Daftar Isi:

Planetarium/Orrery Berkemampuan Bluetooth: 13 Langkah (dengan Gambar)
Planetarium/Orrery Berkemampuan Bluetooth: 13 Langkah (dengan Gambar)

Video: Planetarium/Orrery Berkemampuan Bluetooth: 13 Langkah (dengan Gambar)

Video: Planetarium/Orrery Berkemampuan Bluetooth: 13 Langkah (dengan Gambar)
Video: The Nine Planet 'Genesis Orrery' with orbiting moons 2024, Juli
Anonim
Planetarium/Orrery Berkemampuan Bluetooth
Planetarium/Orrery Berkemampuan Bluetooth

Instruksi ini dibuat untuk memenuhi persyaratan proyek Makecourse di University of South Florida (www.makecourse.com).

Ini adalah planetarium/orrery 3-planet saya. Ini dimulai hanya sebagai proyek selama satu semester untuk Makecourse, tetapi pada saat akhir semester bergulir, itu berubah menjadi pengalaman belajar yang sangat berharga. Saya tidak hanya mempelajari dasar-dasar mikrokontroler, tetapi juga mengajari saya banyak hal menarik tentang C dan C++, platform Android, penyolderan, dan pekerjaan elektronik secara umum.

Fungsi dasar Planetarium adalah: buka aplikasi di ponsel Anda, sambungkan ke Planetarium, pilih tanggal, tekan kirim, dan saksikan Planetarium memindahkan Merkurius, Venus, dan Bumi ke garis bujur heliosentris relatif pada tanggal tersebut. Anda dapat mundur sejauh 1 M, dan 5000 M, meskipun akurasi mungkin sedikit menurun saat Anda maju atau mundur lebih dari 100 tahun atau lebih.

Dalam Instructable ini, saya akan menjelaskan cara merakit planet, sistem roda gigi yang menggerakkannya, papan sirkuit yang menghubungkan semuanya, dan kode Android dan C++ (Arduino) yang mengontrol planet.

Jika Anda ingin langsung ke kode, semuanya ada di GitHub. Kode Arduino ada di sini dan kode Android ada di sini.

Langkah 1: Suku Cadang dan Alat

Bagian Fisik

  • 1 Kandang Elektronik Tugas Berat Seri DC-47P DC - $ 9,58
  • 0,08" (2mm) Akrilik/lembaran PMMA, setidaknya 6" x 6" (15cm x 15cm) - $2,97
  • 3 28BYJ-48 Motor Stepper Unipolar - $6,24
  • Glow in the Dark Planets - $8,27 (Lihat catatan 1)
  • Glow in the Dark Stars - $5,95 (Opsional)

Elektronik

  • 3 Driver Motor Stepper ULN2003 - $2,97
  • 1 Atmel ATMega328(P) - $1,64 (Lihat catatan 2)
  • 1 HC-05 Bluetooth ke Modul Serial - $3,40
  • 1 Osilator Kristal 16MHz - $0,78 untuk 10
  • 1 Soket IC DIP-28 $0,99 untuk 10
  • 1 buah Stripboard (pitch = 0,1", ukuran = 20 baris dengan panjang 3,5") - $2,48 untuk 2
  • 1 Panel Mount DC Supply Jack, Wanita (5.5mm OD, 2.1mm ID) - $1.44 untuk 10
  • 2 kapasitor 22pF 5V - $3,00 untuk 100 (lihat catatan 3)
  • 2 1,0 F kapasitor - $0,99 untuk 50
  • 1 resistor 10kΩ - $0,99 untuk 50

Peralatan

  • Spare Arduino atau AVR ISP - Anda memerlukan ini untuk memprogram chip ATMega
  • Obeng - untuk melepas stok ATMega dari Arduino
  • Multimeter - atau setidaknya pengukur kontinuitas
  • Palu - untuk memperbaiki apa pun yang tidak dilakukan The Right Way™
  • Bor dengan mata bor 5/16", 7/16" dan 1 3/8"
  • Potongan kecil - untuk memotong kabel komponen
  • 22 AWG kawat tembaga terdampar (Harga bagus dan banyak pilihan di sini)
  • Solder - Saya menggunakan 60/40 dengan inti rosin. Saya telah menemukan bahwa solder tipis (<0.6mm) membuat segalanya jauh lebih mudah. Anda benar-benar dapat menemukan solder di mana saja, tetapi ini adalah salah satu yang saya sukseskan.
  • Flux - Saya sangat menyukai pena fluks ini, tetapi Anda benar-benar dapat menggunakan segala bentuk fluks, asalkan bebas asam.
  • Besi Solder/Stasiun - Anda bisa mendapatkannya dengan harga cukup murah di eBay dan Amazon, meskipun berhati-hatilah: frustrasi berbanding terbalik dengan harga. Stahl SSVT saya yang murah ($25) membutuhkan waktu lama untuk memanas, hampir tidak memiliki kapasitas termal, dan ada dengungan 60 Hz yang terdengar dari elemen pemanas. Tidak yakin bagaimana perasaanku tentang itu.
  • Bantuan - Ini adalah alat yang sangat berharga yang hampir diperlukan untuk menyolder, dan membantu dalam hal menempelkan planet ke batang akrilik.
  • Epoxy - Saya menggunakan Loctite Epoxy untuk Plastik, yang bekerja cukup baik. Ketika saya menjatuhkan salah satu lengan planet (melekat pada sebuah planet) di atas beton secara tidak sengaja, epoksi tidak menyatukan kedua bagian. Tetapi sekali lagi, saya hanya memberikannya sekitar 15 dari 24 jam yang direkomendasikan untuk sembuh total. Jadi mungkin itu tidak akan pecah jika tidak, tetapi saya tidak bisa mengatakannya. Apapun, Anda dapat menggunakan hampir semua perekat atau lem yang membutuhkan waktu lebih lama dari beberapa menit untuk menyembuhkan, karena Anda mungkin perlu melakukan penyesuaian halus untuk sedikit setelah Anda menerapkan perekat.
  • Tusuk gigi - Anda memerlukan ini (atau pengaduk sekali pakai) untuk epoksi atau perekat 2 bagian apa pun, kecuali jika dilengkapi dengan aplikator yang mencampurkan kedua bagian untuk Anda.
  • Printer 3D - Saya menggunakan ini untuk mencetak beberapa bagian untuk sistem roda gigi (termasuk file), tetapi jika Anda dapat membuat bagian-bagian itu menggunakan metode lain (mungkin kurang malas), maka ini tidak perlu.
  • Pemotong Laser - Saya menggunakan ini untuk membuat lengan bening yang menahan planet. Seperti poin sebelumnya, jika Anda dapat membuat bagian-bagian menggunakan metode lain (mereka dapat dengan mudah dipotong menggunakan metode lain), maka ini tidak perlu.

Perangkat lunak

  • Anda memerlukan Arduino IDE, atau versi mandiri dari AVR-GCC dan AVRDude
  • Android Studio, atau Alat Android untuk Eclipse (yang sudah tidak digunakan lagi). Ini mungkin opsional segera, karena saya mungkin mengunggah APK yang dikompilasi ke Play Store

Total biaya

Total biaya semua bagian (dikurangi alat) adalah sekitar $50. Namun, banyak dari harga yang tercantum untuk masing-masing lebih dari 1 item. Jika Anda hanya menghitung berapa banyak setiap item yang digunakan untuk proyek ini, total biaya efektif adalah sekitar $35. Item yang paling mahal adalah penutupnya, hampir sepertiga dari total biaya. Untuk Kursus MAKE, kami diminta untuk memasukkan kotak ke dalam desain proyek kami, jadi itu adalah suatu keharusan. Tetapi jika Anda sedang mencari cara mudah untuk memotong biaya pada proyek ini, maka periksa pengecer kotak besar lokal Anda; mereka kemungkinan akan memiliki pilihan kotak yang bagus yang lebih murah daripada "kandang elektronik" khas Anda. Anda juga dapat membuat planet Anda sendiri (bola kayu adalah selusin sepeser pun) dan mengecat bintang alih-alih menggunakan plastik yang sudah jadi. Anda dapat menyelesaikan proyek ini dengan kurang dari $25!

Catatan

  1. Anda juga dapat menggunakan apa pun yang Anda inginkan sebagai "planet". Anda bahkan bisa melukis sendiri!
  2. Saya cukup yakin bahwa chip ini tidak dimuat sebelumnya dengan bootloader Arduino R3 seperti yang mereka katakan, atau pasti ada beberapa kesalahan pemrograman. Terlepas dari itu, kami akan membakar bootloader baru di langkah selanjutnya.
  3. Saya akan sangat merekomendasikan menyimpan berbagai paket/berbagai macam resistor dan kapasitor (keramik dan elektrolit). Jauh lebih murah dengan cara ini, dan Anda juga dapat dengan cepat memulai proyek tanpa harus menunggu nilai tertentu tiba.

Langkah 2: Membuat Sistem Gear

Fabrikasi Sistem Roda Gigi
Fabrikasi Sistem Roda Gigi
Fabrikasi Sistem Roda Gigi
Fabrikasi Sistem Roda Gigi
Fabrikasi Sistem Roda Gigi
Fabrikasi Sistem Roda Gigi

Pada dasarnya, semua kolom berongga bersarang di dalam satu sama lain dan mengekspos roda gigi mereka pada ketinggian yang berbeda. Kemudian masing-masing motor stepper ditempatkan pada ketinggian yang berbeda, masing-masing menggerakkan kolom yang berbeda. Rasio gearing adalah 2:1, artinya setiap motor stepper perlu melakukan dua putaran penuh sebelum kolomnya menghasilkan satu putaran.

Untuk semua model 3D, saya telah menyertakan file STL (untuk dicetak) serta bagian Inventor dan file perakitan (sehingga Anda dapat dengan bebas memodifikasinya). Dari folder ekspor, Anda harus mencetak 3 roda gigi stepper, dan 1 lainnya. Bagian-bagiannya tidak memerlukan resolusi sumbu z yang sangat halus, meskipun tempat tidur yang rata penting agar roda gigi stepper membuat pers yang pas, tetapi tidak terlalu kencang sehingga tidak mungkin untuk naik dan turun. Infill sekitar 10% -15% tampaknya berfungsi dengan baik.

Setelah semuanya dicetak, saatnya untuk merakit bagian-bagiannya. Pertama, pasang roda gigi stepper ke motor stepper. Jika mereka agak kencang, saya menemukan bahwa mengetuknya dengan palu dengan ringan bekerja jauh lebih baik daripada mendorong dengan ibu jari saya. Setelah selesai, dorong motor ke dalam tiga lubang di pangkalan. Jangan menekannya sepenuhnya, karena Anda mungkin perlu menyesuaikan ketinggiannya.

Setelah mereka aman di tempatnya, jatuhkan kolom Merkurius (yang tertinggi dan tertipis) ke kolom dasar, diikuti oleh Venus dan Bumi. Sesuaikan stepper agar cocok dengan masing-masing dari tiga roda gigi yang lebih besar, dan agar hanya menyentuh roda gigi yang sesuai.

Langkah 3: Pemotongan Laser dan Merekatkan Batang Akrilik

Pemotongan Laser dan Merekatkan Batang Akrilik
Pemotongan Laser dan Merekatkan Batang Akrilik
Pemotongan Laser dan Merekatkan Batang Akrilik
Pemotongan Laser dan Merekatkan Batang Akrilik

Karena saya ingin planetarium saya terlihat bagus dalam terang atau gelap, saya memutuskan untuk menggunakan batangan akrilik bening untuk menahan planet-planet itu. Dengan cara ini, mereka tidak akan mengurangi planet dan bintang dengan menghalangi pandangan Anda.

Berkat ruang pembuat yang luar biasa di sekolah saya, Lab DfX, saya dapat menggunakan pemotong laser CO2 80W untuk memotong batang akrilik. Itu adalah proses yang cukup mudah. Saya mengekspor gambar Inventor sebagai pdf, lalu membuka dan "mencetak" pdf ke driver printer Retina Engrave. Dari sana, saya menyesuaikan ukuran dan tinggi model (TODO), mengatur pengaturan daya (2 lintasan @ 40% daya melakukan pekerjaan) dan membiarkan pemotong laser melakukan sisanya.

Setelah batang akrilik Anda dipotong, mereka mungkin perlu dipoles. Anda dapat memolesnya dengan pembersih kaca (pastikan tidak ada bahan kimia yang terdaftar dengan "N" di sini) atau sabun dan air.

Setelah selesai, Anda harus merekatkan palang ke masing-masing planet. Saya melakukan ini dengan Loctite Epoxy for Plastics. Ini adalah epoksi 2 bagian yang mengeras dalam waktu sekitar 5 menit, sebagian besar sembuh setelah satu jam, dan sepenuhnya sembuh setelah 24 jam. Itu adalah garis waktu yang sempurna, karena saya tahu saya perlu menyesuaikan posisi bagian-bagiannya sedikit setelah saya menerapkan epoksi. Juga, itu secara khusus direkomendasikan untuk substrat akrilik.

Langkah ini cukup adil. Instruksi pada paket lebih dari cukup. Cukup keluarkan bagian yang sama dari resin dan pengeras ke beberapa koran atau piring kertas, dan aduk rata dengan tusuk gigi kayu. Kemudian oleskan sedikit olesan ke ujung pendek batang akrilik (pastikan untuk melapisi sedikit jarak ke atas batang) dan sedikit olesan ke bagian bawah planet.

Kemudian pegang keduanya bersama-sama dan sesuaikan keduanya sampai Anda merasa nyaman dengan cara mereka berbaris. Untuk ini, saya menggunakan uluran tangan untuk menahan batang akrilik di tempatnya (saya meletakkan selembar amplas di antara keduanya, sisi abrasif keluar, untuk mencegah klip buaya menggores batang) dan gulungan solder untuk menahan planet ini..

Setelah epoksi benar-benar sembuh (saya hanya punya waktu untuk memberikannya sekitar 15 jam untuk menyembuhkan, tetapi 24 jam adalah yang direkomendasikan), Anda dapat melepaskan rakitan dari tangan bantuan dan menguji kecocokannya di kolom planet. Ketebalan lembaran akrilik yang saya gunakan adalah 2.0mm, jadi saya membuat lubang berukuran sama di kolom planet. Itu sangat pas, tapi untungnya, dengan sedikit pengamplasan, saya bisa memasukkan kolom.

Langkah 4: Menggunakan Perintah AT untuk Mengubah Pengaturan Modul Bluetooth

Menggunakan Perintah AT untuk Mengubah Pengaturan Modul Bluetooth
Menggunakan Perintah AT untuk Mengubah Pengaturan Modul Bluetooth

Langkah ini mungkin tampak sedikit salah, tetapi jauh lebih mudah jika Anda melakukannya sebelum menyolder modul bluetooth HC-05 ke papan.

Saat Anda mendapatkan HC-05, Anda mungkin ingin mengubah beberapa pengaturan pabrik, seperti nama perangkat (biasanya "HC-05"), kata sandi (biasanya "1234"), dan baud rate (milik saya diprogram pada 9600 baud).

Cara termudah untuk mengubah pengaturan ini adalah berinteraksi langsung dengan modul dari komputer Anda. Untuk ini, Anda memerlukan konverter USB ke TTL UART. Jika Anda memiliki satu tergeletak di sekitar, Anda dapat menggunakannya. Anda juga dapat menggunakan yang dilengkapi dengan papan Arduino non-USB (Uno, Mega, Diecimila, dll). Masukkan obeng pipih kecil dengan hati-hati di antara chip ATMega dan soketnya pada papan Arduino, lalu masukkan obeng pipih dari sisi yang lain. Angkat sedikit chip dengan hati-hati dari setiap sisi hingga terlepas dan dapat ditarik dari soket.

Sekarang modul bluetooth masuk ke tempatnya. Dengan arduino terputus dari komputer Anda, sambungkan Arduino RX ke HC-05 RX dan TX ke TX. Hubungkan Vcc pada HC-05 ke 5V pada Arduino, dan GND ke GND. Sekarang hubungkan State/Key pin pada HC-05 melalui resistor 10k ke Arduino 5V. Menarik pin Kunci tinggi inilah yang memungkinkan Anda mengeluarkan perintah AT untuk mengubah pengaturan pada modul bluetooth.

Sekarang, sambungkan arduino ke komputer Anda, dan tarik Serial Monitor dari Arduino IDE, atau TTY dari baris perintah, atau program emulator terminal seperti TeraTerm. Ubah baud rate Anda menjadi 38400 (default untuk komunikasi AT). Nyalakan CRLF (di monitor serial ini adalah opsi "Baik CR dan LF", jika Anda menggunakan baris perintah atau program lain, cari cara melakukannya). Modul berkomunikasi dengan 8 bit data, 1 bit stop, tanpa bit paritas, dan tanpa kontrol aliran (jika Anda menggunakan Arduino IDE, Anda tidak perlu khawatir tentang hal ini).

Sekarang ketik "AT" diikuti dengan carriage return dan baris baru. Anda harus mendapatkan kembali respons "OK". Jika tidak, periksa kabel Anda dan coba baud rate yang berbeda.

Untuk mengubah nama perangkat, ketik "AT+NAME=", di mana nama yang Anda inginkan untuk disiarkan oleh HC-05 saat perangkat lain mencoba memasangkannya.

Untuk mengubah kata sandi, ketik "AT+PSWD=".

Untuk mengubah baud rate, ketik "AT+UART=".

Untuk daftar lengkap perintah AT, lihat lembar data ini.

Langkah 5: Merancang Sirkuit

Merancang Sirkuit
Merancang Sirkuit

Desain sirkuitnya cukup sederhana. Karena Arduino Uno tidak akan muat di dalam kotak dengan sistem roda gigi, saya memutuskan untuk menyolder semuanya ke satu papan, dan hanya menggunakan ATMega328 tanpa konverter usb-ke-uart ATMega16U2 yang ada di papan Uno.

Ada empat bagian utama skema (selain mikrokontroler yang jelas): catu daya, osilator kristal, driver motor stepper, dan modul bluetooth.

Sumber Daya listrik

Catu daya berasal dari catu daya 3A 5V yang saya beli dari eBay. Ini diakhiri dengan OD 5.5mm, steker barel ID 2.1mm, dengan ujung positif. Jadi ujungnya terhubung ke suplai 5V, dan berdering ke ground. Ada juga kapasitor decoupling 1uF untuk memuluskan kebisingan dari catu daya. Perhatikan bahwa suplai 5V terhubung ke VCC dan AVCC, dan ground terhubung ke GND dan AGND.

Osilator Kristal

Saya menggunakan osilator kristal 16MHz, dan 2 kapasitor 22 pF sesuai lembar data untuk keluarga ATMegaXX8. Ini terhubung ke pin XTAL1 dan XTAL2 pada mikrokontroler.

Pengemudi Motor Stepper

Sungguh, ini dapat dihubungkan ke pin apa pun. Saya memilih ini karena membuat tata letak yang paling ringkas dan lugas ketika tiba saatnya untuk meletakkan semuanya di papan sirkuit.

Modul Bluetooth

TX HC-05 terhubung ke RX mikrokontroler, dan RX ke TX. Ini agar apa pun yang dikirim ke modul bluetooth dari perangkat jarak jauh akan diteruskan ke mikrokontroler, dan sebaliknya. Pin KUNCI dibiarkan terputus sehingga tidak ada konfigurasi ulang pengaturan yang tidak disengaja pada modul.

Catatan

Saya menempatkan resistor pull-up 10k pada pin reset. Ini seharusnya tidak diperlukan, tetapi saya pikir itu mungkin mencegah kemungkinan pin reset menjadi rendah lebih dari 2.5us. Tidak mungkin, tapi tetap ada.

Langkah 6: Merencanakan Tata Letak Stripboard

Merencanakan Tata Letak Stripboard
Merencanakan Tata Letak Stripboard

Tata letak stripboard juga tidak terlalu rumit. ATMega terletak di tengah, dengan driver motor stepper dan modul bluetooth berbaris dengan pin yang harus mereka sambungkan. Osilator kristal dan kapasitornya berada di antara Stepper3 dan HC-05. Satu kapasitor decoupling terletak tepat di tempat catu daya masuk ke board, dan satu lagi terletak di antara Stepper 1 dan 2.

Tanda X adalah tempat di mana Anda perlu mengebor lubang dangkal untuk memutuskan sambungan. Saya menggunakan mata bor 7/64 dan hanya mengebor sampai lubang selebar diameter mata bor. Ini memastikan bahwa jejak tembaga terbagi sepenuhnya, tetapi menghindari pengeboran yang tidak perlu dan memastikan papan tetap kuat.

Sambungan pendek dapat dibuat menggunakan jembatan solder, atau dengan menyolder sepotong kecil kawat tembaga yang tidak berinsulasi ke setiap baris. Lompatan yang lebih besar harus dilakukan dengan menggunakan kawat berinsulasi baik di bagian bawah atau atas papan.

Langkah 7: Menyolder

Pematerian
Pematerian
Pematerian
Pematerian
Pematerian
Pematerian
Pematerian
Pematerian

Catatan: Ini bukan tutorial menyolder. Jika Anda belum pernah menyolder sebelumnya, YouTube dan Instructables adalah teman terbaik Anda di sini. Ada banyak sekali tutorial luar biasa di luar sana yang mengajarkan dasar-dasar dan poin-poin yang lebih baik (saya tidak mengklaim mengetahui poin-poin yang lebih baik; sampai beberapa minggu yang lalu, saya payah dalam menyolder).

Hal pertama yang saya lakukan dengan driver motor stepper dan modul bluetooth adalah melepas solder header male yang bengkok dan menyolder header male lurus ke sisi belakang papan. Ini akan memungkinkan mereka menjadi rata di papan strip.

Langkah selanjutnya adalah mengebor semua lubang yang perlu memutuskan sambungan jika Anda belum melakukannya.

Setelah selesai, tambahkan kabel jumper yang tidak berinsulasi ke bagian atas papan. Jika Anda lebih suka meletakkannya di bagian bawah, Anda dapat melakukannya nanti.

Saya menyolder pada soket IC terlebih dahulu untuk memberikan titik referensi untuk komponen lainnya. Pastikan Anda mencatat arah soket! Lekukan setengah lingkaran harus paling dekat dengan resistor 10k. Karena tidak suka tetap di tempatnya sebelum disolder, Anda dapat (tentu saja menerapkan fluks terlebih dahulu) memasang dua bantalan sudut yang berlawanan, dan sambil menahan soket di tempatnya dari bagian bawah, mengalirkan kembali tinning. Sekarang soket harus tetap di tempatnya sehingga Anda dapat menyolder sisa pin.

Untuk bagian-bagian dengan kabel (kapasitor dan resistor dalam kasus ini), memasukkan bagian-bagian dan kemudian sedikit menekuk kabel harus menjaga mereka tetap di tempatnya saat menyolder.

Setelah semuanya disolder di tempatnya, Anda dapat menggunakan potongan kecil (atau karena saya tidak memiliki gunting kuku lama) untuk memangkas ujungnya.

Sekarang, ini adalah bagian yang penting. Periksa, periksa kembali, dan periksa tiga kali semua koneksi. Kelilingi papan dengan pengukur kontinuitas untuk memastikan semuanya terhubung yang seharusnya terhubung, dan tidak ada yang terhubung yang tidak seharusnya.

Masukkan chip ke dalam soket, pastikan lekukan setengah lingkaran berada di sisi yang sama. Sekarang pasang catu daya ke dinding, dan kemudian ke colokan listrik dc. Jika lampu pada driver stepper menyala, cabut catu daya dan periksa semua koneksi. Jika ATMega (atau bagian mana pun dari papan, bahkan kabel catu daya) menjadi sangat panas, cabut catu daya dan periksa semua sambungan.

Catatan

Fluks solder harus diberi merek ulang sebagai "Secara harfiah Sihir". Serius, fluks membuat hal-hal ajaib. Terapkan dengan murah hati kapan saja sebelum Anda menyolder.

Langkah 8: Membakar Bootloader di ATMega

Membakar Bootloader di ATMega
Membakar Bootloader di ATMega

Ketika saya mendapatkan ATMegas saya, untuk beberapa alasan mereka tidak mengizinkan sketsa apa pun untuk diunggah ke mereka, jadi saya harus membakar ulang bootloader. Ini adalah proses yang cukup mudah. Jika Anda yakin telah memiliki bootloader Arduino/optiboot pada chip Anda, Anda dapat melewati langkah ini.

Instruksi berikut diambil dari tutorial di arduino.cc:

  1. Unggah sketsa ArduinoISP ke papan Arduino Anda. (Anda harus memilih papan dan port serial dari menu Alat yang sesuai dengan papan Anda)
  2. Pasang papan Arduino dan mikrokontroler seperti yang ditunjukkan pada diagram di sebelah kanan.
  3. Pilih "Arduino Duemilanove atau Nano w/ ATmega328" dari menu Tools > Board.(Atau "ATmega328 pada papan tempat memotong roti (jam internal 8 MHz)" jika menggunakan konfigurasi minimal yang dijelaskan di bawah.)
  4. Jalankan Alat > Bakar Bootloader > dengan Arduino sebagai ISP. Anda hanya perlu membakar bootloader sekali. Setelah Anda selesai melakukannya, Anda dapat melepas kabel jumper yang terhubung ke pin 10, 11, 12, dan 13 pada papan Arduino.

Langkah 9: Sketsa Arduino

Semua kode saya tersedia di GitHub. Berikut sketsa Arduino di GitHub. Semuanya didokumentasikan sendiri, dan seharusnya relatif mudah dipahami jika Anda pernah bekerja dengan perpustakaan Arduino sebelumnya.

Pada dasarnya, ia menerima jalur input melalui antarmuka UART yang berisi posisi target untuk masing-masing planet, dalam derajat. Ini mengambil posisi derajat ini, dan menggerakkan motor stepper untuk memindahkan setiap planet ke posisi targetnya.

Langkah 10: Mengunggah Sketsa Arduino

Mengunggah Sketsa Arduino
Mengunggah Sketsa Arduino

Berikut ini sebagian besar disalin dari ArduinoToBreadboard di situs arduino.cc:

Setelah ATmega328p Anda memiliki bootloader Arduino, Anda dapat mengunggah program ke dalamnya menggunakan konverter USB-ke-serial (chip FTDI) pada papan Arduino. Untuk melakukannya, Anda melepas mikrokontroler dari papan Arduino sehingga chip FTDI dapat berbicara dengan mikrokontroler di papan tempat memotong roti. Diagram di atas menunjukkan cara menghubungkan jalur RX dan TX dari board Arduino ke ATmega pada breadboard. Untuk memprogram mikrokontroler, pilih "Arduino Duemilanove atau Nano w/ ATmega328" dari menu Tools > Board. Kemudian unggah seperti biasa.

Jika ini terbukti terlalu merepotkan, maka yang saya lakukan hanyalah memasukkan ATMega ke soket DIP28 setiap kali saya perlu memprogramnya, dan mengeluarkannya setelah itu. Selama Anda berhati-hati dan lembut dengan pin, itu akan baik-baik saja.

Langkah 11: Kode Aplikasi Android

Sama seperti kode Arduino, kode Android saya ada di sini. Sekali lagi, ini didokumentasikan sendiri, tetapi inilah gambaran singkatnya.

Dibutuhkan tanggal dari pengguna dan menghitung di mana Merkurius, Venus, dan Bumi berada/ada/akan berada pada tanggal tersebut. Ini mengasumsikan tengah malam untuk membuatnya lebih sederhana, tetapi mungkin saya akan segera menambahkan dukungan waktu. Itu membuat perhitungan ini menggunakan perpustakaan Java yang luar biasa dengan nama AstroLib, yang dapat melakukan lebih dari apa yang saya gunakan untuk itu. Setelah memiliki koordinat ini, ia hanya mengirimkan bujur ("posisi" yang biasanya Anda pikirkan ketika mengacu pada orbit planet) ke modul bluetoooth untuk masing-masing planet. Sesederhana itu!

Jika Anda ingin membangun proyek sendiri, pertama-tama Anda harus meletakkan ponsel Anda ke mode pengembang. Petunjuk untuk ini mungkin bergantung pada pabrikan ponsel Anda, model perangkat itu sendiri, jika Anda menjalankan mod khusus, dll.; tetapi biasanya, pergi ke Pengaturan -> Tentang Telepon dan mengetuk "Bangun Nomor" 7 kali harus melakukannya. Anda akan mendapatkan pemberitahuan bersulang yang mengatakan bahwa Anda telah mengaktifkan mode pengembang. Sekarang buka Pengaturan -> Opsi Pengembang dan nyalakan USB Debugging. Sekarang colokkan ponsel Anda ke komputer menggunakan kabel USB charge + data.

Sekarang unduh atau klon proyek dari GitHub. Setelah Anda memilikinya secara lokal, buka di Android Studio, dan tekan Run (tombol putar hijau di bilah alat atas). Pilih ponsel Anda dari daftar dan tekan OK. Di ponsel Anda, ia akan menanyakan apakah Anda memercayai komputer yang terhubung dengan Anda. Tekan "ya" (atau "selalu percayai komputer ini" jika itu komputer Anda sendiri yang aman). Aplikasi harus dikompilasi, dipasang di ponsel Anda, dan terbuka.

Langkah 12: Menggunakan Aplikasi

Penggunaan aplikasi ini cukup sederhana.

  1. Jika Anda belum memasangkan HC-05 dengan telepon Anda, lakukan di Pengaturan -> Bluetooth.
  2. Tekan "sambungkan" dari menu opsi di sudut kanan atas.
  3. Pilih perangkat Anda dari daftar
  4. Setelah beberapa detik, Anda akan mendapatkan pemberitahuan bahwa itu telah terhubung. Jika tidak, periksa apakah Planetarium menyala, dan tidak terbakar.
  5. Pilih tanggal. Gulir ke atas dan ke bawah pada pemetik kombo bulan, hari, dan tahun, dan gunakan tombol panah untuk melompat mundur atau maju 100 tahun sekaligus.
  6. Tekan kirim!

Anda akan melihat Planetarium mulai memindahkan planet-planetnya pada titik ini. Jika tidak, pastikan sudah menyala.

Langkah 13: Catatan Akhir

Menjadi proyek nyata pertama saya, adalah pernyataan yang meremehkan untuk mengatakan bahwa saya belajar banyak. Serius, itu mengajari saya banyak hal mulai dari pemeliharaan revisi kode, hingga penyolderan, hingga perencanaan proyek, hingga pengeditan video, hingga pemodelan 3D, hingga mikrokontroler, hingga… Yah, saya bisa melanjutkan.

Intinya adalah, jika Anda pergi ke USF (Go Bulls!), dan tertarik dengan hal semacam ini, ikuti Kursus MAKE. Jika sekolah Anda menawarkan sesuatu yang serupa, ambillah. Jika Anda tidak bersekolah atau tidak memiliki kelas yang sama, buatlah sesuatu! Serius, ini adalah langkah tersulit. Mendapatkan ide itu sulit. Tapi begitu Anda punya ide, jalankan dengan itu. Jangan katakan "oh, itu bodoh" atau "oh saya tidak punya waktu". Teruslah berpikir tentang apa yang akan membuat ide itu luar biasa dan lakukanlah.

Juga, google sekitar untuk melihat apakah ada hackerspace di dekat Anda. Jika Anda tertarik untuk membuat proyek perangkat keras dan perangkat lunak, tetapi tidak tahu harus mulai dari mana, ini adalah tempat yang bagus untuk memulai.

Saya harap Anda menikmati Instruksi ini!

Direkomendasikan: