硬件历险记:第1部分-婴儿步

我最近开始了我的第一个硬件项目。 我还处于早期阶段,但到目前为止我已经学到了很多,想要保持记录。 希望它也可以帮助新手入门。

免责声明 :尽管我尝试自己进行操作,但是我的编码训练营讲师,前同事和朋友Luke收到了很多帮助。

灵感

去年,我学习了编码方法,并且听说了Arduinos和raspberry pi,但是我认为我对Web开发(即我所关注的事情)的了解不足,无法进行新的开发-而且我也不知道自己想要什么建立。 然后我听到查理·杰拉德(Charlie Gerard)谈到物联网以及她对球体,肌腱和大脑传感器所做的事情,所以我想开始。

查理建议,一个好的入门级项目可能是制造遥控车。 我陷入困境,试图弄清楚我需要购买哪些物品以及如何进行购买。 当然,您可以购买在线教程和工具包,但对我来说似乎有些不对劲。

最终让我震惊的是:

  1. 有太多可用的套件-我怎么知道要买哪个?
  2. 我通过打破事物学得最好。 如果我遵循教程,我将学到多少?
  3. 一旦建造遥控车,我该怎么办?

因此,我就开始在网上进行探索,以了解其他人的成就。 几个小时后,我偶然发现了这一点:

http://cargocollective.com/lesiatrubat/E-TRACES-memories-of-dance

资料来源:https://makezine.com/2014/11/06/e-traces-ballet-slippers-that-make-drawings-from-the-dancers-movements/e-trace-shoes-1/

这是一个Arduino LilyPad,它使用力传感器和通过蓝牙发射器发送的加速度计来获取数据,然后将数据用于在屏幕(计算机或智能手机)上生成图像。

在过去的三年中,我一直在学习芭蕾舞,而电子踪迹项目立即让我着迷了。

这个主意

我想在上面打造漂亮的LilyPad / pointe鞋的混蛋版。 但是有以下调整:

  • 芭蕾拖鞋而不是足尖鞋,因为我不是足尖鞋(从很多方面来说……)
  • Arduino Beetle而不是Arduino LilyPad:Luke建议我使用Arduino Beetle,因为它的尺寸很大并且具有内置的蓝牙功能。 再说甲壳虫似乎比小家伙(我敢说,少女)LilyPad更糟。

从那时起我了解到的是,也许我应该购买其他的Arduino,这使我可以使用Johnny-Five而不是Arduino语言,这样我就不必学习新的语言了。 同样,这会使Suz Hinton的出色教程更加直接可参考。 但是,学习。

我买了什么

资料来源:http://cargocollective.com/lesiatrubat/E-TRACES-memories-of-dance

我咨询了这张图片,最终购买了以下产品:

  • Arduino Bluno甲虫
  • 3个力传感器
  • 导电线筒
  • 加速度计(DFRobot LIS2DH加速度计)
  • AdaFruit Power Booth 1000充电器(我实际上可能不需要,但是我误认为它是一个很好的电池……)

为了便于参考,以下是到目前为止我意识到自己需要的东西清单:

  • 电线(谁知道..?在我的国防中,我计划使用导电线将电路缝制到内底中,因此(在我看来)不需要电线……)
  • 10k欧姆电阻(三个,每个传感器一个)
  • 原型板
  • 电池!

状况报告

我现在在哪里

我试图将项目分解为一些小步骤。

到目前为止,我有:

  • 确认Arduino在连接到Arduino IDE时确实可以正常工作
  • 在面包板上使用力敏电阻(FSR)(我目前仅使用一个传感器)创建电路
  • 从FSR获得数据(我无法解释获得此输出有多激动)。
从FSR获取数据

下一步

  • 将其他两个传感器连接到电路
  • 将加速度计添加到电路中
  • 尝试处理通过的数据(这包括弄清楚如何将数据从Arduino发送到Javascript,因为我将使用three.js或D3.js可视化数据
  • 连接电池
  • 完全缝制(+焊接!)

到目前为止我学到了什么

“技术”的东西

Arduino的

  • 什么是Arduino?

Arduino是一个基于易于使用的硬件和软件的开源电子平台。 Arduino板能够读取输入-传感器上的灯,按钮上的手指或Twitter消息-并将其转换为输出-激活电动机,打开LED并在线发布内容。 您可以通过向板上的微控制器发送一组指令来告诉您该怎么做。 为此,您使用Arduino编程语言(基于Wiring)和Arduino软件(IDE)(基于Processing)。

资料来源:https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction

  • 这意味着什么?

基本上,Arduino是一个“微控制器”,它是一台微型计算机。 它包括一个芯片,该芯片使您可以通过特殊的Arduino软件(Arduino IDE)在计算机上编写代码(称为“草图”),然后将其上传到Arduino本身。 它还可以与其他硬件交互,例如传感器,加速计和其他机械零件。 您可以使用Arduino读取数据,向其发送数据并控制硬件。

到目前为止,基本上只有标签才是我所知道的…

关于Arduino的随机事实

  • Arduino使用基于C / C ++的“ Arduino语言”。 有些人还使用基于JavaScript的Johnny-Five
  • Arduino有自己的IDE
  • IDE中提供了示例代码,它将是您最好的朋友! 您可以使用它来测试您的Arduino实际工作并熟悉该语言。 “ blink”在调试中非常有用
  • 有一个控制台,您可以将输出记录到(右上角)
  • IDE不会检测并自动知道要映射的位置。 您需要确保使用正确的“板”和“端口”,以便您的IDE与正确的硬件对话。

电路

闪回高中科学..

电路是电流可以流过的完整路径(不间断的回路)。 您使用导线连接电池/电源的+来创建电路。 如果电路断开/断开(例如通过关断),电流将停止。

我发现利用Arduino的内置灯来显示电路是否完整很有用。 否则,您将如何知道电流是否在流动? 我没有电压表或任何可以测量的电压表。

力敏电阻

  • 什么是力敏电阻?

力敏电阻器(或简称为FSR)是可以检测物理压力,挤压和重量的传感器。

FSR由2个由隔离层隔开的层组成。 按下FSR的力度越大,有源区域与半导体的接触就越多,从而使电阻下降。 即,力越大,阻力越小。

资料来源:https://learn.adafruit.com/force-sensitive-resistor-fsr/
  • FSR如何在电路中工作?

(注:这花了我几岁的时间,而我之所以得到它,是因为卢克最终向我解释了。部分原因是因为我什至没有注意到足尖鞋项目图中的小电阻-d’哦!)

除了用于将FSR连接至Arduino(和电源)以完成电路的导线外,您还需要一个附加的“电阻器”,该电阻器连接至“地”。 苏兹·欣顿(Suz Hinton)说,电阻器很复杂,我对此表示信任。

资料来源:https://learn.adafruit.com/force-sensitive-resistor-fsr/using-an-fsr

在我看来,对于刚刚通过FSR的潮流,它面临着前进的道路:

  • 接地的电阻器路径; 和
  • 非电阻路径,该路径到达模拟引脚(例如A0)。 然后,这些数据将发送到您的IDE。

如果未按下FSR,则会有很多电阻,电流将有利于电阻路径。 这意味着电流将被接地。 我们不想被告知没有什么要报告的,这很棒,因为没有数据发送到Arduino。

另一方面,如果按下FSR,则电流将采用非电阻路径,并且来自FSR的数据将通过特定的模拟引脚(例如AO)发送到Arduino。

免责声明 :这可能是完全错误的,但这就是我的想法。

我敢肯定,这里有一个关于电阻最小的路线的玩笑,但我对电阻器的了解还不够多。

  • 识别阻力

我想使用一个10k欧姆的电阻器,基本上是因为互联网告诉我。 我正在使用具有5V电源的Arduino,显然要使用10k Ohm的电阻器。.我目前实际上正在使用13k Ohm的电阻器,因为这是给我的礼物,它似乎正在工作(这可能会解决)后来完全错误..谁知道?)。

电阻非常小。 像微小的珠子。 由于它们是如此之小,因此在它们的上面有颜色编码的条纹,因此您可以识别出什么是电阻(没有空间可以打印数字值)。

资料来源:https://learn.sparkfun.com/tutorials/resistors

我得到了一堆随机电阻,因此为了解码所有电阻,我使用了这个颜色代码计算器。 很好玩,但也许浪费时间。

面包板

面包板与面包无关(不幸的是)。

令我惊讶的是,即使我计划使用导电线连接所有东西(哦,太天真了),事实证明我还是需要将东西焊接在一起。 除了焊接是可怕的,而且是永久性的。 卢克(Luke)告诉我使用“面包板”进行原型制作,并确保一切正常,然后再承诺完全焊接。

  • 什么是面包板?

资料来源:https://www.adafruit.com/product/64

面包板是一块塑料,在网格木纹上有孔,下面有许多神奇的金属条。 金属条向下,因此,如果将任何东西插入同一列的孔中,则相当于将这两个位焊接在一起-MAGIC!