ARDUINO प्रशिक्षण मंच: ७ कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

अरे क्या हो रहा है दोस्तों यहाँ फिर से एक नया ट्यूटोरियल और एक नया विशेष प्रोजेक्ट है, और इस बार मैंने सभी इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माता के लिए एक वास्तविक आवश्यक परियोजना को चुना है, आज की परियोजना इस पर है कि कैसे अपना खुद का Arduino प्रशिक्षण मंच बनाया जाए, यह कदम दर कदम ट्यूटोरियल आप लोगों के लिए इस प्रोजेक्ट को आज़माने के लिए सबसे अच्छा मार्गदर्शक होगा और निश्चित रूप से वहाँ कुछ बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक ज्ञान की आवश्यकता है, लेकिन इसे आज़माने के लिए दो बार न सोचें क्योंकि यह एक अद्भुत है।

काफी समय से अब मैं एक Arduino Facebook समूह का प्रशासन कर रहा हूँ और मैंने देखा है कि कई बार लोग यह पूछ रहे थे कि अभ्यास करने के लिए सबसे अच्छा Arduino किट कौन सा है और इलेक्ट्रॉनिक्स शुरू करने के लिए सबसे अच्छा सौदा कहाँ से प्राप्त करें और एक लगातार प्रश्न के बारे में है कुछ देशों में Arduino किट वितरकों की किस्मत, तो जाहिर है वहाँ एक समस्या है जिसके लिए हमारे हस्तक्षेप की आवश्यकता है और एक निर्माता के रूप में मैंने इस ट्यूटोरियल को शुरू करने का फैसला किया है कि कैसे अपना खुद का Arduino प्रशिक्षण मंच विशेष रूप से बनाया जाए क्योंकि यह परियोजना मुझे बचने में मदद करेगी हर बार जब मैं अपने कोड का परीक्षण करने की कोशिश करता हूं, तो मैं ब्रेडबोर्ड पर घटकों को वायर करने में जो समय बर्बाद करता हूं, लेकिन इसके बजाय इस प्लेटफॉर्म पर जाने के लिए तैयार होने के माध्यम से, जीवन आसान हो जाएगा।

अनुकूलित पीसीबी प्राप्त करने के बाद विशेष रूप से बनाने के लिए यह परियोजना इतनी आसान है कि हमने अपने प्लेटफॉर्म की उपस्थिति में सुधार करने के लिए जेएलसीपीसीबी से आदेश दिया है और इस गाइड में पर्याप्त दस्तावेज और कोड भी हैं जिससे आप आसानी से अपना प्रशिक्षण बेंच बना सकते हैं।

हमने यह प्रोजेक्ट केवल 5 दिनों में बनाया है, पीसीबी बनाने के लिए हार्डवेयर डिज़ाइन को पूरा करने के लिए केवल दो दिन और प्लेटफ़ॉर्म असेंबली को समाप्त करने के लिए तीन दिन और इसका परीक्षण भी किया है।

आप इस ट्यूटोरियल से क्या सीखेंगे:

1. अपने प्लेटफॉर्म के आधार पर सही घटकों का चयन
2. सभी चुने हुए घटकों को जोड़ने के लिए सर्किट बनाना
3. सभी परियोजना भागों को इकट्ठा करें
4. इस प्लेटफॉर्म के साथ अपना पहला कोड शुरू करें

चरण 1: प्रशिक्षण पीठ के बारे में विवरण

विचार इतना सरल है; मैं डिस्प्ले, एलईडी, सेंसर, कंट्रोलर और विभिन्न प्रकार के एक्चुएटर जैसे कुछ बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक घटकों को चुनता हूं और उन्हें एक पीसीबी के माध्यम से जोड़ता हूं और इसे हर समय इकट्ठा और कार्रवाई के लिए तैयार रखता हूं, एक तरह का प्लग एंड प्ले तरीका।

हमारे मंच की विशेषताएं

Arduino MEGA2560

इस प्लेटफ़ॉर्म का मुख्य घटक एक Arduino mega2560 होगा जो हमारे प्रशिक्षण बेंच का दिल होगा क्योंकि यह सभी उपयोग किए गए घटकों का लिंकर है, जो सिग्नल को सेंसर और नियंत्रण से लेकर संकेतक और एक्चुएटर तक सभी तरह से चलता रहता है। यह विकास बोर्ड अपने एवीआर माइक्रोकंट्रोलर के कारण उपयोग करने के लिए बहुत आसान और शक्तिशाली इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड है, आप इस लिंक के माध्यम से इस माइक्रोकंट्रोलर के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।

प्रदर्शित करता है

मैंने कुछ संदेशों को प्रदर्शित करने के लिए I²C संचार प्रोटोकॉल के आधार पर 20x4 एलसीडी डिस्प्ले जैसे कुछ डिस्प्ले का उपयोग किया है और इस स्क्रीन पर प्रदर्शित कैरेक्टर को समायोजित करने के लिए और हम 7 सेगमेंट 4 अंकों का डिस्प्ले भी डाल रहे हैं क्योंकि शुरुआती के लिए इसकी वास्तव में आवश्यकता है सीखने के लिए यह डिस्प्ले कैसे काम करता है।

नियंत्रण

हमारे प्लेटफॉर्म के इनपुट के बारे में हमारे पास 8 स्विच बार हैं, इसलिए हम इन स्विच का उपयोग करके कुछ संकेतकों को नियंत्रित कर सकते हैं, दो डबल एक्सिस जॉयस्टिक को भूले बिना, जिसमें डबल एक्सिस कंट्रोल और एक पुश बटन है, इन जॉयस्टिक का उपयोग करके हम गति और दिशा को नियंत्रित कर सकते हैं। एक मोटर का क्योंकि इसमें एक एनालॉग आउटपुट सिग्नल होता है जो जॉयस्टिक कुल्हाड़ियों की स्थिति के बारे में बदलता है।

संकेतक

संकेतकों के बारे में बात करते हुए, मैंने 8 लाल एलईडी और दो आरजीबी एलईडी शामिल किए हैं और हमारे पास वहां एक बजर है जो इस प्लेटफॉर्म के साथ खेलना मजेदार बनाता है।

सेंसर

हम कुछ सेंसरों को शामिल किए बिना कोडिंग के लिए एक शुरुआती प्रशिक्षण मंच नहीं बना सकते हैं, यही कारण है कि मैंने तापमान और आर्द्रता के लिए डीएचटी -11 सेंसर, और गैस डिटेक्शन सेंसर एमक्यू -2 जैसे कुछ अक्सर इस्तेमाल किए जाने वाले सेंसर को चुना है और मापा गैस तीव्रता से संबंधित एनालॉग आउटपुट सिग्नल।

एक्चुएटर

एक्चुएटर्स के लिए, मैंने सभी प्रकार की मोटरों को सम्मिलित करने का निर्णय लिया, इसलिए मैंने एक स्टेपर मोटर Nema17 लगाई है और मुझे पूरा यकीन है कि आप सभी लोगों को इसकी सटीकता और उच्च टोक़ के कारण इस तरह की मोटरों की आवश्यकता है, हम भी हैं एक सर्वो मोटर और दो डीसी मोटर्स का उपयोग करना।

कनेक्टिविटी

यदि आप अपने स्मार्ट फोन में इंस्टॉल किए गए एंड्रॉइड ऐप का परीक्षण करना चाहते हैं तो हमारे प्लेटफॉर्म की कनेक्टिविटी के लिए मैंने एक ब्लूटूथ मॉड्यूल HC-06 शामिल किया है, इसलिए यह आपके लिए बहुत आसान होगा।

आईसी और ड्राइवर

निश्चित रूप से इन घटकों को नियंत्रित करने के लिए कुछ एकीकृत सर्किट ड्राइवरों की आवश्यकता होती है जैसे कि MCP23017 को LED को चलाने के लिए और L293D H- ब्रिज को DC मोटर्स की गति और दिशा को नियंत्रित करने के लिए, साथ ही मैं A4988 स्टेपर मोटर ड्राइवर का उपयोग कर रहा हूं।

चरण 2: परियोजना योजनाबद्ध

सभी इलेक्ट्रॉनिक प्रोजेक्ट को अपने सभी सेटों के बीच एक समझने योग्य कनेक्शन देने के लिए एक सर्किट आरेख की आवश्यकता होती है, यही कारण है कि हम हमेशा इस हिस्से को बहुत महत्वपूर्ण बनाते हैं क्योंकि यह हमारे द्वारा किए जाने वाले पूरे प्रोजेक्ट का मुख्य दस्तावेज है।

जैसा कि ऊपर की तस्वीर में दिखाया गया है, हम प्रत्येक घटक को मुख्य बोर्ड के लिए उपयुक्त कनेक्शन और लिंक देते हैं जो कि Arduino MEGA2560 है, यह जानना बहुत महत्वपूर्ण है कि सेंसर से बोर्ड और बोर्ड से किस तरह का कनेक्शन स्थापित किया जाना चाहिए। एक्चुएटर सर्किट आरेख हमारे प्रशिक्षण मंच के इनपुट और आउटपुट की सूची की भी पहचान कर सकता है, इस तरह शुरुआती के लिए इनपुट क्या होना चाहिए और आउटपुट क्या होना चाहिए, यह जानने के लिए लंबे समय बर्बाद किए बिना प्रोग्रामिंग शुरू करना आसान होगा।

आप इस सर्किट आरेख का पीडीएफ संस्करण नीचे दी गई फाइल से भी डाउनलोड कर सकते हैं।

चरण 3: पीसीबी बनाना (JLCPCB द्वारा निर्मित)

सभी उल्लिखित भागों को एक साथ इकट्ठा करने के लिए हमें Arduino बोर्ड से संकेतक और सेंसर के लिए सही कनेक्शन स्थापित करने के लिए एक PCB की आवश्यकता होती है। इसलिए मैंने यह सर्किट आरेख बनाया है और प्रत्येक घटक के लिए उपयुक्त कनेक्शन बनाने के बाद मैंने इसे बनाने के लिए इस योजनाबद्ध को पीसीबी डिज़ाइन में बदल दिया है।

जेएलसीपीसीबी के बारे में

JLCPCB (शेन्ज़ेन JIALICHUANG इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी विकास कं, लिमिटेड), चीन में सबसे बड़ा पीसीबी प्रोटोटाइप उद्यम है और एक उच्च तकनीक निर्माता है जो त्वरित पीसीबी प्रोटोटाइप और छोटे-बैच पीसीबी उत्पादन में विशेषज्ञता रखता है। पीसीबी निर्माण में 10 से अधिक वर्षों के अनुभव के साथ, जेएलसीपीसीबी के पास देश और विदेश में 200,000 से अधिक ग्राहक हैं, जिसमें पीसीबी प्रोटोटाइप के 8,000 से अधिक ऑनलाइन ऑर्डर और प्रति दिन कम मात्रा में पीसीबी उत्पादन होता है। वार्षिक उत्पादन क्षमता 200,000 वर्गमीटर है। 1-लेयर, 2-लेयर या मल्टी-लेयर पीसीबी के विभिन्न के लिए। जेएलसी एक पेशेवर पीसीबी निर्माता है जो बड़े पैमाने पर, अच्छी तरह से उपकरण, सख्त प्रबंधन और बेहतर गुणवत्ता का है।

हमारे प्रोजेक्ट पर वापस जाएं

उपयुक्त पीसीबी का उत्पादन करने के लिए, मैंने कई पीसीबी उत्पादकों से कीमत की तुलना की है और मैं इस सर्किट को ऑर्डर करने के लिए जेएलसीपीसीबी को सर्वश्रेष्ठ पीसीबी आपूर्तिकर्ताओं और सबसे सस्ते पीसीबी प्रदाताओं को चुनता हूं। मुझे बस इतना करना है कि gerber फ़ाइल अपलोड करने के लिए कुछ सरल क्लिक हैं और पीसीबी मोटाई रंग और मात्रा जैसे कुछ पैरामीटर सेट करें, फिर मैंने केवल पांच दिनों के बाद अपना पीसीबी प्राप्त करने के लिए केवल 2 डॉलर का भुगतान किया है।

जैसा कि यह संबंधित योजनाबद्ध की तस्वीर दिखाता है, मैंने पूरे सिस्टम को नियंत्रित करने के लिए एक Arduino MEGA2560 का उपयोग किया है, मैंने बोर्ड पर लोगो और घटक प्लेसमेंट को इलेक्ट्रॉनिक्स बनाने में किसी भी शुरुआत के लिए सोल्डरिंग को आसान बनाने के लिए डिज़ाइन किया है। जैसा कि आप ऊपर की तस्वीरों में देख सकते हैं कि पीसीबी बहुत अच्छी तरह से निर्मित है और मुझे वही पीसीबी डिज़ाइन मिला है जो हमने बनाया है और सोल्डरिंग चरणों के दौरान मेरा मार्गदर्शन करने के लिए सभी लेबल और लोगो हैं। यदि आप उसी सर्किट डिज़ाइन के लिए ऑर्डर देना चाहते हैं तो आप नीचे दी गई फ़ाइल से इस सर्किट के लिए Gerber फ़ाइल भी डाउनलोड कर सकते हैं।

चरण 4: प्लेटफार्म बॉक्स डिजाइन (सीएडी)

इलेक्ट्रॉनिक घटकों को सोल्डर करना शुरू करने से पहले, मैं आपको यह बॉक्स दिखाऊंगा जिसे मैंने सॉलिडवर्क्स सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके डिज़ाइन किया है जो मुझे डिज़ाइन किए गए बॉक्स का उत्पादन करने के लिए एक सीएनसी लेजर काटने की मशीन में अपलोड करने के लिए एक डीएक्सएफ फाइलें उत्पन्न करने की अनुमति देता है; हमने इस बॉक्स को बनाने के लिए 5 मिमी एमडीएफ लकड़ी की सामग्री का उपयोग किया है जो हमारे प्रोजेक्ट में बेहतर उपस्थिति जोड़ देगा, विशेष रूप से इसके लेबल और शीर्षक के साथ और हमारे लिए इस प्रशिक्षण मंच को हमारे साथ हर जगह ले जाना आसान होगा।

आप नीचे दी गई फाइलों से इस परियोजना के लिए डीएक्सएफ फाइलें डाउनलोड कर सकते हैं

चरण 5: पूरी सामग्री

अब आइए उन आवश्यक घटकों की समीक्षा करें जिनकी हमें इस परियोजना के लिए आवश्यकता है, इसलिए जैसा कि मैंने कहा है, मैं पूरे सिस्टम को चलाने के लिए एक Arduino MEGA2560 का उपयोग कर रहा हूं।

इस तरह की परियोजनाओं को बनाने के लिए हमें आवश्यकता होगी:

• हमने JLCPCB से जो PCB मंगवाया है:
• एक Arduino Mega2560
• एक NEMA17 स्टेपर मोटर
• दो डीसी मोटर्स
• एक सर्वो मोटर
• एक एलसीडी डिस्प्ले
• एक 7 खंड प्रदर्शन
• आठ लाल एलईडी
• दो आरजीबी एलईडी
• एक बजर
• आठ स्विच बार
• दो जॉयस्टिक DHT-11 सेंसर
• गैस सेंसर
• ब्लूटूथ मॉड्यूल
• MCP23017 एकीकृत परिपथ
• A4988 स्टेपर ड्राइवर
• L293D मोटर चालक
• कुछ एसआईएल हैडर कनेक्टर
• कुछ स्क्रू हैडर कनेक्टर
• फ्यूज
• कुछ प्रतिरोधक और संधारित्र
• प्रशिक्षण मंच बॉक्स
• विधानसभा के लिए कुछ पेंच

चरण 6: सोल्डरिंग और असेंबली

अब हम इलेक्ट्रॉनिक असेंबली में जाते हैं और हम सभी घटकों को पीसीबी में मिलाते हैं। आपको शीर्ष रेशम परत पर प्रत्येक घटक का एक लेबल मिलेगा जो बोर्ड पर इसके स्थान को दर्शाता है और इस तरह आप 100% सुनिश्चित होंगे कि आप कोई सोल्डरिंग गलती नहीं करेंगे।

अब हम सीधे बॉक्स की असेंबली में जाते हैं, यह इतना आसान है क्योंकि हमने डिज़ाइन में स्क्रू प्लेसमेंट बनाया है, हमें केवल असेंबली के पहले चरण में पीसीबी को बॉक्स के नीचे की तरफ स्क्रू करना है।

फिर हम प्रत्येक मोटर को बॉक्स के शीर्ष पर उसके स्थान पर पेंच करते हैं। अंतिम लेकिन कम से कम हम पीसीबी पर मोटरों को स्क्रू हेडर से जोड़ते हैं। और अंत में हम बॉक्स के दूसरे किनारों को पेंच करना समाप्त करते हैं।

चरण 7: परीक्षण (यह काम किया): डी

अब हमारे पास इस प्लेटफॉर्म के साथ खेलना शुरू करने के लिए सब कुछ तैयार है और मैंने कुछ कोडों का परीक्षण करने का फैसला किया जैसे कि 7 सेगमेंट डिस्प्ले वैल्यू को बढ़ाना और स्टेपर मोटर को चालू करना, एलसीडी भी ठीक काम कर रहा है ताकि आप एलसीडी स्क्रीन पर भी प्रदर्शित संदेश देख सकें।.

जैसा कि आप देख रहे हैं कि लोग इस अद्भुत परियोजना को बनाना बहुत आसान है और इस निर्देश के चरणों का पालन करने से आप में से किसी के लिए भी इसे आज़माना आसान हो जाता है।

मैं आपको आने वाले अनुदेशों में प्रत्येक घटक के लिए प्रोग्रामिंग भाग और Arduino बोर्ड का उपयोग करके इन सभी घटकों को नियंत्रित करने का तरीका दिखाऊंगा।

हमेशा की तरह आप अपने सुझाव लिख सकते हैं यदि आपके पास इस परियोजना को बेहतर बनाने के लिए कोई अन्य विचार हैं और अपने स्वयं के प्रशिक्षण प्लेटफॉर्म हमारे साथ साझा करें।

एक आखिरी बात, सुनिश्चित करें कि आप हर रोज इलेक्ट्रॉनिक्स कर रहे हैं

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