RP2350 - manual

Všetky výrobky, ktoré zostrojíme budú potrebovať riadiacu jednotku. Pobeží v nej riadiaci program, ktorý vytvoríte. Skladá sa z dvoch komponentov - podpornej dosky a samotnej riadiacej dosky s mikrokontrolérom RP2350. Podporná doska slúži na to, aby sme mali okrem signálnych pinov k dispozícii aj dostatok pinov s napájaním (+3.3V a zem (GND - ground)).

Počas testovania jednotlivých senzorov a programov môžeme dosku napájať aj priamo z počítača pomocou USB kábla, ale keď bude riadiť motory, alebo akýkoľvek autonómny systém, bude potrebovať externé napájanie - batérie. Batérie v našej stavebnici nie sú obyčajné "tuškové" batérie (typ AA, resp. R6), ale nabíjateľné Li-Ion batérie (typ 14500), ktoré majú viaceré špecifiká. Predovšetkým - nikdy sa nesmú celkom vybiť, lebo sa už nebudú dať nabiť. Preto ich po skončení práce premerajte multimetrom a ak majú menej ako 3.6V, tak ich nabite pomocou pribalenej USB nabíjačky. Do našej stavebnice sme pribalili aj ochrannú dosku, ktorá by mala zabrániť tomu, aby sa celkom vybili, ale je to iba posledná zácharana - treba na ich stav aj tak dávať pozor. V prípade, že stavebnicu dlhšie nepoužívate, vyberte batérie von - ideálne by sa mali skladovať nabité približne na polovicu, napr. na ich nominálne napätie 3.7V. Pri úplnom nabití môžu mať aj 4.3V a ich napätie by nikdy nemalo klesnúť pod 3V.

K riadiacej jednotke teda patrí modul s napájaním a jeho zostrojenie je asi najnáročnejšia časť celej stavebnice, vyhraďte si na to dosť času, trpezlivosti a dôkladne postupujte podľa nasledujúceho návodu:

1. Zhromaždite všetky súčiastky, ktoré budete potrebovať:

2. Nasledujúci ilustračný obrázok ukazuje predbežný plán ako použijeme jednotlivé kábliky na prepojenie týchto súčiastok:

3. Začneme opačnými koncami čiernych káblikov, ktoré neskôr pôjdu na vypínač. Ten dlhší patrí na ochrannú dosku bateriek na výstupný záporný pin označený P-:

4. A druhý, kratší patrí na záporný pin napäťového meniča (DC-DC step-down) označený IN-:

5. Ďalej prispájkujeme červený a čierny káblik rovnakej dĺžky na vstupné piny ochrannej dosky označené ako B+ a B-:

6. Je tu jedna malá alebo skôr väčšia komplikácia - aby ochranná doska bateriek fungovala správne, potrebuje byť pripojená aj na miesto medzi dvoma baterkami svojím vývodom označeným BM, stačí tam tenučký káblik (priložený biely káblik), lebo cez neho iba meria napätie. Bohužiaľ na kontakty na držiaku na baterky sa na opačnej strane nedá poriadne nič naspájkovať - preto použijeme mechanický spôsob a do pružiny vložíme podložku, na ktorú ten biely káblik prispájkujeme - napr. takýmto spôsobom káblik trochu okolo podložky obmotáme:

7. A potom ho pripajkujeme>

8. Teraz už môžeme prepojiť kladný výstupný pin ochrannej dosky (P+) s kladným vstupným pinom DC-DC meniča (označený IN+):

9. Pripravené kábliky vedúce do ochrannej dosky treba prispájkovať na piny držiaka na baterky - tu si treba trochu poradiť a nejak vhodne ich ohnúť - pozor ale, ak ich ohnete ako na nasledujúcom obrázku, budete ich pri vkladaní musieť ohnúť znova, aby nezavadzali, môžete ich prípadne v polovici odcvaknúť a ohnúť do strán, dôležité je, aby po umiestnení boxu do krabičky nemohlo (ani pri jej silnom zatrasení, alebo náraze dôjsť k žiadnemu skratu - použite prípadne aj tekuté lepidlo alebo pásku.

10. Po zavretí krabičky budú výstupné kábliky s napájaním pre riadiacu jednotku vychádzať cez malý otvor na boku, takže ich tadiaľ teraz môžeme prepchať dnu:

11. Potom ich napájkujeme na výstupné piny DC-DC meniča (červený na OUT+, čierny na OUT-) a potom dosku meniča a ochrannú dosku môžeme zacvaknúť do pripravených priehradok v krabičke - pomôžte si malým plochým skrutkovačom.

12. Teraz prichádza pomerne náročná časť - keďže vypínač má byť v otvore vložený zvonka, treba na neho po vložení po jednom naspájkovať zvyšné dva nepripojené čierne kábliky - oplatí sa ich trochu zúžiť - štípacími kliešťami odstrániť napr. tretinu tenkých drôtikov odizolovanej časti káblika, aby sa lepšie dali na vypínač pripevniť a naspájkovať. Skontrolujte multimetrom, že nie je žiaden skrat a prípadne zaizolujte tekutým lepidlom.

13. Teraz už môžeme opatrne zatlačiť držiak na baterky a prípadne ho zachytiť väčšou skrutkou zo servomotorov - dôkladne skontrolujeme, že sa kontakty zo spodnej strany krabičky ničoho nedotýkajú.

14. A napokon celé napájanie zatvoríme (najskôr na strane dlhšej západky a potom na strane kratšej), skontrolujeme funkčnosť multimetrom (na výstupe má byť po zapnutí vypínača 3.3V, inak 0V) a môžeme pripojiť k riadiacej jednotke - čierny káblik do čierneho pinu a červený do červeného pinu.

#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#define PIN        16       
#define NUMPIXELS  1      

Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pixels.begin(); 
  pixels.clear(); 
}

void loop() {
  Serial.print("Ahoj ");
  Serial.println(rand() % 10);
  for (int i = 0; i < 80; i++)
  {
    pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(80 - i, i, 0));
    pixels.show();   
    delay(5);
  }
  for (int i = 0; i < 80; i++)
  {
    pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(9, 80 - i, i));
    pixels.show();   
    delay(5);
  }
  for (int i = 0; i < 80; i++)
  {
    pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(i, 0, 80 - i));
    pixels.show();   
    delay(5);
  }
}