programmeur plus expérimenté, vous pouvez utiliser l'IDE Arduino au lieu de scratch. Voici un exemple de code pour une Smart Car qui peut éviter les obstacles à l'aide du capteur infrarouge. Vous pouvez regarder la vidéo pour la voir en action.

Câblage:

1. Servo gauche vers D4
2. Servo droit vers D7
3. Servo de tête à D8
4. Capteur de distance à A4

Étape 10: Plant Protector utilisant Arduino IDE

Une autre idée d'utiliser le Samytronix Circuit Learn NANO est de le placer près de votre plante en pot pour surveiller sa température, sa lumière et son humidité. Samytronix Circuit Learn NANO est équipé d'une thermistance (A2), d'une photorésistance (A3) et d'un capteur de continuité de résistance (A5). En fixant le capteur de continuité de résistance à une paire de clous à l'aide de pinces crocodiles, nous pouvons l'utiliser comme capteur d'humidité. Avec ces capteurs, nous pouvons mesurer, nous pouvons faire le protecteur des plantes. Pour sortir les valeurs, nous pouvons utiliser trois servos comme jauges, comme indiqué dans la vidéo.

Indicateur LED:

• LED rouge = température non optimale
• LED jaune = luminosité non optimale
• LED verte = humidité pas optimale

Si toutes les LED sont éteintes, cela signifie que l'environnement est optimal pour la croissance de la plante !

Étape 11: Marche impériale de Star Wars

Il existe de nombreuses entrées et sorties avec lesquelles vous pouvez jouer à l'aide du circuit NANO de Samytronix, l'une d'entre elles consiste à utiliser le buzzer piézo. Voici ci-joint un code Arduino écrit à l'origine par nicksort et modifié par moi pour le Circuit Learn. Ce programme joue la Marche impériale de Star Wars et je pense que c'est plutôt cool !

Étape 12: Projet MBlock

mBlock est une autre alternative à S4A et à l'IDE Arduino d'origine. L'interface de mBlock est similaire à S4A, mais l'avantage d'utiliser mBlock est que vous pouvez voir le bloc de programmation visuel côte à côte avec le vrai code Arduino. Voici ci-joint un exemple de vidéo d'utilisation du logiciel mBlock pour programmer une musique.

Si vous êtes nouveau dans l'environnement Arduino mais que vous débutez dans le monde de la programmation, alors mBlock devrait vous convenir. Vous pouvez télécharger mBlock ici (télécharger mBlock 3).

Il est important de garder à l'esprit que l'une des choses les plus importantes lors de l'apprentissage est de continuer à expérimenter, avec Samytronix Circuit Learn NANO, les choses sont rendues moins compliquées afin que vous puissiez expérimenter et essayer de nouvelles choses plus rapidement tout en obtenant tous les concepts importants de la programmation et électronique.