ELEGOO Kit Lab ili Kako mi olakšati život razvojnom programeru: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Ciljevi projekta

Mnogi od nas imaju problema s maketom oko kontrolora UNO-a. Često ožičenje komponenti postaje teško s mnogim komponentama. S druge strane, programiranje pod Arduinom može biti složeno i može zahtijevati mnogo redova koda. Ovdje opisani projekt trebao bi znatno olakšati maketu. Ovaj projekt se temelji na i koristi gotovo 80% komponenti "ELEGOO Super Starter Kit UNO R3".

Ciljevi ovog projekta su:

- Stvaranje tehničke sabirnice koja omogućava istovremenu upotrebu do četiri matične ploče.

- Stvaranje referentnog programa koji će se koristiti kao osnova za brojne skupove.

- Stvaranje funkcija koje olakšavaju čitljivost programa.

- Sklapanje LCD ekrana u I2C.

Sve datoteke projekta možete preuzeti ovdje.

Korak 1: Autobus za izradu prototipa

Komponente:

• Višežilni vrpčani kabel od 40 vodiča (35 cm).
• Konektori za 40-pinski ravni kabel (5).
• 40-pinski muško-muški PCB konektor.
• Opcionalne matične ploče polovice veličine (2).

Iz kompleta ELEGOO:

• Ploča kontrolera.
• Produžna ploča.
• Oglasne ploče (2).

Montaža je jednostavna za izvođenje:

Postavite pet konektora na ravni kabel. Četiri konektora će biti fiksirana tako da dio konektora bude okrenut prema gore, a jedan konektor s dijelom konektora prema dolje. Ovaj konektor će se kasnije priključiti na ploču za proširenje.

Paralelno montirajte dva PCB konektora na ploču za proširenje kako biste primili konektor vrpčnog kabela.

Lemite pinove sa donje strane ploče na ulazno/izlazne pinove UNO produžnih konektora.

Priključite ploču za proširenje na UNO kontroler, a zatim ukopčajte konektor vrpčnog kabela.

Nakon ugradnje, svi signali s upravljačke ploče bit će dostupni na četiri konektora ravnog kabela.

Rezultat je produžna sabirnica koja može primiti do četiri matične ploče kao što je prikazano na slici.

Određeni broj pinova bit će nepovezan na produžnoj ploči (zapisao sam ih malim slovima) i dostupni su. Mogu se koristiti za povezivanje krugova između matičnih ploča.

Korak 2: Prva montaža: LCD ekran u I2C

LCD ekran LCM1602/HD44780 ima mnogo veza. Njegovo direktno povezivanje sa UNO kontrolerom smanjuje mogućnost povezivanja drugih komponenti.

Zato sam dodao čip PCF8574 kako bih smanjio broj veza na 2 pomoću I2C protokola.

Komponente:

• 16-polni muški-muški PCB konektor.
• ELEGOO ploča za lemljenje 2x8 cm
• Čip PCF8574.
• 4-pinski konektor sa dijelom od PCB-a.

Komponente ELGOO kompleta:

• LCD ekran
• Potenciometar 10k

Sklop:

Sklop se testira na prototipskoj sabirnici, a zatim zavaruje na ploči za lemljenje. Ovaj ekran se lako može dodati za jednostavnu upotrebu u drugim projektima.

Korak 3: Programiranje

Cilj programa je pojednostaviti rad pri razvoju novih projekata.

Program se sastoji od nekoliko dijelova:

- Deklarativni dio s uključivanjem biblioteka i konstanti. Ovaj fiksni dio bit će zajednički za sva ispitivanja različitih komponenti. (B, C)

- Razvojni dio koji sadrži sekvence "setup" i "loop". (D)

- Funkcijski dio koji grupira tri od njih (A). Ove funkcije su opisane u nastavku.

Direktorij "0-My_ELEGOO_soft_build" sadrži pet datoteka koje treba držati zajedno u istoj mapi:

• "0-My_ELEGOO_soft_build.ino".
• "1-My_LCD_function.ino".
• "2-My_IR_function.ino".
• "3-My_Output_port_extension.ino".
• "Neki uzorci.rtf"

Otvaranjem datoteke "0-My_ELEGOO_soft_build.ino" Arduino će otvoriti i ostale datoteke (.ino). Sve datoteke su prikazane i mogu se mijenjati.

Datoteka "Neki uzorci.rtf" sadrži neke primjere jednostavnih programa koji koriste funkcije.

Korak 4: Različite funkcije

LCD kontrola

Svrha ove funkcije je olakšati prikaz informacija na LCD -u jednom naredbom. Ova naredba će se koristiti u odjeljcima void setup i void loop. Također pokazuje kako izgraditi funkciju.

Ovu funkciju poziva lcdw (par1, par2, par3, par4, par5);

• par1 označava željenu podfunkciju.
• par2 označava broj linije na ekranu (0 ili 1).
• par3 označava broj stupca u redu za prikaz (0 do 15).
• par4 sadrži tekst za prikaz.
• par5 sadrži numeričku vrijednost za prikaz.

Primjeri su:

lcdw (0, 0, 0, "", 0); inicijalizira prikaz. Samo će ovaj poziv biti postavljen u stavku za postavljanje void.

lcdw (1, 1, 5, "HELLO WORLD", 0); prikazuje tekst u drugom retku sa pozicije 6.

lcdw (1, 1, 5, "HELLO WORLD", 25); prikazuje tekst "HELLO WORLD 25" u drugom retku sa pozicije 6. lcdw (1, 0, 0, "" ", 25); prikazuje" 25 "u prvom retku sa pozicije 1.

lcdw (2, 0, 0, "", 0); briše prikaz.

Ova je funkcija prilično jednostavna i može se dovršiti prema vašim potrebama.

Infracrveno sučelje i njegov daljinski upravljač

Svrha ove funkcije je olakšati upotrebu infracrvenog senzora s njegovim daljinskim upravljačem. Ovu funkciju poziva tst = IRrec (par1);

par1 označava željenu podfunkciju. 0 za inicijalizaciju senzora, 1 za prijem i dekodiranje tipke pritisnute na daljinskom upravljaču. Tekst koji odgovara imenu ključa vraća se u varijabli tst

Povećanje broja digitalnih vrata

Cilj je koristiti čip 74hc595 za povećanje broja digitalnih izlaznih pinova. Kolo koristi 3 UNO pina kao ulaz i nudi 8 binarnih vrata kao izlaz. Koristit ćemo dvije funkcije. Dijagram fizičkog povezivanja bit će opisan u sljedećem odjeljku.

Krug se sastoji od dva registra sa 8 položaja (jedan registar interni u ino programu, a drugi u krugu). Ažuriranje se vrši u dva koraka. Prije svega, vrijednosti u internom registru se mogu promijeniti (pomoću funkcije setExtPin). Zatim se interni registar kopira u kolo (pomoću funkcije Expin).

Expin (par1);

Par1: 0 za inicijalizaciju čipa. 1 za postavljanje svih izlaznih vrata na LOW. 2 za kopiranje internog registra na čip 74hc595

setExtPin (par1, par2);

• par1: broj vrata koja se mijenjaju (0-7).
• par2: željeni status vrata (LOW ili HIGH).

Korak 5: Primjeri korištenja sabirnice, programa i primjeri

Za usklađivanje elemenata opisanih u ovom projektu predlažem nekoliko primjera.

Ovi primjeri mogu se pronaći u datoteci "Some examples.rtf".

Ožičenje komponenti dato je gornjim dijagramima. Projekt je osmišljen tako da dopušta istovremenu upotrebu mnogih komponenti.

Da biste koristili model, morate samo:

- Žicom povežite željene komponente.

- Kopirajte relevantni dio datoteke "Some examples.rtf" u programski dio (D) i kompajlirajte/učitajte u kontroler.

Otkrićete da ti predlošci nemaju mnogo redova koda. Ovo olakšava programiranje.

Kada se kompajlira, program će učitati samo korištene funkcije. Izlazni kod je optimiziran.

S druge strane, hardverska sabirnica sa sposobnošću korištenja nekoliko matičnih ploča uvelike olakšava montažu.

Za ovaj projekt sve su komponente povezane na nekoliko matičnih ploča. LCD ekran je spojen na UNO ploču za proširenje.

To omogućava laku kombinaciju i brzu montažu komponenti. Zahvaljujući kratkim žicama, cijela jedinica je vizualno privlačna.

Sada možete dati mašti na volju za modeliranje vaših projekata.

Uživaj!