القبة السماوية / Orrery التي تعمل بتقنية البلوتوث: 13 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

تم إنشاء هذا التوجيه استيفاءً لمتطلبات مشروع Makecourse في جامعة جنوب فلوريدا (www.makecourse.com).

هذا هو قبابتي السماوية / المورقة. لقد بدأ كمشروع لمدة فصل دراسي لـ Makecourse ، ولكن بحلول الوقت الذي بدأ فيه نهاية الفصل الدراسي ، تحول إلى تجربة تعليمية قيمة للغاية. لم أتعلم أساسيات المتحكمات الدقيقة فحسب ، بل علمتني أيضًا العديد من الأشياء المثيرة للاهتمام حول C و C ++ ، ومنصة Android ، واللحام ، والإلكترونيات تعمل بشكل عام.

تتمثل الوظيفة الأساسية للقبة السماوية في ما يلي: فتح تطبيق على هاتفك ، والاتصال بالقبة السماوية ، وتحديد تاريخ ، والضغط على إرسال ، ومشاهدة القبة السماوية وهي تحرك عطارد والزهرة والأرض إلى خطوط الطول النسبية التي تركز على الشمس في ذلك التاريخ. يمكنك العودة إلى ما قبل 1 ميلادي / م ، وإلى الأمام بقدر 5000 ميلادي / م ، على الرغم من أن الدقة قد تنخفض قليلاً مع تقدمك أو تخلفك على مدى 100 عام أو نحو ذلك.

في Instructable ، سأشرح كيفية تجميع الكواكب ، ونظام التروس الذي يقودها ، ولوحة الدائرة التي تربط كل شيء معًا ، وكود Android و C ++ (Arduino) الذي يتحكم في الكواكب.

إذا كنت تريد الانتقال إلى الكود ، فكل شيء موجود على GitHub. كود Arduino موجود هنا ورمز Android موجود هنا.

الخطوة 1: الأجزاء والأدوات

الأجزاء المادية

• 1 حاوية إلكترونيات شديدة التحمل من سلسلة DC-47P DC - 9.58 دولار
• 0.08 بوصة (2 مم) لوح أكريليك / PMMA ، على الأقل 6 بوصات × 6 بوصات (15 سم × 15 سم) - 2.97 دولارًا أمريكيًا
• 3 28BYJ-48 أحادي القطب السائر موتورز - 6.24 دولار
• الوهج في الكواكب المظلمة - 8.27 دولار (انظر الملاحظة 1)
• Glow in the Dark Stars - 5.95 دولار (اختياري)

إلكترونيات

• 3 محركات متدرجة ULN2003 - 2.97 دولار
• 1 Atmel ATMega328 (P) - 1.64 دولار (انظر الملاحظة 2)
• 1 HC-05 Bluetooth to Serial Module - 3.40 دولار
• 1 مذبذب كريستال 16 ميجا هرتز - 0.78 دولار لـ 10
• 1 DIP-28 IC Socket 0.99 دولارًا مقابل 10
• قطعة واحدة من Stripboard (درجة الصوت = 0.1 بوصة ، الحجم = 20 صفًا بطول 3.5 بوصة) - 2.48 دولارًا أمريكيًا ل 2
• 1 مقبس إمداد تيار مستمر مثبت على اللوحة ، أنثى (5.5 مم OD ، 2.1 مم ID) - 1.44 دولار لـ 10
• 2 مكثفات 22pF 5V - 3.00 دولارات مقابل 100 (انظر الملاحظة 3)
• 2 مكثف 1.0 μF - 0.99 دولارًا مقابل 50
• 1 10kΩ المقاوم - 0.99 دولارًا مقابل 50

أدوات

• احتياطي Arduino أو AVR ISP - ستحتاج إلى هذا لبرمجة شريحة ATMega
• مفكات البراغي - لإزالة مخزون ATMega من Arduino
• المتر المتعدد - أو على الأقل مقياس الاستمرارية
• Hammer - لإصلاح أي شيء لم يتم القيام به بالطريقة الصحيحة ™
• المثقاب باستخدام لقم الثقب 5/16 بوصة و 7/16 بوصة و 1 3/8 بوصة
• قصاصات صغيرة - لقص وصلات المكونات
• 22 AWG سلك نحاسي مجدول (سعر رائع والعديد من الخيارات هنا)
• جندى - أستخدم 60/40 مع لب الصنوبري. لقد وجدت أن اللحام الرفيع (<0.6 مم) يجعل الأمور أسهل كثيرًا. يمكنك حقًا العثور على لحام في أي مكان ، ولكن هذا هو ما نجحت فيه.
• الجريان - أحب حقًا أقلام التدفق هذه ، لكن يمكنك حقًا استخدام أي شكل من أشكال التدفق ، طالما أنه خالي من الأحماض.
• لحام الحديد / محطة - يمكنك الحصول عليها بسعر رخيص جدًا من eBay و Amazon ، على الرغم من تحذيرك: يختلف الإحباط عكسياً مع السعر. يستغرق Stahl SSVT الرخيص (25 دولارًا) وقتًا طويلاً للتسخين ، وليس لديه سعة حرارية تقريبًا ، وهناك صوت مسموع 60 هرتز ينبعث من عنصر التسخين. لست متأكدا كيف أشعر حيال ذلك.
• يد المساعدة - هذه أدوات لا تقدر بثمن تكاد تكون ضرورية للحام ، وهي تساعد عندما يتعلق الأمر بلصق الكواكب على قضبان الأكريليك.
• الايبوكسي - لقد استخدمت لوكتايت إيبوكسي للبلاستيك ، والتي عملت بشكل جيد. عندما أسقطت أحد أذرع الكوكب (المتصل بكوكب) على الخرسانة عن طريق الخطأ ، لم يكن الإيبوكسي يجمع الجزأين معًا. ولكن بعد ذلك مرة أخرى ، كنت قد أعطيته حوالي 15 ساعة فقط من الـ 24 ساعة الموصى بها للشفاء الكامل. لذلك ربما لم تكن لتتفكك لولا ذلك ، لكن لا يمكنني القول. بغض النظر ، يمكنك استخدام أي مادة لاصقة أو غراء يستغرق أكثر من بضع دقائق حتى تجف ، حيث قد تحتاج إلى إجراء تعديلات دقيقة بعد وضع اللاصق.
• المسواك - ستحتاج إلى هذه (أو أي أداة تحريك يمكن التخلص منها) للإيبوكسي أو أي مادة لاصقة من جزأين ، ما لم تأتي مع قضيب يمزج بين الجزأين من أجلك.
• طابعة ثلاثية الأبعاد - لقد استخدمت هذه لطباعة بعض أجزاء نظام التروس (الملفات المضمنة) ، ولكن إذا كان بإمكانك تصنيع هذه الأجزاء باستخدام طرق أخرى (ربما أقل كسولة) ، فهذا ليس ضروريًا.
• قاطع الليزر - لقد استخدمت هذا لتوضيح الأذرع التي ترفع الكواكب. مثل النقطة السابقة ، إذا كان بإمكانك عمل الأجزاء باستخدام طريقة أخرى (يمكن قطعها بسهولة باستخدام طرق أخرى) ، فهذا ليس ضروريًا.

برمجة

• ستحتاج إما إلى Arduino IDE ، أو إصدارات مستقلة من AVR-GCC و AVRDude
• Android Studio أو أدوات Android لـ Eclipse (التي تم إهمالها). قد يكون هذا اختياريًا قريبًا ، لأنني قد أقوم بتحميل APK مجمع إلى متجر Play

التكلفة الإجمالية

تبلغ التكلفة الإجمالية لجميع الأجزاء (باستثناء الأدوات) حوالي 50 دولارًا. ومع ذلك ، فإن العديد من الأسعار المدرجة لأكثر من عنصر واحد لكل منها. إذا كنت تحسب فقط المقدار المستخدم من كل عنصر لهذا المشروع ، فإن التكلفة الإجمالية الفعلية تبلغ حوالي 35 دولارًا. أغلى عنصر هو العلبة ، بما يقرب من ثلث التكلفة الإجمالية. بالنسبة لدورة MAKE ، طُلب منا دمج الصندوق في تصميمات مشروعنا ، لذلك كان ذلك ضروريًا. ولكن إذا كنت تبحث عن طريقة سهلة لخفض التكاليف في هذا المشروع ، فقم بإلقاء نظرة على بائع التجزئة المحلي الكبير. سيكون لديهم على الأرجح مجموعة جيدة من الصناديق أرخص من "حاوية الإلكترونيات" النموذجية. يمكنك أيضًا صنع الكواكب الخاصة بك (الكرات الخشبية عبارة عن عشرة سنتات) والطلاء على النجوم بدلاً من استخدام كواكب بلاستيكية مسبقة الصنع. يمكنك إكمال هذا المشروع بأقل من 25 دولارًا!

ملحوظات

1. يمكنك أيضًا استخدام كل ما تريده كـ "كواكب". يمكنك حتى أن ترسم بنفسك!
2. أنا متأكد إلى حد ما من أن هذه الرقائق لم تأتي محملة مسبقًا بمحمل الإقلاع Arduino R3 كما قالوا ، أو يجب أن يكون هناك خطأ في البرمجة. بغض النظر ، سنقوم بحرق أداة تحميل إقلاع جديدة في خطوة لاحقة.
3. أوصي بشدة بتخزين عبوات / مجموعات متنوعة من المقاومات والمكثفات (السيراميك والإلكتروليتية). إنها أرخص بكثير بهذه الطريقة ، ويمكنك أيضًا بدء مشروع بسرعة دون الحاجة إلى انتظار وصول قيمة معينة.

الخطوة الثانية: تصنيع نظام التروس

بشكل أساسي ، تتداخل جميع الأعمدة المجوفة داخل بعضها البعض وتكشف تروسها على ارتفاعات مختلفة. ثم يتم وضع كل محرك من محركات السائر على ارتفاع مختلف ، كل محرك يقود عمودًا مختلفًا. تبلغ نسبة التروس 2: 1 ، مما يعني أن كل محرك متدرج يحتاج إلى القيام بدورتين كاملتين قبل أن يقوم العمود بعمل دورة واحدة.

بالنسبة لجميع النماذج ثلاثية الأبعاد ، قمت بتضمين ملفات STL (للطباعة) بالإضافة إلى جزء المخترع وملفات التجميع (حتى تتمكن من تعديلها بحرية). من مجلد الصادرات ، ستحتاج إلى طباعة 3 تروس متدرجة ، وواحد من كل شيء آخر. لا تحتاج الأجزاء إلى دقة فائقة للمحور z ، على الرغم من أهمية السرير المستوي بحيث تجعل التروس السائر ضغطًا مريحًا ، ولكن ليس ضيقًا لدرجة أنه من المستحيل الصعود والنزول عنه. يبدو أن ملء حوالي 10٪ -15٪ يعمل بشكل جيد.

بمجرد طباعة كل شيء ، حان الوقت لتجميع الأجزاء. أولاً ، قم بتثبيت التروس السائر على محركات السائر. إذا كانت ضيقة قليلاً ، فقد وجدت أن النقر عليها بخفة بمطرقة كان أفضل بكثير من الدفع بإبهامي. بمجرد الانتهاء من ذلك ، ادفع المحركات في الثقوب الثلاثة في القاعدة. لا تدفعهم إلى الأسفل تمامًا ، لأنك قد تحتاج إلى ضبط ارتفاعاتهم.

بمجرد أن يكونوا آمنين في حواملهم ، قم بإسقاط عمود عطارد (الأطول والأنحف) على العمود الأساسي ، متبوعًا بالزهرة والأرض. اضبط السائر بحيث يتزاوجان جيدًا مع كل من التروس الثلاثة الأكبر ، بحيث يتلامسان فقط مع الترس المناسب.

الخطوة 3: قص ولصق قضبان الأكريليك بالليزر

نظرًا لأنني أردت أن تبدو القبة السماوية الخاصة بي جيدة في الضوء أو في الظلام ، فقد قررت استخدام قضبان أكريليك شفافة لرفع الكواكب. بهذه الطريقة ، لن ينتقصوا من الكواكب والنجوم بإعاقة رؤيتك.

بفضل مساحة التصنيع الرائعة في مدرستي ، DfX Lab ، تمكنت من استخدام قاطع الليزر 80W CO2 لقطع قضبان الأكريليك. لقد كانت عملية مباشرة إلى حد ما. لقد قمت بتصدير رسم المخترع بصيغة pdf ، ثم فتحت و "طبعت" ملف pdf إلى برنامج تشغيل الطابعة Retina Engrave. من هناك ، قمت بضبط حجم النموذج وارتفاعه (TODO) ، وضبط إعدادات الطاقة (تمريرتان بنسبة 40٪ من الطاقة أنجزت المهمة) واترك للقاطع بالليزر القيام بالباقي.

بعد قطع قضبان الأكريليك ، ستحتاج على الأرجح إلى بعض التلميع. يمكنك تلميعها بمنظف الزجاج (فقط تأكد من عدم احتوائها على أي من المواد الكيميائية المدرجة بحرف "N" هنا) أو الصابون والماء.

بمجرد الانتهاء من ذلك ، ستحتاج إلى لصق القضبان بكل واحد من الكواكب. لقد فعلت ذلك مع لوكتايت إيبوكسي للبلاستيك. إنه إيبوكسي مكون من جزأين يتم وضعه في حوالي 5 دقائق ، وغالبًا ما يتم علاجه بعد ساعة ، وعلاجه تمامًا بعد 24 ساعة. كان هذا هو الجدول الزمني المثالي ، لأنني كنت أعرف أنني سأحتاج إلى ضبط مواضع الأجزاء لفترة قصيرة بعد أن قمت بتطبيق الايبوكسي. أيضًا ، تم التوصية به خصيصًا لركائز الأكريليك.

كانت هذه الخطوة عادلة. كانت التعليمات الموجودة على العبوة أكثر من كافية. ما عليك سوى بثق أجزاء متساوية من الراتينج والمصلب على بعض الجرائد أو لوح ورقي ، واخلطها جيدًا باستخدام عود أسنان خشبي. ثم ضع قطعة صغيرة على الطرف القصير من شريط الأكريليك (تأكد من تغطية مسافة صغيرة من الشريط) وربت صغيرًا على الجانب السفلي من الكوكب.

ثم امسك الاثنين معًا واضبطهما حتى تشعر بالراحة تجاه كيفية اصطفافهما. لهذا ، استخدمت يد المساعدة لتثبيت شريط الأكريليك في مكانه (وضعت قطعة من ورق الصنفرة بين الجانبين ، الجانب الكاشطة للخارج ، لمنع مقطع التمساح من خدش الشريط) وبكرة لحام لإبقاء الكوكب ثابتًا.

بمجرد أن يتم الشفاء التام من الإيبوكسي (لم يكن لدي سوى الوقت لإعطائه حوالي 15 ساعة للعلاج ، ولكن 24 ساعة هو ما يوصى به) ، يمكنك إزالة التجميع من يد المساعدة واختبار الملاءمة في أعمدة الكوكب. كان سمك صفائح الأكريليك التي استخدمتها 2.0 مم ، لذلك قمت بعمل ثقوب متساوية الحجم في أعمدة الكوكب. لقد كانت ملائمة للغاية ، لكن لحسن الحظ ، مع القليل من الصنفرة ، تمكنت من تحريك الأعمدة للداخل.

الخطوة 4: استخدام أوامر AT لتغيير إعدادات وحدة Bluetooth

قد تبدو هذه الخطوة معطلة قليلاً ، ولكن من الأسهل كثيرًا القيام بذلك قبل لحام وحدة البلوتوث HC-05 على اللوحة.

عندما تحصل على HC-05 ، فمن المحتمل أنك تريد تغيير بعض إعدادات المصنع ، مثل اسم الجهاز (عادةً "HC-05") وكلمة المرور (عادةً "1234") ومعدل الباود (تم برمجتي على 9600 باود).

أسهل طريقة لتغيير هذه الإعدادات هي التفاعل مباشرة مع الوحدة من جهاز الكمبيوتر الخاص بك. لهذا ، ستحتاج إلى محول USB إلى TTL UART. إذا كان لديك شخص ملقى ، يمكنك استخدامه. يمكنك أيضًا استخدام اللوحة التي تأتي مع لوحات Arduino غير USB (Uno ، Mega ، Diecimila ، إلخ). أدخل مفكًا صغيرًا مسطح الرأس بعناية بين شريحة ATMega ومقبسها على لوحة Arduino ، ثم أدخل الرأس المسطح من الجانب الآخر. ارفع الشريحة لأعلى قليلاً من كل جانب حتى تصبح فضفاضة ويمكن سحبها من المقبس.

الآن يتم وضع وحدة البلوتوث في مكانها. مع فصل اردوينو عن جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، قم بتوصيل Arduino RX بـ HC-05 RX و TX بـ TX. قم بتوصيل Vcc على HC-05 إلى 5V على Arduino ، و GND بـ GND. قم الآن بتوصيل دبوس الدولة / المفتاح على HC-05 من خلال المقاوم 10k بـ Arduino 5V. إن سحب دبوس المفتاح عاليًا هو ما يسمح لك بإصدار أوامر AT لتغيير الإعدادات على وحدة البلوتوث.

الآن ، قم بتوصيل arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، واسحب Serial Monitor من Arduino IDE ، أو TTY من سطر الأوامر ، أو برنامج محاكي طرفي مثل TeraTerm. قم بتغيير سرعة البث بالباود إلى 38400 (الافتراضي لاتصالات AT). قم بتشغيل CRLF (في الشاشة التسلسلية ، هذا هو الخيار "كلا من CR و LF" ، إذا كنت تستخدم سطر الأوامر أو برنامج آخر ، فابحث عن كيفية القيام بذلك). تتواصل الوحدة مع 8 بتات بيانات ، وبت توقف واحد ، ولا بت تماثل ، ولا يوجد تحكم في التدفق (إذا كنت تستخدم Arduino IDE ، فلا داعي للقلق بشأن هذا).

اكتب الآن "AT" متبوعًا بحرف إرجاع وسطر جديد. يجب أن تحصل على الرد "موافق". إذا لم تقم بذلك ، فتحقق من الأسلاك وجرب معدلات باود مختلفة.

لتغيير اسم الجهاز ، اكتب "AT + NAME =" ، حيث يوجد الاسم الذي تريد أن يبثه HC-05 عندما تحاول الأجهزة الأخرى الاقتران به.

لتغيير كلمة المرور ، اكتب "AT + PSWD =".

لتغيير سرعة البث بالباود ، اكتب "AT + UART =".

للحصول على القائمة الكاملة لأوامر AT ، انظر ورقة البيانات هذه.

الخطوة الخامسة: تصميم الدائرة

كان تصميم الدائرة بسيطًا إلى حد ما. نظرًا لأن Arduino Uno لن يتناسب مع الصندوق مع نظام التروس ، فقد قررت لحام كل شيء على لوحة واحدة ، واستخدام ATMega328 فقط بدون محول USB إلى USB ATMega16U2 الموجود على لوحات Uno.

هناك أربعة أجزاء رئيسية للمخطط (بخلاف المتحكم الدقيق الواضح): مزود الطاقة ، والمذبذب البلوري ، ومحركات محركات السائر ، ووحدة البلوتوث.

مزود الطاقة

يأتي مصدر الطاقة من مصدر طاقة 3A 5V اشتريته من eBay. ينتهي بمقبس أسطواني مقاس 5.5 مم OD و 2.1 مم مع طرف موجب. لذا فإن الطرف يتصل بمصدر 5 فولت ، ويربط بالأرض. يوجد أيضًا مكثف فصل 1 فائق التوهج لتخفيف أي ضوضاء من مصدر الطاقة. لاحظ أن مصدر 5V متصل بكل من VCC و AVCC ، وأن الأرض متصلة بكل من GND و AGND.

مذبذب كرستالى

لقد استخدمت مذبذبًا بلوريًا بسرعة 16 ميجا هرتز ، ومكثفات 22 22 بيكو فاراد وفقًا لورقة البيانات لعائلة ATMegaXX8. هذا متصل بدبابيس XTAL1 و XTAL2 على المتحكم الدقيق.

سائقي المحركات السائر

حقًا ، يمكن توصيلها بأي دبابيس. لقد اخترت هذه لأنها تجعل التخطيط أكثر إحكاما ومباشرة عندما يحين وقت وضع كل شيء على لوحة دوائر كهربائية.

وحدة بلوتوث

يتم توصيل TX الخاص بـ HC-05 بمتحكم دقيق RX ، و RX بـ TX. هذا بحيث يتم تمرير أي شيء يتم إرساله إلى وحدة البلوتوث من جهاز بعيد إلى وحدة التحكم الدقيقة والعكس صحيح. يتم ترك دبوس KEY غير متصل بحيث لا يمكن أن يكون هناك أي إعادة تكوين غير مقصودة للإعدادات على الوحدة.

ملحوظات

لقد وضعت مقاوم سحب 10 كيلو على دبوس إعادة التعيين. لا ينبغي أن يكون هذا ضروريًا ، لكنني اعتقدت أنه قد يمنع فرصة حدوث انخفاض في دبوس إعادة الضبط لفترة أطول من 2.5us. غير محتمل ، لكنه موجود على أي حال.

الخطوة 6: تخطيط تخطيط Stripboard

تخطيط الشريط ليس معقدًا جدًا أيضًا. يقع ATMega في المنتصف ، حيث تصطف محركات السائر ووحدة البلوتوث مع المسامير التي يحتاجون إلى الاتصال بها. يقع المذبذب البلوري ومكثفاته بين Stepper3 و HC-05. يوجد مكثف فصل واحد في المكان الصحيح حيث يأتي مصدر الطاقة إلى اللوحة ، ويقع الآخر بين السائران 1 و 2.

تشير علامة X إلى مكان تحتاج فيه إلى حفر حفرة ضحلة لكسر الاتصال. لقد استخدمت مثقاب مقاس 7/64 بوصة وحفرت فقط حتى يصبح عرض الفتحة بنفس عرض قطر المثقاب. وهذا يضمن تقسيم أثر النحاس بالكامل ، ولكنه يتجنب الحفر غير الضروري ويتأكد من بقاء اللوحة قوية.

يمكن عمل وصلات قصيرة باستخدام جسر لحام ، أو عن طريق لحام قطعة صغيرة غير معزولة من الأسلاك النحاسية لكل صف. يجب عمل القفزات الكبيرة باستخدام سلك معزول إما في الجزء السفلي أو العلوي من اللوحة.

الخطوة 7: اللحام

ملاحظة: لن يكون هذا برنامجًا تعليميًا عن اللحام. إذا لم تكن قد قمت باللحام من قبل ، فإن YouTube و Instructables هما أفضل أصدقائك هنا. هناك عدد لا يحصى من البرامج التعليمية الممتازة التي تعلم الأساسيات والنقاط الدقيقة (لا أدعي معرفة النقاط الدقيقة ؛ حتى قبل أسابيع قليلة ، امتصت عملية اللحام).

كان أول شيء فعلته مع محركات السائر ووحدة البلوتوث هو إزالة رؤوس الذكور المثنية واللحام على رؤوس الذكور المستقيمة إلى الجانب الخلفي من اللوحة. سيسمح لهم ذلك بأن يكونوا مسطحين على اللوح الشريطي.

الخطوة التالية هي حفر جميع الثقوب التي تحتاج إلى قطع الاتصالات إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل.

بعد الانتهاء من ذلك ، أضف أي أسلاك توصيل غير معزولة إلى أعلى اللوحة. إذا كنت تفضل وضعها في الأسفل ، فيمكنك القيام بذلك لاحقًا.

لقد قمت بلحام مقبس IC أولاً لإعطاء نقطة مرجعية لبقية المكونات. تأكد من ملاحظة اتجاه المقبس! يجب أن تكون المسافة البادئة نصف الدائرية أقرب إلى المقاوم 10 كيلو. نظرًا لأنه لا يحب البقاء في مكانه قبل أن يتم لحامه ، يمكنك (تطبيق التدفق أولاً بالطبع) قصدير وسادتين متقابلتين ، وأثناء تثبيت المقبس في مكانه من الجانب السفلي ، قم بإعادة تدفق التدريج. الآن يجب أن يظل المقبس في مكانه حتى تتمكن من لحام باقي المسامير.

بالنسبة للأجزاء ذات الخيوط (المكثفات والمقاومات في هذه الحالة) ، فإن إدخال الأجزاء ثم ثني الخيوط قليلاً يجب أن يبقيها في مكانها أثناء اللحام.

بعد أن يتم لحام كل شيء في مكانه ، يمكنك استخدام قصاصات صغيرة (أو بما أنه لم يكن لدي أي قصافة أظافر قديمة) لتقليص الخيوط.

الآن ، هذا هو الجزء المهم. تحقق من جميع التوصيلات وتحقق منها مرتين وفحصها ثلاث مرات. تجول في اللوحة باستخدام مقياس الاستمرارية للتأكد من أن كل شيء متصل ويجب أن يكون متصلاً ، ولا يوجد شيء متصل بهذا الشكل لا ينبغي أن يكون.

أدخل الشريحة في المقبس ، وتأكد من أن المسافات البادئة نصف الدائرة على نفس الجانب. الآن قم بتوصيل مصدر الطاقة بالحائط ، ثم بمقبس التيار المستمر. إذا أضاءت الأضواء على محركات السائر ، فافصل مصدر الطاقة وتحقق من جميع التوصيلات. إذا كان ATMega (أو أي جزء من اللوحة ، حتى سلك إمداد الطاقة) ساخنًا للغاية ، فافصل مصدر الطاقة وتحقق من جميع التوصيلات.

ملحوظة

يجب إعادة تسمية صهر اللحام باسم "Literally Magic". على محمل الجد ، التمويه يجعل الأشياء سحرية. قم بتطبيقه بسخاء في أي وقت قبل اللحام.

الخطوة 8: حرق Bootloader على ATMega

عندما حصلت على ATMegas الخاص بي ، لسبب ما لم يسمحوا بتحميل أي رسومات عليهم ، لذلك اضطررت إلى إعادة نسخ أداة تحميل التشغيل. إنها عملية سهلة إلى حد ما. إذا كنت متأكدًا من أن لديك بالفعل محمل إقلاع Arduino / optiboot على الشريحة الخاصة بك ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة.

تم أخذ الإرشادات التالية من درس تعليمي على arduino.cc:

1. قم بتحميل رسم ArduinoISP على لوحة Arduino. (ستحتاج إلى تحديد اللوحة والمنفذ التسلسلي من قائمة الأدوات التي تتوافق مع اللوحة الخاصة بك)
2. اربط لوحة Arduino والميكروكونترولر كما هو موضح في الرسم التخطيطي إلى اليمين.
3. حدد "Arduino Duemilanove أو Nano w / ATmega328" من قائمة Tools> Board.(أو "ATmega328 على لوحة توصيل (ساعة داخلية 8 ميجاهرتز)" في حالة استخدام الحد الأدنى من التكوين الموضح أدناه.)
4. قم بتشغيل Tools> Burn Bootloader> w / Arduino كـ ISP. يجب عليك فقط نسخ أداة تحميل التشغيل مرة واحدة. بعد القيام بذلك ، يمكنك إزالة أسلاك التوصيل المتصلة بالدبابيس 10 و 11 و 12 و 13 من لوحة Arduino.

الخطوة 9: رسم اردوينو

كل الكود الخاص بي متاح على GitHub. إليك مخطط Arduino على GitHub. كل شيء موثق ذاتيًا ، ويجب أن يكون من السهل نسبيًا فهم ما إذا كنت قد عملت مع مكتبات Arduino من قبل.

بشكل أساسي ، يقبل سطر الإدخال عبر واجهة UART التي تحتوي على المواضع المستهدفة لكل من الكواكب ، بالدرجات. يأخذ هذه المناصب الدرجة ، ويحفز المحركات السائر لتحريك كل كوكب إلى موقعه المستهدف.

الخطوة 10: تحميل Arduino Sketch

يتم نسخ ما يلي في الغالب من ArduinoToBreadboard على موقع arduino.cc:

بمجرد أن يحتوي ATmega328p على محمل إقلاع Arduino عليه ، يمكنك تحميل البرامج عليه باستخدام محول USB إلى مسلسل (شريحة FTDI) على لوحة Arduino. للقيام بذلك ، تقوم بإزالة المتحكم الدقيق من لوحة Arduino حتى تتمكن شريحة FTDI من التحدث إلى وحدة التحكم الدقيقة الموجودة على اللوحة بدلاً من ذلك. يوضح الرسم البياني أعلاه كيفية توصيل خطوط RX و TX من لوحة Arduino إلى ATmega على اللوح. لبرمجة وحدة التحكم الدقيقة ، حدد "Arduino Duemilanove أو Nano w / ATmega328" من قائمة Tools> Board. ثم تحميل كالمعتاد.

إذا ثبت أن هذا يتطلب الكثير من الأعمال الروتينية ، فإن ما فعلته هو مجرد إدخال ATMega في مقبس DIP28 في كل مرة أحتاج إلى برمجتها ، وإخراجها بعد ذلك. طالما كنت حريصًا ولطيفًا على الدبابيس ، يجب أن يكون الأمر على ما يرام.

الخطوة 11: كود تطبيق Android

تمامًا مثل كود Arduino ، رمز Android الخاص بي موجود هنا. مرة أخرى ، تم توثيقه ذاتيًا ، ولكن إليك نظرة عامة موجزة.

يأخذ تاريخًا من المستخدم ويحسب مكان وجود عطارد والزهرة والأرض في ذلك التاريخ. يفترض منتصف الليل لتبسيط الأمر ، لكن ربما سأضيف دعمًا في الوقت المناسب قريبًا. يقوم بإجراء هذه الحسابات باستخدام مكتبة Java رائعة باسم AstroLib ، والتي يمكن أن تفعل أكثر بكثير مما أستخدمه من أجله. بمجرد أن يكون لديه هذه الإحداثيات ، فإنه يرسل فقط خط الطول ("الموقع" الذي تفكر فيه عادة عند الإشارة إلى مدارات الكواكب) إلى وحدة bluetoooth لكل من الكواكب. بكل بساطة!

إذا كنت ترغب في إنشاء المشروع بنفسك ، فستحتاج أولاً إلى وضع هاتفك في وضع المطور. قد تعتمد التعليمات الخاصة بذلك على الشركة المصنعة لهاتفك ، وطراز الجهاز نفسه ، إذا كنت تقوم بتشغيل تعديل مخصص ، وما إلى ذلك ؛ ولكن عادةً ما يؤدي الانتقال إلى الإعدادات -> حول الهاتف والنقر على "رقم الإصدار" 7 مرات إلى القيام بذلك. يجب أن تحصل على إشعار نخب يفيد بأنك قمت بتمكين وضع المطور. انتقل الآن إلى الإعدادات -> خيارات المطور وقم بتشغيل تصحيح أخطاء USB. الآن قم بتوصيل هاتفك بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كابل شحن + بيانات USB.

الآن قم بتنزيل المشروع أو استنساخه من GitHub. بمجرد الحصول عليها محليًا ، افتحها في Android Studio ، واضغط على Run (زر التشغيل الأخضر في شريط الأدوات العلوي). حدد هاتفك من القائمة واضغط على موافق. على هاتفك ، سيسألك ما إذا كنت تثق في الكمبيوتر الذي تتصل به. اضغط على "نعم" (أو "ثق دائمًا بهذا الكمبيوتر" إذا كان جهازك آمنًا). يجب أن يقوم التطبيق بالتجميع والتثبيت على هاتفك وفتحه.

الخطوة 12: استخدام التطبيق

استخدام التطبيق بسيط إلى حد ما.

1. إذا لم تقم بإقران HC-05 بهاتفك بالفعل ، فافعل ذلك في الإعدادات -> Bluetooth.
2. اضغط على "اتصال" من قائمة الخيارات في الزاوية اليمنى العليا.
3. اختر جهازك من القائمة
4. بعد بضع ثوانٍ ، من المفترض أن تتلقى إشعارًا بأنه متصل. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فتحقق من تشغيل القبة السماوية وليس النيران.
5. اختر التاريخ. قم بالتمرير لأعلى ولأسفل في منتقي التحرير والسرد الشهر واليوم والسنة ، واستخدم أزرار الأسهم للانتقال للخلف أو للأمام بمقدار 100 عام في المرة الواحدة.
6. اضغط على إرسال!

يجب أن ترى القبة السماوية تبدأ في تحريك كواكبها في هذه المرحلة. إذا لم يكن كذلك ، فتأكد من تشغيله.

الخطوة 13: الملاحظات النهائية

لكوني أول مشروع ملموس لي ، فإن القول إنني تعلمت الكثير هو بخس. على محمل الجد ، لقد علمتني الكثير عن كل شيء من صيانة مراجعة الكود ، إلى اللحام ، إلى تخطيط المشروع ، إلى تحرير الفيديو ، إلى النمذجة ثلاثية الأبعاد ، إلى المتحكمات الدقيقة ، إلى … حسنًا ، يمكنني الاستمرار.

النقطة المهمة هي ، إذا ذهبت إلى USF (Go Bulls!) ، وكنت مهتمًا بهذا النوع من الأشياء ، خذ دورة MAKE. إذا كانت مدرستك تقدم شيئًا مشابهًا ، خذها. إذا لم تكن في المدرسة أو لم يكن لديك فصل دراسي مماثل ، فقم فقط بعمل شيء! بجدية ، هذه هي الخطوة الأصعب. الحصول على الأفكار صعب. ولكن بمجرد أن يكون لديك فكرة ، قم بتشغيلها. لا تقل "أوه ، هذا غبي" أو "أوه ، ليس لدي وقت". فقط استمر في التفكير في ما يجعل هذه الفكرة رائعة وافعلها.

أيضًا ، ابحث في Google حولك لمعرفة ما إذا كانت هناك مساحة للتسلل بالقرب منك. إذا كنت مهتمًا بعمل مشاريع الأجهزة والبرامج ، ولكنك لا تعرف من أين تبدأ ، فسيكون هذا مكانًا رائعًا للبدء.

آمل أن تكون قد استمتعت بهذا Instructable!