ब्लूटूथ-सक्षम तारामंडल/ऑरेरी: 13 कदम (चित्रों के साथ)

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

यह निर्देश दक्षिण फ्लोरिडा विश्वविद्यालय (www.makecourse.com) में मेककोर्स की परियोजना की आवश्यकता को पूरा करने के लिए बनाया गया था।

यह मेरा 3-ग्रह तारामंडल/ऑरेरी है। यह मेककोर्स के लिए सिर्फ एक सेमेस्टर-लंबी परियोजना के रूप में शुरू हुआ, लेकिन जब तक सेमेस्टर का अंत हुआ, यह एक अत्यंत मूल्यवान सीखने के अनुभव में बदल गया। मैंने न केवल माइक्रोकंट्रोलर्स की मूल बातें सीखीं, बल्कि इसने मुझे C और C++, एंड्रॉइड प्लेटफॉर्म, सोल्डरिंग और सामान्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स के काम के बारे में कई दिलचस्प बातें सिखाईं।

तारामंडल का मूल कार्य यह है: अपने फोन पर एक ऐप खोलें, तारामंडल से कनेक्ट करें, एक तिथि का चयन करें, हिट भेजें, और तारामंडल को बुध, शुक्र और पृथ्वी को उस तिथि पर उनके सापेक्ष सूर्यकेंद्रित देशांतर पर ले जाते हुए देखें। आप 1 AD/CE तक और 5000 AD/CE तक आगे बढ़ सकते हैं, हालांकि 100 साल या उससे अधिक समय में आगे या पीछे जाने पर सटीकता थोड़ी कम हो सकती है।

इस निर्देश में, मैं समझाऊंगा कि ग्रहों को कैसे इकट्ठा किया जाए, उन्हें चलाने वाला गियर सिस्टम, सर्किट बोर्ड जो सब कुछ एक साथ जोड़ता है, और Android और C ++ (Arduino) कोड जो ग्रहों को नियंत्रित करता है।

यदि आप कोड पर आगे बढ़ना चाहते हैं, तो सब कुछ GitHub पर है। Arduino कोड यहाँ है और Android कोड यहाँ है।

चरण 1: पुर्जे और उपकरण

भौतिक भाग

• 1 DC-47P DC सीरीज हैवी ड्यूटी इलेक्ट्रॉनिक्स संलग्नक - $ 9.58
• 0.08" (2 मिमी) एक्रिलिक/पीएमएमए शीट, कम से कम 6" x 6" (15 सेमी x 15 सेमी) - $2.97
• 3 28BYJ-48 यूनिपोलर स्टेपर मोटर्स - $6.24
• अंधेरे ग्रहों में चमक - $8.27 (नोट 1 देखें)
• डार्क स्टार्स में चमक - $ 5.95 (वैकल्पिक)

इलेक्ट्रानिक्स

• 3 ULN2003 स्टेपर मोटर ड्राइवर - $2.97
• 1 Atmel ATMega328(P) - $1.64 (नोट 2 देखें)
• 1 HC-05 ब्लूटूथ से सीरियल मॉड्यूल - $3.40
• 1 16 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल ऑसीलेटर - 10. के लिए $0.78
• 1 DIP-28 IC सॉकेट $0.99 10. के लिए
• स्ट्रिपबोर्ड का 1 टुकड़ा (पिच = 0.1", आकार = 20 पंक्तियों की लंबाई 3.5") - 2. के लिए $ 2.48
• 1 पैनल माउंट डीसी आपूर्ति जैक, महिला (5.5 मिमी आयुध डिपो, 2.1 मिमी आईडी) - 10. के लिए $ 1.44
• 2 22pF 5V कैपेसिटर - 100 के लिए $ 3.00 (नोट 3 देखें)
• 2 1.0 μF संधारित्र - 50. के लिए $0.99
• 1 10kΩ रोकनेवाला - 50. के लिए $0.99

उपकरण

• स्पेयर Arduino या AVR ISP - ATMega चिप को प्रोग्राम करने के लिए आपको इसकी आवश्यकता होगी
• स्क्रूड्राइवर्स - Arduino से ATMega स्टॉक को हटाने के लिए
• मल्टीमीटर - या कम से कम एक निरंतरता मीटर
• हैमर - जो कुछ नहीं किया गया है उसे ठीक करने के लिए The Right Way™
• 5/16 ", 7/16" और 1 3/8 "ड्रिल बिट्स के साथ ड्रिल करें
• छोटे टुकड़े - घटक लीड को ट्रिम करने के लिए
• 22 एडब्ल्यूजी फंसे तांबे के तार (महान मूल्य और यहां बहुत सारे विकल्प)
• मिलाप - मैं राल कोर के साथ 60/40 का उपयोग करता हूं। मैंने पाया है कि पतला (<0.6 मिमी) मिलाप चीजों को बहुत आसान बनाता है। आप वास्तव में कहीं भी मिलाप पा सकते हैं, लेकिन यह वह है जिसके साथ मुझे सफलता मिली है।
• फ्लक्स - मुझे वास्तव में ये फ्लक्स पेन पसंद हैं, लेकिन आप वास्तव में किसी भी प्रकार के फ्लक्स का उपयोग कर सकते हैं, जब तक कि यह एसिड मुक्त न हो।
• सोल्डरिंग आयरन/स्टेशन - आप ईबे और अमेज़ॅन पर इन्हें बहुत सस्ते में प्राप्त कर सकते हैं, हालांकि चेतावनी दी जाती है: निराशा कीमत के विपरीत भिन्न होती है। मेरा सस्ता ($25) Stahl SSVT हमेशा के लिए गर्म होने में लग जाता है, इसमें लगभग कोई तापीय क्षमता नहीं होती है, और एक श्रव्य 60 Hz बज़ होता है जो हीटिंग तत्व से निकलता है। पता नहीं मुझे उसके बारे में कैसा महसूस होता है।
• मदद करने वाला हाथ - ये अमूल्य उपकरण हैं जो टांका लगाने के लिए लगभग आवश्यक हैं, और जब ग्रहों को ऐक्रेलिक सलाखों से चिपकाने की बात आती है तो वे मदद करते हैं।
• एपॉक्सी - मैंने प्लास्टिक के लिए लॉक्टाइट एपॉक्सी का इस्तेमाल किया, जिसने बहुत अच्छा काम किया। जब मैंने गलती से एक ग्रह हथियार (एक ग्रह से जुड़ा हुआ) कंक्रीट पर गिरा दिया, तो एपॉक्सी ने दो भागों को एक साथ नहीं रखा। लेकिन फिर, मैंने इसे पूरी तरह से ठीक होने के लिए अनुशंसित 24 घंटों में से केवल 15 ही दिया था। तो शायद यह अलग नहीं होता, लेकिन मैं यह नहीं कह सकता। भले ही, आप लगभग किसी भी चिपकने वाले या गोंद का उपयोग कर सकते हैं, जिसे ठीक होने में कुछ मिनट से अधिक समय लगता है, क्योंकि चिपकने वाला लगाने के बाद आपको थोड़ा सा समायोजन करने की आवश्यकता हो सकती है।
• टूथपिक्स - आपको एपॉक्सी या किसी 2-पार्ट एडहेसिव के लिए इन (या किसी डिस्पोजेबल स्टिरर) की आवश्यकता होगी, जब तक कि यह आपके लिए दो भागों को मिलाने वाले ऐप्लिकेटर के साथ न आए।
• 3D प्रिंटर - मैंने इनका उपयोग गियर सिस्टम (फाइलें शामिल) के लिए कुछ हिस्सों को प्रिंट करने के लिए किया था, लेकिन यदि आप अन्य (शायद कम आलसी) विधियों का उपयोग करके उन हिस्सों को बना सकते हैं, तो यह आवश्यक नहीं है।
• लेज़र कटर - मैंने इसका उपयोग ग्रहों को ऊपर रखने वाली स्पष्ट भुजाओं को बनाने के लिए किया। पिछले बिंदु की तरह, यदि आप किसी अन्य विधि का उपयोग करके भागों को बना सकते हैं (उन्हें अन्य विधियों का उपयोग करके आसानी से काटा जा सकता है), तो यह आवश्यक नहीं है।

सॉफ्टवेयर

• आपको या तो Arduino IDE, या AVR-GCC और AVRDude के स्टैंडअलोन संस्करणों की आवश्यकता होगी
• एंड्रॉइड स्टूडियो, या एक्लिप्स के लिए एंड्रॉइड टूल्स (जिसे बहिष्कृत कर दिया गया है)। यह जल्द ही वैकल्पिक हो सकता है, क्योंकि मैं Play Store पर एक संकलित APK अपलोड कर सकता हूं

कुल लागत

सभी भागों (माइनस टूल्स) की कुल लागत लगभग $50 है। हालांकि, कई सूचीबद्ध कीमतें प्रत्येक 1 से अधिक आइटम के लिए हैं। यदि आप केवल यह गिनते हैं कि इस परियोजना के लिए प्रत्येक वस्तु का कितना उपयोग किया गया है, तो प्रभावी कुल लागत लगभग $35 है। कुल लागत के लगभग एक तिहाई पर सबसे महंगी वस्तु संलग्नक है। मेक कोर्स के लिए, हमें बॉक्स को अपने प्रोजेक्ट डिज़ाइन में शामिल करना आवश्यक था, इसलिए यह एक आवश्यकता थी। लेकिन अगर आप इस परियोजना पर लागत कम करने का एक आसान तरीका ढूंढ रहे हैं, तो अपने स्थानीय बिग बॉक्स रिटेलर से संपर्क करें; उनके पास आपके विशिष्ट "इलेक्ट्रॉनिक्स संलग्नक" से सस्ते बक्से का एक अच्छा चयन होने की संभावना है। आप अपने खुद के ग्रह भी बना सकते हैं (लकड़ी के गोले एक दर्जन से अधिक हैं) और पूर्व-निर्मित प्लास्टिक का उपयोग करने के बजाय तारों पर पेंट करें। आप इस प्रोजेक्ट को $25 से कम में पूरा कर सकते हैं!

टिप्पणियाँ

1. आप जो चाहें "ग्रहों" के रूप में भी उपयोग कर सकते हैं। आप अपना खुद का पेंट भी कर सकते हैं!
2. मुझे पूरा यकीन है कि या तो ये चिप्स Arduino R3 बूटलोडर के साथ पहले से लोड नहीं आए थे, जैसा कि उन्होंने कहा था, या कुछ प्रोग्रामिंग त्रुटि रही होगी। भले ही, हम बाद के चरण में एक नया बूटलोडर जलाएंगे।
3. मैं प्रतिरोधों और कैपेसिटर (सिरेमिक और इलेक्ट्रोलाइटिक) के विभिन्न पैक/वर्गीकरण पर स्टॉक करने की अत्यधिक अनुशंसा करता हूं। यह इस तरह से बहुत सस्ता है, और आप किसी विशिष्ट मूल्य के आने की प्रतीक्षा किए बिना भी जल्दी से एक परियोजना शुरू कर सकते हैं।

चरण 2: गियर सिस्टम बनाना

अनिवार्य रूप से, सभी खोखले स्तंभ एक दूसरे के अंदर घोंसला बनाते हैं और अलग-अलग ऊंचाई पर अपने गियर को उजागर करते हैं। फिर प्रत्येक स्टेपर मोटर्स को एक अलग ऊंचाई पर रखा जाता है, प्रत्येक एक अलग कॉलम चला रहा है। गियरिंग राशन 2:1 है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक स्टेपर मोटर को अपने कॉलम को एक बनाने से पहले दो पूर्ण घूर्णन करने की आवश्यकता होती है।

सभी 3D मॉडलों के लिए, मैंने STL फ़ाइलें (मुद्रण के लिए) के साथ-साथ आविष्कारक भाग और असेंबली फ़ाइलें शामिल की हैं (ताकि आप उन्हें स्वतंत्र रूप से संशोधित कर सकें)। एक्सपोर्ट फोल्डर से, आपको 3 स्टेपर गियर और बाकी सभी चीजों में से 1 को प्रिंट करना होगा। भागों को एक सुपर फाइन जेड-अक्ष रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता नहीं होती है, हालांकि एक स्तर बिस्तर महत्वपूर्ण है ताकि स्टेपर गियर एक स्नग प्रेस फिट हो, लेकिन इतना तंग नहीं कि इसे चालू और बंद करना असंभव हो। लगभग 10% -15% इंफिल ठीक काम करता प्रतीत होता है।

एक बार सब कुछ प्रिंट हो जाने के बाद, भागों को इकट्ठा करने का समय आ गया है। सबसे पहले, स्टेपर गियर्स को स्टेपर मोटर्स पर स्थापित करें। यदि वे थोड़े तंग हैं, तो मैंने पाया कि उन्हें हथौड़े से हल्के से थपथपाने से मेरे अंगूठे से धक्का देने से कहीं बेहतर काम हुआ। एक बार यह हो जाने के बाद, मोटर्स को आधार के तीन छेदों में धकेलें। उन्हें पूरी तरह से नीचे न धकेलें, क्योंकि आपको उनकी ऊंचाई को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है।

एक बार जब वे अपने धारकों में सुरक्षित हो जाते हैं, तो बुध स्तंभ (सबसे लंबा और सबसे पतला) को आधार स्तंभ पर छोड़ दें, उसके बाद शुक्र और पृथ्वी। स्टेपर को इस प्रकार समायोजित करें कि वे तीन बड़े गियर में से प्रत्येक के साथ अच्छी तरह से मिलें, और ताकि वे केवल उपयुक्त गियर से संपर्क करें।

चरण 3: ऐक्रेलिक बार्स को लेजर कटिंग और ग्लूइंग

चूंकि मैं चाहता था कि मेरा तारामंडल प्रकाश या अंधेरे में अच्छा दिखे, इसलिए मैंने ग्रहों को पकड़ने के लिए स्पष्ट ऐक्रेलिक सलाखों के साथ जाने का फैसला किया। इस तरह, वे आपके दृष्टिकोण में बाधा डालकर ग्रहों और सितारों से अलग नहीं होंगे।

मेरे स्कूल, DfX लैब में एक भयानक मेकर्सस्पेस के लिए धन्यवाद, मैं ऐक्रेलिक बार को काटने के लिए उनके 80W CO2 लेजर कटर का उपयोग करने में सक्षम था। यह काफी सीधी प्रक्रिया थी। मैंने एक पीडीएफ के रूप में आविष्कारक ड्राइंग का निर्यात किया, और फिर रेटिना एनग्रेव प्रिंटर ड्राइवर को पीडीएफ खोला और "मुद्रित" किया। वहां से, मैंने मॉडल (TODO) के आकार और ऊंचाई को समायोजित किया, पावर सेटिंग्स (2 पास @ 40% पावर ने काम किया) सेट किया और लेजर कटर को बाकी काम करने दिया।

आपके ऐक्रेलिक बार कट जाने के बाद, उन्हें शायद कुछ पॉलिशिंग की आवश्यकता होगी। आप उन्हें ग्लास क्लीनर से पॉलिश कर सकते हैं (बस सुनिश्चित करें कि इसमें "एन" के साथ सूचीबद्ध कोई भी रसायन नहीं है) या साबुन और पानी।

एक बार यह हो जाने के बाद, आपको हर एक ग्रह पर सलाखों को चिपकाना होगा। मैंने प्लास्टिक के लिए लॉक्टाइट एपॉक्सी के साथ ऐसा किया। यह 2-भाग वाला एपॉक्सी है जो लगभग 5 मिनट में सेट हो जाता है, ज्यादातर एक घंटे के बाद ठीक हो जाता है, और 24 घंटों के बाद पूरी तरह से ठीक हो जाता है। यह सही समयरेखा थी, क्योंकि मुझे पता था कि एपॉक्सी लगाने के बाद मुझे भागों की स्थिति को थोड़ा सा समायोजित करने की आवश्यकता होगी। इसके अलावा, यह विशेष रूप से ऐक्रेलिक सबस्ट्रेट्स के लिए अनुशंसित था।

यह कदम न्यायसंगत था। पैकेज पर निर्देश पर्याप्त से अधिक थे। बस किसी अखबार या पेपर प्लेट पर राल और हार्डनर के बराबर भागों को निकाल दें, और लकड़ी के टूथपिक के साथ अच्छी तरह मिलाएं। फिर ऐक्रेलिक बार के छोटे सिरे पर एक छोटा सा थपका लगाएं (बार के ऊपर एक छोटी दूरी को कोट करना सुनिश्चित करें) और ग्रह के नीचे की तरफ एक छोटा सा थपका।

फिर दोनों को एक साथ पकड़ें और दोनों को तब तक समायोजित करें जब तक आप इस बात से सहज न हों कि वे कैसे पंक्तिबद्ध हैं। इसके लिए, मैंने ऐक्रेलिक बार को पकड़ने के लिए मदद करने वाले हाथ का इस्तेमाल किया (मैंने एलीगेटर क्लिप को बार को खरोंचने से रोकने के लिए दोनों के बीच सैंडपेपर का एक टुकड़ा, अपघर्षक पक्ष बाहर रखा) और ग्रह को स्थिर रखने के लिए मिलाप का एक स्पूल.

एक बार एपॉक्सी पूरी तरह से ठीक हो जाने के बाद (मेरे पास इसे ठीक करने के लिए लगभग 15 घंटे देने का समय था, लेकिन 24 घंटे की सिफारिश की गई थी) आप असेंबली को मदद के हाथ से हटा सकते हैं और ग्रह स्तंभों में फिट का परीक्षण कर सकते हैं। मेरे द्वारा उपयोग की जाने वाली ऐक्रेलिक शीट की मोटाई 2.0 मिमी थी, इसलिए मैंने ग्रह के स्तंभों में समान आकार के छेद बनाए। यह एक बेहद टाइट फिट था, लेकिन सौभाग्य से, थोड़ी सी सैंडिंग के साथ, मैं कॉलम को अंदर स्लाइड करने में सक्षम था।

चरण 4: ब्लूटूथ मॉड्यूल सेटिंग्स बदलने के लिए एटी कमांड का उपयोग करना

यह कदम थोड़ा अजीब लग सकता है, लेकिन यह बहुत आसान है यदि आप बोर्ड पर HC-05 ब्लूटूथ मॉड्यूल को टांका लगाने से पहले ऐसा करते हैं।

जब आप अपना HC-05 प्राप्त करते हैं, तो आप संभवतः कुछ फ़ैक्टरी सेटिंग्स को बदलना चाहेंगे, जैसे कि डिवाइस का नाम (आमतौर पर "HC-05"), पासवर्ड (आमतौर पर "1234"), और बॉड रेट (मेरा 9600 बॉड पर प्रोग्राम किया गया था).

इन सेटिंग्स को बदलने का सबसे आसान तरीका है कि आप सीधे अपने कंप्यूटर से मॉड्यूल के साथ इंटरफेस करें। इसके लिए आपको USB से TTL UART कनवर्टर की आवश्यकता होगी। यदि आपके पास कोई पड़ा हुआ है, तो आप उसका उपयोग कर सकते हैं। आप गैर-USB Arduino बोर्ड (Uno, Mega, Diecimila, आदि) के साथ आने वाले का भी उपयोग कर सकते हैं। अरुडिनो बोर्ड पर ATMega चिप और उसके सॉकेट के बीच एक छोटा फ्लैट हेड स्क्रूड्राइवर सावधानी से डालें, और फिर दूसरी तरफ से फ्लैट हेड डालें। चिप को हर तरफ से तब तक सावधानी से उठाएं जब तक कि वह ढीली न हो जाए और उसे सॉकेट से बाहर निकाला जा सके।

अब इसकी जगह ब्लूटूथ मॉड्यूल चला जाता है। आपके कंप्यूटर से डिस्कनेक्ट किए गए arduino के साथ, Arduino RX को HC-05 RX और TX को TX से कनेक्ट करें। Arduino पर HC-05 से 5V पर Vcc और GND को GND से कनेक्ट करें। अब HC-05 पर स्टेट/की पिन को 10k रेसिस्टर के माध्यम से Arduino 5V से कनेक्ट करें। कुंजी पिन को ऊंचा खींचना वह है जो आपको ब्लूटूथ मॉड्यूल पर सेटिंग्स बदलने के लिए एटी कमांड जारी करने की अनुमति देता है।

अब, arduino को अपने कंप्यूटर से कनेक्ट करें, और Arduino IDE से सीरियल मॉनिटर, या कमांड लाइन से एक TTY, या TeraTerm जैसे टर्मिनल एमुलेटर प्रोग्राम को ऊपर खींचें। अपनी बॉड दर को 38400 में बदलें (एटी संचार के लिए डिफ़ॉल्ट)। सीआरएलएफ चालू करें (सीरियल मॉनीटर में यह "सीआर और एलएफ दोनों" विकल्प है, यदि आप कमांड लाइन या किसी अन्य प्रोग्राम का उपयोग कर रहे हैं, तो देखें कि यह कैसे करें)। मॉड्यूल 8 डेटा बिट्स, 1 स्टॉप बिट, नो पैरिटी बिट और नो फ्लो कंट्रोल के साथ संचार करता है (यदि आप Arduino IDE का उपयोग कर रहे हैं तो आपको इसके बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है)।

अब "AT" टाइप करें और उसके बाद कैरिज रिटर्न और एक नई लाइन लिखें। आपको "ओके" प्रतिक्रिया वापस मिलनी चाहिए। यदि आप नहीं करते हैं, तो अपने तारों की जांच करें और विभिन्न बॉड दरों का प्रयास करें।

डिवाइस का नाम बदलने के लिए "एटी + नाम =" टाइप करें, वह नाम कहां है जिसे आप एचसी -05 प्रसारित करना चाहते हैं जब अन्य डिवाइस इसके साथ जुड़ने की कोशिश कर रहे हों।

पासवर्ड बदलने के लिए, "AT+PSWD=" टाइप करें।

बॉड दर बदलने के लिए, "AT+UART=" टाइप करें।

एटी कमांड की पूरी सूची के लिए, यह डेटा शीट देखें।

चरण 5: सर्किट डिजाइन करना

सर्किट डिजाइन काफी सरल था। चूंकि एक Arduino Uno गियर सिस्टम के साथ बॉक्स में फिट नहीं होने वाला था, इसलिए मैंने एक बोर्ड पर सब कुछ मिलाप करने का फैसला किया, और केवल ATMega328 का उपयोग ATMega16U2 USB-to-uart कनवर्टर के बिना किया जो कि Uno बोर्डों पर है।

योजनाबद्ध (स्पष्ट माइक्रोकंट्रोलर के अलावा) के चार मुख्य भाग हैं: बिजली की आपूर्ति, क्रिस्टल थरथरानवाला, स्टेपर मोटर्स ड्राइवर और ब्लूटूथ मॉड्यूल।

बिजली की आपूर्ति

बिजली की आपूर्ति 3A 5V बिजली की आपूर्ति से होती है जिसे मैंने eBay से खरीदा था। यह सकारात्मक टिप के साथ 5.5 मिमी आयुध डिपो, 2.1 मिमी आईडी बैरल प्लग के साथ समाप्त होता है। तो टिप 5V आपूर्ति से जुड़ती है, और रिंग टू ग्राउंड। बिजली की आपूर्ति से किसी भी शोर को सुचारू करने के लिए 1uF डिकूपिंग कैपेसिटर भी है। ध्यान दें कि 5V आपूर्ति VCC और AVCC दोनों से जुड़ी है, और जमीन GND और AGND दोनों से जुड़ी है।

क्रिस्टल ऑसीलेटर

मैंने ATMegaXX8 परिवार के लिए डेटाशीट के अनुसार 16MHz क्रिस्टल ऑसिलेटर और 2 22 pF कैपेसिटर का उपयोग किया। यह माइक्रोकंट्रोलर पर XTAL1 और XTAL2 पिन से जुड़ा है।

स्टेपर मोटर ड्राइवर्स

वास्तव में, इन्हें किसी भी पिन से जोड़ा जा सकता है। मैंने इन्हें इसलिए चुना क्योंकि जब सर्किट बोर्ड पर सब कुछ डालने का समय आता है तो यह सबसे कॉम्पैक्ट और सीधा लेआउट बनाता है।

ब्लूटूथ मॉड्यूल

HC-05 का TX माइक्रोकंट्रोलर के RX, और RX से TX से जुड़ा है। ऐसा इसलिए है कि रिमोट डिवाइस से ब्लूटूथ मॉड्यूल को भेजी जाने वाली कोई भी चीज़ माइक्रोकंट्रोलर पर भेजी जाएगी, और इसके विपरीत। कुंजी पिन को डिस्कनेक्ट कर दिया गया है ताकि मॉड्यूल पर सेटिंग्स का कोई आकस्मिक पुन: कॉन्फ़िगरेशन न हो।

टिप्पणियाँ

मैंने रीसेट पिन पर 10k पुल-अप रोकनेवाला रखा। यह आवश्यक नहीं होना चाहिए, लेकिन मुझे लगा कि यह इस संभावना को रोक सकता है कि रीसेट पिन 2.5us से अधिक समय तक कम रहता है। संभावना नहीं है, लेकिन यह वैसे भी है।

चरण 6: स्ट्रिपबोर्ड लेआउट की योजना बनाना

स्ट्रिपबोर्ड लेआउट बहुत जटिल भी नहीं है। ATMega बीच में स्थित है, स्टेपर मोटर ड्राइवर और ब्लूटूथ मॉड्यूल उन पिनों के साथ पंक्तिबद्ध हैं जिनसे उन्हें कनेक्ट करने की आवश्यकता है। क्रिस्टल थरथरानवाला और उसके संधारित्र Stepper3 और HC-05 के बीच में बैठते हैं। एक डिकूपिंग कैपेसिटर ठीक वहीं स्थित है जहां बिजली की आपूर्ति बोर्ड में आती है, और एक स्टेपर्स 1 और 2 के बीच स्थित है।

एक्स उस स्थान को चिह्नित करता है जहां आपको कनेक्शन तोड़ने के लिए एक उथले छेद को ड्रिल करने की आवश्यकता होती है। मैंने एक 7/64 ड्रिल बिट का उपयोग किया और केवल तब तक ड्रिल किया जब तक कि छेद बिट व्यास जितना चौड़ा न हो। यह सुनिश्चित करता है कि कॉपर ट्रेस पूरी तरह से विभाजित हो, लेकिन यह अनावश्यक ड्रिलिंग से बचा जाता है और यह सुनिश्चित करता है कि बोर्ड मजबूत रहे।

सोल्डर ब्रिज का उपयोग करके, या प्रत्येक पंक्ति में तांबे के तार के एक छोटे, बिना तार के टुकड़े को सोल्डर करके छोटे कनेक्शन बनाए जा सकते हैं। बोर्ड के नीचे या ऊपर इंसुलेटेड तार का उपयोग करके बड़ी छलांग लगाई जानी चाहिए।

चरण 7: सोल्डरिंग

नोट: यह सोल्डरिंग पर एक ट्यूटोरियल नहीं होगा। यदि आपने पहले कभी सोल्डर नहीं किया है, तो YouTube और इंस्ट्रक्शंस यहां आपके सबसे अच्छे दोस्त हैं। वहाँ अनगिनत उत्कृष्ट ट्यूटोरियल हैं जो मूल बातें और बेहतर अंक सिखाते हैं (मैं बेहतर अंक जानने का दावा नहीं कर रहा हूं; कुछ हफ्ते पहले तक, मैंने सोल्डरिंग में चूसा)।

स्टेपर मोटर ड्राइवरों और ब्लूटूथ मॉड्यूल के साथ मैंने जो पहला काम किया, वह था बोर्ड के पीछे की तरफ सीधे पुरुष हेडर पर मुड़े हुए पुरुष हेडर और सोल्डर को हटाना। यह उन्हें स्ट्रिपबोर्ड पर फ्लैट होने की अनुमति देगा।

अगला कदम उन सभी छेदों को ड्रिल करना है जिन्हें कनेक्शन तोड़ने की आवश्यकता है यदि आपने पहले से नहीं किया है।

ऐसा करने के बाद, बोर्ड के शीर्ष पर कोई भी अछूता जम्पर तार जोड़ें। यदि आप उन्हें नीचे रखना पसंद करते हैं, तो आप इसे बाद में कर सकते हैं।

मैंने बाकी घटकों के लिए एक संदर्भ बिंदु देने के लिए पहले आईसी सॉकेट पर टांका लगाया। सुनिश्चित करें कि आपने सॉकेट की दिशा नोट कर ली है! अर्धवृत्ताकार इंडेंटेशन 10k रोकनेवाला के सबसे करीब होना चाहिए। चूंकि यह टांका लगाने से पहले जगह पर रहना पसंद नहीं करता है, आप दो विपरीत कोने वाले पैड को टिन कर सकते हैं (निश्चित रूप से पहले फ्लक्स लागू करें), और सॉकेट को नीचे से रखते हुए, टिनिंग को फिर से करें। अब सॉकेट जगह पर रहना चाहिए ताकि आप बाकी पिनों को मिला सकें।

लीड वाले हिस्सों (इस मामले में कैपेसिटर और रेसिस्टर्स) के लिए, पुर्जों को सम्मिलित करना और फिर लीड्स को थोड़ा मोड़ना, सोल्डरिंग के दौरान उन्हें जगह में रखना चाहिए।

सब कुछ जगह में मिलाप होने के बाद, आप छोटे टुकड़ों का उपयोग कर सकते हैं (या चूंकि मेरे पास कोई पुराना नाखून कतरनी नहीं थी) लीड को ट्रिम करने के लिए।

अब, यह महत्वपूर्ण हिस्सा है। सभी कनेक्शनों को जांचें, दोबारा जांचें, और तीन बार जांचें। एक निरंतरता मीटर के साथ बोर्ड के चारों ओर जाएं यह सुनिश्चित करने के लिए कि सब कुछ जुड़ा हुआ है जो जुड़ा होना चाहिए, और कुछ भी जुड़ा नहीं है जो नहीं होना चाहिए।

सॉकेट में चिप डालें, सुनिश्चित करें कि अर्धवृत्त इंडेंटेशन एक ही तरफ हैं। अब बिजली की आपूर्ति को दीवार से और फिर डीसी पावर जैक में प्लग करें। यदि स्टेपर ड्राइवरों पर रोशनी जलती है, तो बिजली की आपूर्ति को अनप्लग करें और सभी कनेक्शनों की जांच करें। यदि ATMega (या बोर्ड का कोई भाग, यहां तक कि बिजली आपूर्ति तार) अत्यधिक गर्म हो जाता है, तो बिजली की आपूर्ति को अनप्लग करें और सभी कनेक्शनों की जांच करें।

ध्यान दें

सोल्डरिंग फ्लक्स को "सचमुच जादू" के रूप में पुनः ब्रांडेड किया जाना चाहिए। गंभीरता से, प्रवाह चीजों को जादुई बनाता है। मिलाप करने से पहले इसे किसी भी समय उदारतापूर्वक लागू करें।

चरण 8: ATMega पर बूटलोडर को जलाना

जब मैंने अपना ATMegas प्राप्त किया, किसी कारण से वे किसी भी स्केच को उन पर अपलोड करने की अनुमति नहीं देते थे, इसलिए मुझे बूटलोडर को फिर से जलाना पड़ा। यह काफी आसान प्रक्रिया है। यदि आप सुनिश्चित हैं कि आपके चिप पर पहले से ही एक Arduino/optiboot बूटलोडर है, तो आप इस चरण को छोड़ सकते हैं।

निम्नलिखित निर्देश arduino.cc पर एक ट्यूटोरियल से लिए गए थे:

1. अपने Arduino बोर्ड पर ArduinoISP स्केच अपलोड करें। (आपको अपने बोर्ड के अनुरूप टूल मेनू से बोर्ड और सीरियल पोर्ट का चयन करना होगा)
2. Arduino बोर्ड और माइक्रोकंट्रोलर को वायर अप करें जैसा कि चित्र में दाईं ओर दिखाया गया है।
3. टूल्स > बोर्ड मेनू से "Arduino Duemilanove or Nano w/ATmega328" चुनें।(या "एक ब्रेडबोर्ड पर ATmega328 (8 मेगाहर्ट्ज आंतरिक घड़ी)" यदि नीचे वर्णित न्यूनतम कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग कर रहे हैं।)
4. रन टूल्स> बर्न बूटलोडर> w/Arduino ISP के रूप में। आपको बूटलोडर को केवल एक बार बर्न करना होगा। ऐसा करने के बाद, आप Arduino बोर्ड के पिन 10, 11, 12 और 13 से जुड़े जम्पर तारों को हटा सकते हैं।

चरण 9: Arduino स्केच

मेरा पूरा कोड GitHub पर उपलब्ध है। यहाँ GitHub पर Arduino स्केच है। सब कुछ स्वयं प्रलेखित है, और यह समझना अपेक्षाकृत सरल होना चाहिए कि क्या आपने पहले Arduino पुस्तकालयों के साथ काम किया है।

अनिवार्य रूप से, यह UART इंटरफ़ेस पर इनपुट की एक पंक्ति को स्वीकार करता है जिसमें प्रत्येक ग्रह के लिए, डिग्री में लक्ष्य स्थान होते हैं। यह इन डिग्री पदों को लेता है, और प्रत्येक ग्रह को अपनी लक्ष्य स्थिति में ले जाने के लिए स्टेपर मोटर्स को सक्रिय करता है।

चरण 10: Arduino स्केच अपलोड करना

निम्नलिखित को ज्यादातर arduino.cc साइट पर ArduinoToBreadboard से कॉपी किया गया है:

एक बार जब आपके ATmega328p में Arduino बूटलोडर होता है, तो आप Arduino बोर्ड पर USB-to-serial Converter (FTDI चिप) का उपयोग करके इसमें प्रोग्राम अपलोड कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आप Arduino बोर्ड से माइक्रोकंट्रोलर को हटा दें ताकि FTDI चिप इसके बजाय ब्रेडबोर्ड पर माइक्रोकंट्रोलर से बात कर सके। ऊपर दिया गया चित्र दिखाता है कि ब्रेडबोर्ड पर RX और TX लाइनों को Arduino बोर्ड से ATmega से कैसे जोड़ा जाए। माइक्रोकंट्रोलर को प्रोग्राम करने के लिए, टूल्स> बोर्ड मेनू से "Arduino Duemilanove or Nano w/ATmega328" चुनें। फिर हमेशा की तरह अपलोड करें।

यदि यह बहुत अधिक काम साबित होता है, तो मैंने जो किया वह बस एटीएमेगा को डीआईपी 28 सॉकेट में हर बार प्रोग्राम करने के लिए जरूरी है, और बाद में इसे बाहर निकाल दें। जब तक आप पिन के साथ सावधान और कोमल हैं, तब तक यह ठीक होना चाहिए।

चरण 11: Android ऐप कोड

Arduino कोड की तरह ही, मेरा Android कोड यहाँ है। फिर से, यह स्वयं प्रलेखित है, लेकिन यहाँ एक संक्षिप्त अवलोकन है।

यह उपयोगकर्ता से एक तिथि लेता है और गणना करता है कि उस तिथि पर बुध, शुक्र और पृथ्वी कहां थे/हैं/होंगे। इसे आसान बनाने के लिए आधी रात का समय लगता है, लेकिन हो सकता है कि मैं जल्द ही समय समर्थन जोड़ दूं। यह एस्ट्रोलिब के नाम से एक भयानक जावा लाइब्रेरी का उपयोग करके ये गणना करता है, जो कि मैं इसके लिए जो उपयोग कर रहा हूं उससे कहीं अधिक कर सकता हूं। एक बार जब यह इन निर्देशांकों को प्राप्त कर लेता है, तो यह प्रत्येक ग्रह के ब्लूटूथ मॉड्यूल के लिए केवल देशांतर ("स्थिति" जिसे आप आमतौर पर ग्रहों की कक्षाओं का जिक्र करते समय सोचते हैं) भेजता है। यह इतना आसान है!

यदि आप स्वयं प्रोजेक्ट बनाना चाहते हैं, तो आपको सबसे पहले अपने फ़ोन को डेवलपर मोड में डालना होगा। इसके लिए निर्देश आपके फोन के निर्माता, डिवाइस मॉडल पर निर्भर हो सकते हैं, यदि आप एक कस्टम मॉड चला रहे हैं, आदि; लेकिन आम तौर पर, सेटिंग्स -> फोन के बारे में और "बिल्ड नंबर" पर 7 बार टैप करना चाहिए। आपको यह कहते हुए एक टोस्ट सूचना मिलनी चाहिए कि आपने डेवलपर मोड सक्षम किया है। अब Settings -> Developer Options में जाएं और USB Debugging को ऑन करें। अब चार्ज + डेटा यूएसबी केबल का उपयोग करके अपने फोन को अपने कंप्यूटर में प्लग इन करें।

अब GitHub से प्रोजेक्ट को डाउनलोड या क्लोन करें। एक बार जब आप इसे स्थानीय रूप से प्राप्त कर लेते हैं, तो इसे एंड्रॉइड स्टूडियो में खोलें, और रन (शीर्ष टूलबार पर हरा प्ले बटन) को हिट करें। सूची से अपना फोन चुनें और ओके दबाएं। आपके फ़ोन पर, यह पूछेगा कि क्या आप उस कंप्यूटर पर भरोसा करते हैं जिससे आप जुड़े हुए हैं। "हां" दबाएं (या "हमेशा इस कंप्यूटर पर भरोसा करें" यदि यह आपकी अपनी, सुरक्षित मशीन है)। ऐप को संकलित करना चाहिए, अपने फोन पर इंस्टॉल करना चाहिए और खोलना चाहिए।

चरण 12: ऐप का उपयोग करना

ऐप का उपयोग काफी सरल है।

1. यदि आपने HC-05 को अपने फ़ोन के साथ पहले से नहीं जोड़ा है, तो सेटिंग -> ब्लूटूथ में ऐसा करें।
2. ऊपरी दाएं कोने में विकल्प मेनू से "कनेक्ट" दबाएं।
3. सूची से अपना उपकरण चुनें
4. कुछ सेकंड के बाद, आपको एक सूचना मिलनी चाहिए कि यह कनेक्ट हो गया है। यदि नहीं, तो जांच लें कि तारामंडल चालू है, और आग नहीं है।
5. एक तिथि चुनें। महीने, दिन और वर्ष कॉम्बो पिकर पर ऊपर और नीचे स्क्रॉल करें, और एक बार में 100 साल पीछे या आगे कूदने के लिए तीर बटन का उपयोग करें।
6. भेजें मारो!

आपको देखना चाहिए कि तारामंडल इस बिंदु पर अपने ग्रहों को स्थानांतरित करना शुरू कर देता है। यदि नहीं, तो सुनिश्चित करें कि यह चालू है।

चरण 13: अंतिम टिप्पणी

मेरी पहली मूर्त परियोजना होने के नाते, यह कहना एक अल्पमत है कि मैंने बहुत कुछ सीखा। गंभीरता से, इसने मुझे कोड रिवीजन मेंटेनेंस से लेकर सोल्डरिंग तक, प्रोजेक्ट प्लानिंग से लेकर वीडियो एडिटिंग तक, 3D मॉडलिंग से लेकर माइक्रोकंट्रोलर तक,… ठीक है, मैं हर चीज के बारे में सिखाया।

मुद्दा यह है कि, यदि आप यूएसएफ (गो बुल्स!) जाते हैं, और इस प्रकार के सामान में रुचि रखते हैं, तो मेक कोर्स लें। अगर आपका स्कूल कुछ ऐसा ही ऑफर करता है, तो उसे लें। यदि आप स्कूल में नहीं हैं या आपके पास समान कक्षा नहीं है, तो बस कुछ करें! गंभीरता से, यह सबसे कठिन कदम है। विचार प्राप्त करना कठिन है। लेकिन एक बार जब आपके पास कोई विचार हो, तो उसके साथ दौड़ें। "ओह, यह बेवकूफी है" या "ओह, मेरे पास समय नहीं है" मत कहो। बस इस बारे में सोचते रहें कि क्या विचार उस विचार को अद्भुत बना देगा और उसे करें।

इसके अलावा, यह देखने के लिए कि आपके आस-पास कोई हैकरस्पेस है या नहीं, गूगल करें। यदि आप हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर प्रोजेक्ट बनाने में रुचि रखते हैं, लेकिन यह नहीं जानते कि कहां से शुरू करें, तो यह शुरू करने के लिए एक शानदार जगह होगी।

मुझे आशा है कि आपको यह निर्देश योग्य लगा होगा!