ELEGOO Kit Lab o Come semplificare la mia vita da sviluppatore: 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Obiettivi del progetto

Molti di noi hanno problemi con il modello attorno ai controller UNO. Spesso il cablaggio dei componenti diventa difficile con molti componenti. D'altra parte, la programmazione sotto Arduino può essere complessa e può richiedere molte righe di codice. Il progetto qui descritto dovrebbe rendere il modello molto più semplice. Questo progetto si basa e utilizza quasi l'80% dei componenti del "ELEGOO Super Starter Kit UNO R3".

Gli obiettivi di questo progetto sono:

- La realizzazione di un bus tecnico che consente l'utilizzo simultaneo di un massimo di quattro breadboard.

- La creazione di un programma di riferimento utilizzato come base per numerose assemblee.

- La creazione di funzioni che facilitano la leggibilità della programmazione.

- Il montaggio del display LCD in I2C.

Tutti i file del progetto possono essere scaricati qui.

Passaggio 1: il bus di prototipazione

I componenti:

• Cavo a nastro multifilare di 40 conduttori (35 cm).
• Connettori per cavo piatto a 40 pin (5).
• Connettore PCB maschio-maschio a 40 pin.
• Breadboard di mezza misura opzionali (2).

Dal kit ELEGOO:

• La scheda di controllo.
• La scheda di estensione.
• Tagliere (2).

Il montaggio è semplice da eseguire:

Montare i cinque connettori sul cavo piatto. Quattro connettori verranno fissati con la parte del connettore rivolta verso l'alto e un connettore con la parte del connettore rivolta verso il basso. Questo connettore verrà successivamente inserito nella scheda di espansione.

Montare i due connettori PCB in parallelo sulla scheda di espansione per ricevere il connettore del cavo piatto.

Saldare i pin sul lato inferiore della scheda ai pin di ingresso/uscita dei connettori di estensione UNO.

Collegare la scheda di espansione al controller UNO e quindi collegare il connettore del cavo a nastro.

Dopo il montaggio, tutti i segnali della scheda controller saranno disponibili sui quattro connettori del cavo piatto.

Il risultato è un bus di estensione che può ospitare fino a quattro breadboard come mostrato nell'immagine.

Un certo numero di pin sarà scollegato sulla scheda di estensione (li ho annotati in lettere minuscole) e sono disponibili. Possono essere utilizzati per collegare circuiti tra le breadboard.

Fase 2: Primo assemblaggio: il display LCD in I2C

Il display LCD LCM1602/HD44780 ha molti collegamenti. Il suo collegamento diretto al controller UNO riduce la possibilità di collegare altri componenti.

Ecco perché ho aggiunto un chip PCF8574 per ridurre il numero di collegamenti a 2 utilizzando il protocollo I2C.

I componenti:

• Un connettore PCB maschio-maschio a 16 pin.
• Una scheda di saldatura ELEGOO da 2x8 cm
• Un chip PCF8574.
• Un connettore a 4 pin con la sua parte PCB.

I componenti del kit ELGOO:

• Il display LCD
• Il potenziometro da 10k

L'assemblea:

L'assieme viene testato sul bus di prototipazione e quindi saldato sulla piastra di saldatura. Questo display può essere facilmente aggiunto per un semplice utilizzo in altri progetti.

Passaggio 3: programmazione

L'obiettivo del programma è semplificare il lavoro durante lo sviluppo di nuovi progetti.

Il programma è composto da più parti:

- La parte dichiarativa con l'inserimento di librerie e costanti. Questa parte fissa sarà comune a tutte le prove dei vari componenti. (AVANTI CRISTO)

- La parte di sviluppo che contiene le sequenze "setup" e "loop". (D)

- La parte funzioni che ne raggruppa tre (A). Queste funzioni sono descritte di seguito.

La directory "0-My_ELEGOO_soft_build" contiene cinque file che dovrebbero essere tenuti insieme nella stessa cartella:

• "0-My_ELEGOO_soft_build.ino".
• "1-My_LCD_function.ino".
• "2-My_IR_function.ino".
• "3-My_Output_port_extension.ino".
• "Alcuni campioni.rtf"

Aprendo il file " 0-My_ELEGOO_soft_build.ino " Arduino aprirà anche gli altri file (.ino). Tutti i file vengono visualizzati e possono essere modificati.

Il file "Alcuni campioni.rtf" contiene alcuni esempi di semplici programmi che utilizzano le funzioni.

Passaggio 4: varie funzioni

Il controllo LCD

Lo scopo di questa funzione è di rendere più semplice la visualizzazione delle informazioni sul display LCD con un unico comando. Questo comando verrà utilizzato nelle sezioni void setup e void loop. Mostra anche come costruire una funzione.

Questa funzione è chiamata da lcdw(par1, par2, par3, par4, par5);

• par1 indica la sottofunzione desiderata.
• par2 indica il numero di riga sul display (0 o 1).
• par3 indica il numero di colonna sulla riga del display (da 0 a 15).
• par4 contiene il testo da visualizzare.
• par5 contiene un valore numerico da visualizzare.

Esempi sono:

lcdw(0, 0, 0, "", 0); inizializza il display. Solo questa chiamata dovrà essere inserita nella voce di configurazione void.

lcdw(1, 1, 5, "CIAO MONDO", 0); visualizza il testo sulla seconda riga dalla posizione 6.

lcdw(1, 1, 5, "CIAO MONDO", 25); visualizza il testo "HELLO WORLD 25" nella seconda riga dalla posizione 6. lcdw(1, 0, 0, """, 25); visualizza "25" nella prima riga dalla posizione 1.

lcdw(2, 0, 0, "", 0); cancella il display.

Questa funzione è abbastanza semplice e può essere completata in base alle proprie esigenze.

L'interfaccia a infrarossi e il suo telecomando

Lo scopo di questa funzione è facilitare l'uso del sensore a infrarossi con il suo telecomando. Questa funzione è chiamata da tst = IRrec(par1);

par1 indica la sottofunzione desiderata. 0 per inizializzare il sensore, 1 per ricevere e decodificare il tasto premuto sul telecomando. Viene restituito un testo corrispondente al nome della chiave nella variabile tst

Aumento del numero di porte digitali

L'obiettivo è utilizzare il chip 74hc595 per aumentare il numero di pin di uscita digitale. Il circuito utilizza 3 pin UNO come input e offre 8 porte binarie come output. Useremo due funzioni. Lo schema di collegamento fisico verrà descritto nella sezione successiva.

Il circuito è composto da due registri con 8 posizioni (un registro interno al programma ino e un altro contenuto nel circuito). L'aggiornamento avviene in due passaggi. Innanzitutto è possibile modificare i valori nel registro interno (utilizzando la funzione setExtPin). Quindi il registro interno viene copiato nel circuito (usando la funzione Expin).

Esp(par1);

Par1: 0 per l'inizializzazione del chip. 1 per impostare tutte le porte di uscita su LOW. 2 per copiare il registro interno sul chip 74hc595

setExtPin(par1, par2);

• par1: il numero della porta da modificare (0-7).
• par2: lo stato della porta desiderato (LOW o HIGH).

Passaggio 5: esempi di utilizzo, programma ed esempi del BUS

Per armonizzare gli elementi descritti in questo progetto propongo alcuni esempi.

Questi esempi possono essere trovati nel file "Alcuni campioni.rtf".

Il cablaggio dei componenti è dato dagli schemi sopra. Il progetto è stato studiato per consentire l'utilizzo simultaneo di più componenti.

Per utilizzare un modello, devi solo:

- Cablare i componenti desiderati sulla breadbord.

- Copiare nella parte di programma (D) la parte interessata del file "Alcuni campioni.rtf" e compilarlo/caricarlo nel controllore.

Scoprirai che questi modelli non hanno molte righe di codice. Questo per facilitare la programmazione.

Il programma, una volta compilato, caricherà solo le funzioni utilizzate. Il codice di output è ottimizzato.

D'altra parte, il bus hardware con la sua capacità di utilizzare più breadboard facilita notevolmente il montaggio.

Per questo progetto tutti i componenti sono stati cablati insieme su più breadboard. Il display LCD è stato collegato alla scheda di espansione UNO.

Ciò consente una facile combinazione e un rapido assemblaggio dei componenti. Grazie ai fili di cablaggio corti, l'intera unità è visivamente accattivante.

Ora puoi dare libero sfogo alla tua immaginazione per la modellazione dei tuoi progetti.

Divertirsi!