ELEGOO Kit Lab ou Como tornar minha vida como desenvolvedor mais fácil: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Objetivos do projeto

Muitos de nós temos problemas com o mock-up em torno dos controladores da UNO. Freqüentemente, a fiação dos componentes se torna difícil com muitos componentes. Por outro lado, a programação no Arduino pode ser complexa e exigir muitas linhas de código. O projeto descrito aqui deve tornar o mock-up muito mais fácil. Este projeto é baseado e utiliza quase 80% dos componentes do "ELEGOO Super Starter Kit UNO R3".

Os objetivos deste projeto são:

- A criação de um bus técnico que permite a utilização simultânea de até quatro breadboards.

- A criação de um programa de referência usado como base para numerosas montagens.

- A criação de funções que facilitam a legibilidade da programação.

- A montagem do display LCD em I2C.

Todos os arquivos do projeto podem ser baixados aqui.

Etapa 1: O Barramento de Prototipagem

Os componentes:

• Cabo plano multifilar de 40 condutores (35cm).
• Conectores para cabo plano de 40 pinos (5).
• Conector PCB macho-macho de 40 pinos.
• Pranchas de ensaio de meio tamanho opcionais (2).

Do kit ELEGOO:

• A placa controladora.
• A placa de extensão.
• Pranchas de pão (2).

A montagem é simples de realizar:

Monte os cinco conectores no cabo plano. Quatro conectores serão fixados com a parte do conector voltada para cima e um conector com a parte do conector voltada para baixo. Este conector será posteriormente conectado à placa de expansão.

Monte os dois conectores PCB em paralelo na placa de expansão para receber o conector do cabo plano.

Solde os pinos na parte inferior da placa aos pinos de entrada / saída dos conectores de extensão UNO.

Conecte a placa de expansão no controlador UNO e, em seguida, conecte o conector do cabo de fita.

Após a montagem, todos os sinais da placa controladora estarão disponíveis nos quatro conectores do cabo plano.

O resultado é um barramento de extensão que pode acomodar até quatro placas de ensaio, conforme mostrado na imagem.

Um certo número de pinos será desconectado na placa de extensão (eu os anotei em letras minúsculas) e estão disponíveis. Eles podem ser usados para conectar circuitos entre as placas de ensaio.

Etapa 2: Primeira montagem: o display LCD em I2C

O display LCM1602 / HD44780 LCD possui muitos links. Sua conexão direta com o controlador UNO reduz a possibilidade de conectar outros componentes.

É por isso que adicionei um chip PCF8574 para reduzir o número de links para 2 usando o protocolo I2C.

Os componentes:

• Um conector PCB macho-macho de 16 pinos.
• Uma placa de solda ELEGOO 2x8cm
• Um chip PCF8574.
• Um conector de 4 pinos com sua parte PCB.

Os componentes do kit ELGOO:

• O display LCD
• O potenciômetro de 10k

A montagem:

A montagem é testada no barramento de prototipagem e então soldada na placa de solda. Esta exibição pode ser facilmente adicionada para uso simples em outros projetos.

Etapa 3: Programação

O objetivo do programa é simplificar o trabalho no desenvolvimento de novos projetos.

O programa é composto por várias partes:

- A parte declarativa com a inclusão de bibliotecas e constantes. Esta parte fixa será comum a todos os testes dos vários componentes. (B, C)

- A parte de desenvolvimento que contém as sequências de "configuração" e "loop". (D)

- A parte de funções que agrupa três delas (A). Essas funções são descritas a seguir.

O diretório "0-My_ELEGOO_soft_build" contém cinco arquivos que devem ser mantidos juntos na mesma pasta:

• "0-My_ELEGOO_soft_build.ino".
• "1-My_LCD_function.ino".
• "2-My_IR_function.ino".
• "3-My_Output_port_extension.ino".
• "Some samples.rtf"

Ao abrir o arquivo "0-My_ELEGOO_soft_build.ino", o Arduino também abrirá os outros arquivos (.ino). Todos os arquivos são exibidos e podem ser modificados.

O arquivo "Some samples.rtf" contém alguns exemplos de programas simples que usam as funções.

Etapa 4: várias funções

O controle LCD

O objetivo desta função é facilitar a exibição de informações no LCD com um único comando. Este comando será usado nas seções de configuração de void e loop de void. Também mostra como construir uma função.

Esta função é chamada por lcdw (par1, par2, par3, par4, par5);

• par1 indica a subfunção desejada.
• par2 indica o número da linha no display (0 ou 1).
• par3 indica o número da coluna na linha do display (0 a 15).
• par4 contém o texto a ser exibido.
• par5 contém um valor numérico a ser exibido.

Exemplos são:

lcdw (0, 0, 0, "", 0); inicializa a exibição. Apenas esta chamada terá que ser colocada no item de configuração void.

lcdw (1, 1, 5, "OLÁ, MUNDO", 0); exibe o texto na segunda linha da posição 6.

lcdw (1, 1, 5, "OLÁ, MUNDO", 25); exibe o texto "OLÁ, MUNDO 25" na segunda linha da posição 6. lcdw (1, 0, 0, "" ", 25); exibe" 25 "na primeira linha da posição 1.

lcdw (2, 0, 0, "", 0); limpa a tela.

Esta função é bastante simples e pode ser realizada de acordo com as suas necessidades.

A interface infravermelha e seu controle remoto

O objetivo desta função é facilitar o uso do sensor infravermelho com seu controle remoto. Esta função é chamada por tst = IRrec (par1);

par1 indica a subfunção desejada. 0 para inicializar o sensor, 1 para receber e decodificar a tecla pressionada no controle remoto. Um texto correspondente ao nome da chave é devolvido na variável tst

Aumento do número de portas digitais

O objetivo é usar o chip 74hc595 para aumentar o número de pinos de saída digital. O circuito usa 3 pinos UNO como entrada e oferece 8 portas binárias como saída. Usaremos duas funções. O diagrama de conexão física será descrito na próxima seção.

O circuito consiste em dois registros com 8 posições (um registro interno ao programa ino e outro contido no circuito). A atualização é feita em duas etapas. Em primeiro lugar, os valores no registro interno podem ser alterados (usando a função setExtPin). Em seguida, o registro interno é copiado para o circuito (usando a função Expin).

Expin (par1);

Par1: 0 para inicialização do chip. 1 para definir todas as portas de saída para BAIXO. 2 para copiar o registro interno para o chip 74hc595

setExtPin (par1, par2);

• par1: o número da porta a ser alterada (0-7).
• par2: o status da porta desejado (BAIXO ou ALTO).

Etapa 5: Exemplos de uso de BUS, programa e exemplos

Para harmonizar os elementos descritos neste projeto, proponho alguns exemplos.

Esses exemplos podem ser encontrados no arquivo "Some samples.rtf".

A fiação dos componentes é dada pelos diagramas acima. O projeto foi desenhado para permitir o uso simultâneo de vários componentes.

Para usar um modelo, você só precisa:

- Ligue os componentes desejados na breadbord.

- Copie a parte relevante do arquivo "Some samples.rtf" na parte do programa (D) e compile / carregue-o no controlador.

Você descobrirá que esses modelos não têm muitas linhas de código. Isso é para tornar a programação mais fácil.

O programa, quando compilado, carregará apenas as funções utilizadas. O código de saída é otimizado.

Por outro lado, o barramento de hardware com sua capacidade de usar várias placas de ensaio facilita muito a montagem.

Para este projeto, todos os componentes foram conectados em várias placas de ensaio. O display LCD foi conectado à placa de expansão UNO.

Isso permite uma combinação fácil e uma montagem rápida dos componentes. Graças aos fios de cabeamento curtos, toda a unidade é visualmente atraente.

Agora você pode dar asas à sua imaginação para modelar seus projetos.

Aproveite!