सर्किट जानें नैनो: एक पीसीबी। सीखने में आसान। अनंत संभावनाएं: १२ कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

इलेक्ट्रॉनिक्स और रोबोटिक्स की दुनिया में शुरुआत करना पहली बार में काफी कठिन हो सकता है। शुरुआत में सीखने के लिए बहुत सी चीजें हैं (सर्किट डिजाइन, सोल्डरिंग, प्रोग्रामिंग, सही इलेक्ट्रॉनिक घटकों का चयन करना, आदि) और जब चीजें गलत होती हैं तो ट्रैक करने के लिए कई चर होते हैं (गलत वायरिंग कनेक्शन, क्षतिग्रस्त इलेक्ट्रॉनिक घटक, या त्रुटि कोड) इसलिए शुरुआती लोगों के लिए डीबग करना वाकई मुश्किल है। बहुत सारे लोगों के पास ढेर सारी किताबें थीं और उन्होंने कई मॉड्यूल खरीदे, फिर अंततः कई समस्याओं का सामना करने और अटक जाने के बाद रुचि खो दी।

सैमीट्रोनिक्स सर्किट लर्न के साथ डिजिटल प्रोग्रामिंग को सरल बनाया गया - नैनो

2019 से मैं अपनी परियोजनाओं सैमिट्रोनिक्स को लेबल करूंगा।

सैमिट्रोनिक्स सर्किट लर्न - नैनो एक सीखने का मंच है जो एक Arduino नैनो द्वारा संचालित है। सैमिट्रोनिक्स सर्किट लर्न - नैनो के साथ, हम आवश्यक बुनियादी अवधारणाओं को सीख सकते हैं जो कि केवल एक बोर्ड के साथ इलेक्ट्रॉनिक्स और प्रोग्रामिंग की दुनिया में गहराई से गोता लगाने के लिए आवश्यक हैं। यह सोल्डरिंग की आवश्यकता को समाप्त करके या ब्रेडबोर्ड का उपयोग करके और हर बार जब आप एक नई परियोजना शुरू करना चाहते हैं तो सर्किट को फिर से चालू करके Arduino प्रोग्रामिंग के सीखने के अनुभव को सरल बनाता है। बेहतर अभी तक, सैमीट्रोनिक्स सर्किट लर्न - नैनो को प्रसिद्ध ब्लॉक-लाइन प्रोग्रामिंग भाषा, स्क्रैच के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, ताकि आप निरंतरता परीक्षक, सर्वो-मोटर्स जैसे अधिक घटकों को जोड़ने के लिए लचीलेपन के साथ-साथ प्रोग्रामिंग अवधारणाओं को जल्दी और आसानी से सीख सकें। और एक दूरी सेंसर।

चरण 1: पीसीबी डिजाइन

पीसीबी को ही मेरे द्वारा ईएजीएलई का उपयोग करके डिजाइन किया गया है। यदि आप अपने स्वयं के सर्किट बोर्ड को डिजाइन करने के बारे में अधिक जानने के इच्छुक हैं तो आप रैंडोफो द्वारा सर्किट बोर्ड डिजाइन क्लास में जा सकते हैं। यदि आप केवल डिज़ाइन डाउनलोड करना चाहते हैं और इसे किसी PCB निर्माता को ऑर्डर करना चाहते हैं तो आप अगले चरण में फ़ाइलें डाउनलोड कर सकते हैं।

यदि आप मेरे डिजाइन को अपने उद्देश्यों के लिए संशोधित करना चाहते हैं तो कृपया ऐसा करने में संकोच न करें!

चरण 2: पीसीबी को ऑर्डर करना

PCB को ऑर्डर करने के लिए आपको gerber फाइल्स (.gbr) डाउनलोड करनी होगी। ये वे फ़ाइलें हैं जो आप निर्माता को प्रदान करेंगे। एक बार जब आप सभी फाइलें डाउनलोड कर लेते हैं, तो आप उन्हें पीसीबी निर्माता को भेज सकते हैं। वहाँ कई पीसीबी निर्माता हैं, सबसे अधिक अनुशंसित पीसीबी निर्माताओं में से एक पीसीबीवे है।

चरण 3: इलेक्ट्रॉनिक घटकों को इकट्ठा करें और उन्हें मिलाप करें

उपयोग किए जाने वाले अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक घटक काफी सामान्य हैं और इन्हें आपकी स्थानीय इलेक्ट्रॉनिक्स दुकान पर पाया जा सकता है। हालाँकि, यदि आपको सभी घटक नहीं मिलते हैं, तो आप उन्हें अमेज़न, ईबे, आदि से ऑनलाइन प्राप्त कर सकते हैं।

• 1x अरुडिनो नैनो
• 1x 10 मिमी एलईडी पैक (लाल, पीला, हरा, नीला)
• 1x 12 मिमी बजर
• 1x फोटोरेसिस्टर
• 1x थर्मिस्टर
• 2x ट्रिंपोट
• 2x 12 मिमी पुश-बटन
• 1x डीसी जैक
• 1 पुरुष हेडर सेट करें
• 1 सेट महिला हेडर

• रोकनेवाला:

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

वैकल्पिक विस्तार:

• डीसी कनेक्टर के साथ बैटरी धारक (4x एए अनुशंसित)
• 4x सर्वो तक
• मगरमच्छ क्लिप के साथ 2x केबल
• तीव्र अवरक्त दूरी सेंसर

एक बार जब आप सभी इलेक्ट्रॉनिक घटकों को एकत्र कर लेते हैं, तो उन्हें आपके द्वारा ऑर्डर किए गए पीसीबी में मिलाप करने का समय आ जाता है।

1. मैं पहले प्रतिरोधों को टांका लगाने की सलाह देता हूं क्योंकि वे सबसे कम प्रोफ़ाइल घटक हैं। (फोटो में मेरे द्वारा डाले गए मान के आधार पर रोकनेवाला मिलाप करें)
2. पीसीबी के दूसरी तरफ रेसिस्टर के पैर को स्निप करें
3. तस्वीरों में दिखाए गए अनुसार अन्य भागों को मिलाएं (आप तस्वीरों में नोट्स में कैथोड/एनोड स्थिति की जांच कर सकते हैं)

चरण 4: लेजर कट एक्रिलिक

आप अपने लेजर कट को ऑर्डर करने के लिए यहां संलग्न फाइलों को डाउनलोड कर सकते हैं। ऐक्रेलिक शीट 3 मिमी मोटी होनी चाहिए। मामले के शीर्ष के लिए पारदर्शी रंग की सिफारिश की जाती है जैसा कि फोटो में दिखाया गया है। कृपया ध्यान दें कि स्पेसर जैसे छोटे हिस्से भी हैं जिनकी आवश्यकता होगी।

चरण 5: केस / बाड़े का निर्माण करें

तैयार करना:

1. मामले के लिए एक्रिलिक शीट
2. 4x एक्रिलिक स्पेसर
3. 4x M3 अखरोट
4. 4x M3 15mm बोल्ट

इस क्रम में (ऊपर से) बोल्ट और नट के साथ केस को एक साथ रखें:

1. शीर्ष एक्रिलिक शीट
2. एक्रिलिक स्पेसर
3. सैमिट्रोनिक्स बोर्ड
4. एक्रिलिक स्पेसर
5. नीचे एक्रिलिक शीट

एक बार जब आप केस / बाड़े को एक साथ रखना समाप्त कर लेते हैं तो आप बोर्ड को प्रोग्राम करने के लिए परीक्षण शुरू कर सकते हैं। इस निर्देश में कुछ उदाहरण प्रोजेक्ट शामिल हैं जिन्हें आप आज़मा सकते हैं (चरण 7-9)। आप Arduino IDE के बीच चयन कर सकते हैं या स्क्रैच या एमब्लॉक का उपयोग करके ब्लॉक-लाइन इंटरफ़ेस का उपयोग कर सकते हैं जो कि बहुत आसान है यदि आप अभी शुरुआत कर रहे हैं। यदि आप सैमिट्रोनिक्स सर्किट लर्न नैनो का उपयोग इसकी पूर्ण क्षमताओं के लिए करना चाहते हैं, तो मैं अगले चरण को करने की सलाह देता हूं जो बोर्ड के लिए रोबोट एक्सटेंशन का निर्माण करना है।

चरण 6: रोबोट एक्सटेंशन का निर्माण करें

कुछ परियोजनाओं के लिए इस चरण की आवश्यकता नहीं है। रोबोट एक्सटेंशन आपके लिए व्हील मूवमेंट के लिए निरंतर सर्वो का उपयोग करके गति के बारे में अधिक जानने और दूरी सेंसर का उपयोग करके बाधाओं से बचने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

तैयार करना:

1. रोबोट विस्तार के लिए सभी ऐक्रेलिक भागों।
2. 20x M3 अखरोट
3. 14x M3 15mm बोल्ट
4. 16x M3 10mm बोल्ट
5. 4x M3 15mm स्पेसर
6. 2x M3 25mm स्पेसर

कदम:

1. पहले ऐक्रेलिक शीट को बिना बोल्ट के एक साथ रखें
2. बोल्ट और नट्स का उपयोग करके ऐक्रेलिक भागों को एक साथ सुरक्षित करें
3. ऐक्रेलिक फ्रेम में 2x निरंतर सर्वो और पहियों को रखें
4. ऐक्रेलिक बॉडी फ्रेम के पीछे बैटरी होल्डर को स्क्रू करें
5. गेंद कोस्टर को पेंच करें और इसे फ्रेम से दूरी देने के लिए 25 मिमी स्पेसर का उपयोग करें
6. ऐक्रेलिक फ्रेम में प्लास्टिक के छोटे हिस्से को पेंच करें (जब आप मिनी 90g सर्वो खरीदते हैं तो प्लास्टिक शामिल होता है)
7. सिर के हिस्से को एक साथ रखें
8. तीव्र अवरक्त दूरी सेंसर पेंच
9. सर्वो को छोटी प्लास्टिक की चीज़ पर माउंट करें
10. अंतिम चरण रोबोट फ्रेम के लिए सैमिट्रोनिक्स सर्किट लर्न नैनो को माउंट करना और उन्हें दिखाए गए अनुसार तार करना है

चरण 7: S4A का उपयोग कर पोंग (Arduino के लिए स्क्रैच)

Samytronix सर्किट नैनो पर पिन मैपिंग को s4a प्रोग्राम के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। आप s4a प्रोग्राम और फर्मवेयर भी डाउनलोड कर सकते हैंयहाँ। आप अपनी इच्छानुसार कोई भी प्रोजेक्ट बना सकते हैं, स्क्रैच प्रोग्रामिंग भाषा बहुत सीधी है और समझने में बहुत आसान है।

इस ट्यूटोरियल में मैं आपको पोंग गेम खेलने के लिए सैमिट्रोनिक्स सर्किट नैनो के संभावित कार्यान्वयन में से एक का एक उदाहरण दिखाऊंगा। गेम खेलने के लिए आप A0 पिन में स्थित पोटेंशियोमीटर का उपयोग कर सकते हैं।

1. सबसे पहले आपको स्प्राइट्स खींचने की जरूरत है, जो गेंद और बल्ले हैं।
2. आप संलग्न तस्वीरों की जांच कर सकते हैं और प्रत्येक स्प्राइट के लिए कोड कॉपी कर सकते हैं।
3. पृष्ठभूमि में एक लाल रेखा जोड़ें जैसा कि फोटो में दिखाया गया है, इसलिए जब गेंद लाल रेखा को छूती है तो यह खेल खत्म हो जाता है।

उदाहरण का प्रयास करने के बाद, मुझे आशा है कि आप भी अपना खुद का गेम बना सकते हैं! केवल आपकी कल्पना ही एक सीमा है!

चरण 8: S4A का उपयोग करके सर्वो रोबोट आर्म को नियंत्रित करना

आप सैमिट्रोनिक्स सर्किट लर्न नैनो के साथ अधिकतम 4 सर्वो को नियंत्रित कर सकते हैं। रोबोटिक आर्म के रूप में सर्वो का उपयोग करने का एक उदाहरण यहां दिया गया है। रोबोटिक हथियार आमतौर पर औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, और अब आप अपने लिए एक बना सकते हैं और इसे S4A के साथ आसानी से प्रोग्राम कर सकते हैं। आप वीडियो से कोड कॉपी कर सकते हैं और यह अत्यधिक अनुशंसा की जाती है कि आप इसे स्वयं प्रोग्राम करने का प्रयास करें!

चरण 9: Arduino IDE का उपयोग करके स्मार्ट कार

यदि आप अधिक अनुभवी प्रोग्रामर हैं, तो आप स्क्रैच के बजाय Arduino IDE का उपयोग कर सकते हैं। यहाँ एक स्मार्ट कार के लिए एक उदाहरण कोड है जो इन्फ्रारेड सेंसर का उपयोग करके बाधाओं से बच सकता है। इसे क्रिया में देखने के लिए आप वीडियो देख सकते हैं।

तारों:

1. D4. के लिए बायाँ सर्वो
2. D7. के लिए दायां सर्वो
3. सिर सर्वो से D8
4. A4. से दूरी सेंसर

चरण 10: Arduino IDE का उपयोग करके प्लांट प्रोटेक्टर

सैमीट्रोनिक्स सर्किट लर्न नैनो का उपयोग करने का एक अन्य विचार यह है कि इसे अपने गमले में लगे पौधे के पास रखा जाए ताकि इसके तापमान, प्रकाश और आर्द्रता की निगरानी की जा सके। सैमिट्रोनिक्स सर्किट लर्न नैनो एक थर्मिस्टर (A2), फोटोरेसिस्टर (A3), और एक प्रतिरोध निरंतरता सेंसर (A5) से लैस है। मगरमच्छ क्लिप का उपयोग करके नाखूनों की एक जोड़ी के लिए प्रतिरोध निरंतरता सेंसर संलग्न करके हम इसे आर्द्रता सेंसर के रूप में उपयोग कर सकते हैं। इन सेंसरों से हम माप सकते हैं कि हम पौधे को रक्षक बना सकते हैं। मानों को आउटपुट करने के लिए हम वीडियो में दिखाए गए अनुसार गेज के रूप में तीन सर्वो का उपयोग कर सकते हैं।

एलईडी सूचक:

• लाल एलईडी = तापमान इष्टतम नहीं
• पीली एलईडी = चमक इष्टतम नहीं है
• हरी एलईडी = आर्द्रता इष्टतम नहीं

यदि सभी एलईडी बंद हैं तो इसका मतलब है कि पौधे के बढ़ने के लिए पर्यावरण अनुकूल है!

चरण 11: स्टार वार्स इंपीरियल मार्च

बहुत सारे इनपुट और आउटपुट हैं जिन्हें आप सैमीट्रोनिक्स सर्किट नैनो का उपयोग करके खेल सकते हैं, उनमें से एक पीजो बजर का उपयोग कर रहा है। यहाँ संलग्न एक Arduino कोड है जो मूल रूप से निकसोर्ट द्वारा लिखा गया है और मेरे द्वारा सर्किट लर्न के लिए संशोधित किया गया है। यह कार्यक्रम स्टार वार्स इंपीरियल मार्च खेलता है और मुझे लगता है कि यह बहुत अच्छा है!

चरण 12: एमबीलॉक परियोजना

mBlock S4A और मूल Arduino IDE का दूसरा विकल्प है। mBlock का इंटरफ़ेस S4A के समान है, लेकिन mBlock का उपयोग करने का लाभ यह है कि आप वास्तविक Arduino कोड के साथ दृश्य प्रोग्रामिंग ब्लॉक को साथ-साथ देख सकते हैं। संगीत को प्रोग्राम करने के लिए एमब्लॉक सॉफ्टवेयर का उपयोग करने का एक उदाहरण वीडियो यहां संलग्न है।

यदि आप Arduino वातावरण में नए हैं लेकिन प्रोग्रामिंग की दुनिया में अभी शुरुआत कर रहे हैं, तो mBlock आपके लिए उपयुक्त होना चाहिए। आप यहां एमब्लॉक डाउनलोड कर सकते हैं (एमब्लॉक 3 डाउनलोड करें)।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सीखते समय सबसे महत्वपूर्ण चीजों में से एक है प्रयोग करते रहना, सैमीट्रोनिक्स सर्किट लर्न नैनो के साथ चीजों को कम जटिल बनाया जाता है ताकि आप प्रोग्रामिंग की सभी महत्वपूर्ण अवधारणाओं को प्राप्त करते हुए तेजी से प्रयोग कर सकें और नई चीजों को आजमा सकें। इलेक्ट्रॉनिक्स।