Fun Micro: bit Robot - ¡FÁCIL y económico !: 17 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

BBC micro: ¡los bits son geniales! Son fáciles de programar, están repletos de funciones como Bluetooth y un acelerómetro y son económicos.

¿No sería fantástico poder construir un coche robot que cuesta casi NADA? Este proyecto está inspirado en el deseo de los estudiantes de primaria de poder construir robots utilizando un mínimo de piezas y, siempre que sea posible, utilizar materiales reciclados. Lleva muy poco tiempo y anima a los estudiantes a aprender codificación, algo de ingeniería y a utilizar sus habilidades artesanales. No hay cortes ni perforaciones con herramientas eléctricas ni soldaduras. Los materiales de construcción primarios son una caja de tejido FACIAL (por ejemplo, 'Kleenex') y un poco de cartón. Se puede completar en unos pocos días de clase.

Aprenderá algo de electrónica, codificación básica de micro: bit y cómo usar el acelerómetro y las funciones de Bluetooth de micro: bit.

¡Entonces empecemos!

Paso 1: Lista de piezas

Lista de partes

Cantidad de costo del artículo

Caja de pañuelos gratis 1

Caja de cartón (corrugada) gratis 2 piezas que encajan en el fondo de la caja para endurecer.

Cable de núcleo sólido mínimo Suficiente para el cableado del proyecto

BBC micro: bit retail 2: uno para el transmisor y otro para el controlador del automóvil

Conector de borde GPIO micro: bit $ 6 a 15 US 1

Motorreductor / rueda $ 3 US cada 2

Mini tablero $ 0.75 US 1

Clip de batería de 9 voltios $ 0.25 US 1

Chip de motor SN754410NE $ 0.40 US 1

Pelota de ping pong mínimo 1

Lanzador de bolas (opcional) $ 1.20 US 1 - puede usar media pelota de ping pong o canica en su lugar

Cinta de espuma de dos caras $ 2 en la tienda de dólar 1 rollo - para montar los motores en la base

Pegamento blanco Probablemente ya tengas algo

Herramientas necesarias

Una regla

Un pequeño cuchillo utilitario

Pistola de pegamento caliente (opcional)

Clip de papel o brújula para perforar pequeños agujeros en la caja de pañuelos

Herramienta de corte giratoria (opcional) o sierra de afeitar para cortar la pelota de ping pong por la mitad.

Paso 2: Construcción del robot

Coloque la caja de pañuelos en la hoja de cartón corrugado de modo que el lado largo de la caja esté alineado con los bordes del cartón. Traza la base de la caja de pañuelos en el cartón. Necesitarás dos piezas. Corta con cuidado las piezas con el cuchillo y la regla. Debes recortarlos para que quepan planos dentro de la caja. Abre con cuidado un extremo de la caja de pañuelos para probar que encajan las hojas de cartón.

Use pegamento blanco o pegamento de carpintero para pegar una pieza de cartón a la base interior de la caja. Ponga algunos objetos pesados como baterías dentro de la caja para pesar el cartón para que se sujete de forma segura a la caja. Déjalo secar.

Antes de continuar, es posible que desee soldar trozos cortos de cable de núcleo sólido en los cables del motor y los cables del clip de la batería de 9 voltios. Luego cubra las uniones con tubos termorretráctiles. Facilitará la inserción de estos cables en la placa de pruebas. Sé que dije, "No soldar", pero bueno, ¡esto ES electrónica!

Paso 3:

Ahora comience a colocar las piezas en la otra pieza de cartón como se muestra. Intente montar la placa de pruebas hacia el extremo que será la parte trasera del automóvil para que el conector micro: bit y el borde encajen. Para mayor coherencia, el riel rojo del tablero está en la parte superior de las imágenes. Se recomienda orientar el suyo de la misma manera para facilitar el montaje.

El pegamento caliente es ideal para unir la placa de pruebas. Luego, puede eliminarlo fácilmente si desea usarlo para otro proyecto. NO USE LA CINTA DE DOS LADOS en la parte inferior de la placa de pruebas. Sostiene las conexiones de metal dentro de la placa de pruebas. Si lo quita, arruinará la placa de pruebas.

Paso 4: conecte el conector Micro: bit Edge

Ahora conecte el conector de borde a la placa de pruebas como se muestra con el conector apuntando hacia la parte frontal del robot. Los pasadores deben estar a horcajadas sobre el canal (barranco) que corre a lo largo del medio de la placa de pruebas.

Paso 5: Instale el chip de control del motor SN754410NE

Instale con cuidado el chip del motor SN754410NE en la placa de pruebas. La pequeña muesca debe apuntar hacia el conector de borde.

Paso 6: cablee el chip del motor

Si mira hacia abajo en el chip del motor desde arriba, con la muesca a la derecha, los pines en la parte superior están numerados del 1 al 8 de derecha a izquierda y luego los pines en la parte inferior están numerados del 9 al 16 en la parte inferior. Se proporcionará una explicación de cómo funciona el chip del motor al final de este proyecto. Utilice pequeños trozos de cable para unir, Pin 1 al riel rojo

Pin 8 al riel rojo

Pin 9 al riel rojo

Pin 16 al riel rojo

Use un trozo de cable corto para unir la tierra del conector de borde al riel azul de la placa de pruebas. Use un trozo pequeño de cable para unir el riel azul del lado superior al pin 4 O 5 del chip del motor. Es el punto de TIERRA del chip y solo necesita conectarlo a tierra con un cable.

Paso 7: Pasadores direccionales del motor de alambre

Estamos usando los pines 13, 14, 15 y 16 de micro: Bit por dos razones. Primero, están todos juntos en la placa para un cableado conveniente. En segundo lugar, el micro: Bit no los usa para otros fines, por lo que no deshabilitará funciones como la matriz de LED si desea usarla en su diseño final. Un enlace a las asignaciones de cableado de clavijas se encuentra al final de este proyecto para su referencia futura.

Une la clavija 13 del conector de borde con la clavija 7 en el chip del motor.

Une la clavija 14 del conector de borde con la clavija 2 del chip del motor.

Une la clavija 15 del conector de borde con la clavija 10 en el chip del motor. (los cables amarillos en la imagen)

Une la clavija 16 del conector de borde con la clavija 15 en el chip del motor.

Une el riel rojo en un lado de la placa con el riel rojo en el otro lado con un trozo de cable. Une el riel azul en un lado de la placa con el riel azul en el otro lado con un trozo de cable. Estos cables llevan voltaje a ambos lados del circuito y la fuente de tierra a ambos lados del circuito.

Paso 8: cablee los motores

Coloque el cable verde (negro) del motor izquierdo (arriba en el diagrama) en la patilla 3 del chip del motor.

Coloque el cable rojo del motor de la izquierda en el pin 6 del chip del motor.

Coloque el cable rojo del motor de la derecha en el pin 14 del chip del motor.

Coloque el cable verde (negro) del motor del lado derecho en el pin 11 del chip del motor.

Paso 9: coloque el clip de la batería de 9 voltios

La batería de 9 voltios alimentará tanto los motores como el chip de control del motor.

Conecte el cable negro del clip de la batería de 9 voltios al riel de tierra de la placa de pruebas.

Conecte el cable rojo del clip de la batería de 9 voltios al pin 16 del chip del motor.

¡Tu cableado está listo!

Tómese unos minutos para verificar su trabajo. Puede ahorrar algunas baterías cocidas o peor, CIRCUITOS, si detecta los errores y los corrige antes de encender el automóvil.

Paso 10: diagrama de cableado

El diagrama de cableado se proporciona aquí para que pueda verificar su cableado hasta ahora.

Paso 11: Codificación del transmisor Micro: bit y el control del receptor / robot Micro: bit

Usaremos un micro: bit como nuestro control remoto y un segundo micro: bit como el receptor / controlador del robot.

En el transmisor, usaremos el acelerómetro para medir la inclinación hacia adelante / hacia atrás del micro: Bit para hacer que el automóvil avance o retroceda o se detenga. Usaremos los botones A y B para modificar adelante / atrás para incluir el giro a la izquierda / derecha.

Se supone que está familiarizado con el uso de bloques makeCode para programar un micro: bit. Los bloques de código se proporcionan aquí con explicaciones de lo que hace cada bloque.

Como los archivos de imágenes de bloques de código son bastante grandes, simplemente descargue esos dos archivos y puede seguir los comentarios para construir los bloques. Simplemente siga los documentos de bloques de código completamente comentados para crear sus propios archivos hexadecimales micro: bit O puede simplemente descargar el transmisor código y código del receptor si lo desea e instálelos directamente.

Paso 12: Ensamblaje final - Prueba previa a la instalación e instalación de la bola de ping-pong

Una vez que haya cargado sus codeBlocks en el transmisor y el micro: bits de control del robot, conecte el micro: bit del robot-receptor en el conector de borde y enciéndalo. Encienda el transmisor e intente conducir el automóvil simplemente moviendo el transmisor y presionando los botones A y B. Si todo funciona, proceda. si no, vuelva a revisar su cableado y verifique sus conexiones. ¿Están todas las baterías bien?

Corta con cuidado una pelota de ping-pong por la mitad. Invierta la caja y luego pegue la media bola en la parte inferior de la caja. Esta es su 'tercera rueda'. Si desea una mejor solución, compre la rueda de bolas de acero mencionada en la lista de piezas y móntela con pegamento caliente o use un alambre insertado en la parte inferior de la caja.

Paso 13: Montaje e instalación del motor

Ahora montemos los motores en la base y la caja.

Uno a la vez, oriente cada motor de modo que la pequeña protuberancia circular mire hacia afuera.

Luego, en la PARTE INFERIOR de cada motor, coloque un trozo de cinta adhesiva de dos caras.

Inserte la placa de componentes en la caja de pañuelos.

Luego, gire el motor para que la pequeña protuberancia circular mire hacia afuera.

Luego, PRESIONE la parte posterior del motor contra el costado de la caja para que aparezca un pequeño hoyuelo en el exterior. Si coloca el pulgar en la parte exterior de la caja y presiona contra el eje, obtendrá un hoyuelo más profundo que es fácil de ver.

Use un cuchillo pequeño para cortar el hoyuelo. Aquí será donde el eje sale de la caja.

A continuación, presione el motor contra el costado de la caja OTRA VEZ para que la pequeña protuberancia circular forme un hoyuelo.

Recorta este hoyuelo también.

Si tiene su receptor micro: Bit programado, instálelo en el conector de borde y conecte el paquete de baterías (con el interruptor de encendido apagado. Deslice la base de cartón con todos los componentes con cuidado en la caja de pañuelos).

Paso 14: monte los motores en la base de cartón

Retire el respaldo de la cinta de dos caras y presione cada motor hacia abajo para asegurarlos contra la base de la placa de componentes.

Inserte una brújula o un clip de papel sin doblar en los dos orificios para tornillos de cada motor y empuje hacia afuera para perforar la caja.

Ahora corte dos trozos de alambre de núcleo sólido, cada uno de unos 8 cm de largo. Doble en forma de 'U' y alimente los extremos del cable en los motores desde el exterior. Gírelos para asegurar los motores contra los lados de la caja de pañuelos.

Paso 15: Conexiones finales y ¡Vamos a conducir

La batería de 9 voltios ahora se encuentra entre los motores.

El cable negativo se conecta a un riel de tierra azul y el cable rojo se conecta al pin 16 del chip de control del motor.

Si lo desea, puede usar un cable tipo Dupont macho / hembra para permitir la conexión / desconexión de la batería de 9 V del circuito cuando no esté en uso.

Enchufe el extremo macho del cable Dupont en el pin 16 del chip del motor y deje libre el extremo hembra. Luego, simplemente conecte el cable rojo de 9 voltios en el extremo hembra del cable Dupont y su robot se energizará.

¡Conecte las ruedas a su robot y listo!

Si desea decorar su robot como el autobús escolar, la obra de arte se ha proporcionado como un archivo aquí. Para obtener los mejores resultados, imprima la obra de arte en papel fotográfico brillante. Superglue funciona bien para unir la obra de arte a la caja. ¡Usé superpegamento estilo Gel de la marca Gorilla y funcionó muy bien! Aquí hay muchas ideas de temas. Autobús escolar, camión de bomberos, RV, furgoneta de reparto. ¡Tu imaginación es tu guía!

Una vez que haya construido este robot, puede experimentar con cartón corrugado doblado para hacer un chasis de diferentes estilos. ¡Ahora encienda los micro: bits, conecte la batería de 9 voltios y comience a conducir su autobús / automóvil!

Espero que este proyecto le haya parecido agradable y una buena introducción a la robótica con micro: bits.

¡Los mejores deseos!

Gord Payne (Newmarket, Ontario, Canadá)

Paso 16: Arte del autobús escolar

Paso 17: Preguntas frecuentes

¿Por qué no está utilizando un controlador de motor IC L293D o L298?

El micro: bit es un dispositivo de nivel lógico de 3 voltios. No puede suministrar los 5 voltios necesarios para activar un L293D o L298. El SN754410NE también requiere de 5 a 7 voltios para activarse, pero el diseño del chip es lo suficientemente robusto para manejar un Vcc de 9 voltios. Entonces usamos la batería de 9 voltios para alimentar tanto el chip del motor como los motores. Gracias a Learning Developments por esta información. Habiendo dicho esto, es posible encontrar un L293D que pueda activarse en 3V, pero no cumple con la especificación de diseño original del chip.