Płytka LOFI Brain to tzw. adapter lub shield dla mikrokontrolera Arduino, która rozszerza jego funkcje i ułatwia podłączanie kolejnych modułów elektronicznych.

W zestawie otrzymujesz Mikrokontroler zgodny z Arduino UNO i nasz Adapter:

Montaż osłony

Przed rozpoczęciem pracy ze sterownikiem bardzo ważne jest zamontowanie na nim drewnianej osłony. Zabezpieczy ona gniazda do podłączania modułów i umożliwi mocowanie sterownika do konstrukcji robotów.

Przygotuj części drewnianej osłony.

1. Pierwszym krokiem będzie rozdzielenie tych dwóch płytek, tak jak na rysunku poniżej:

2. Niebieską płytkę Arduino na razie odłóż w bezpieczne miejsce.

3. Umieszczamy dwa elementy wypełniające wewnątrz adaptera tak, jak na rysunkach:

Najpierw jeden:

Następnie drugi:

4. Następnie zamocuj główną osłonę tak, aby były widoczne nadrukowane cyfry wejść i wyjść oraz inne opisy. Całość skręć używając śrubek 12 mm i nakrętek. Pamiętaj, że każdą śrubkę trzeba skręcić z taką samą siłą, aby nie przekrzywić osłonki. Jeśli wykonanie tego zadania jest zbyt trudne, możesz użyć w tym celu trzech śrubek 20 mm i jednej 12 mm (otwór przy napisie INPUT):

5. Na koniec umieść adapter wraz z przykręconą osłona w płytce Arduino UNO. Zwróć szczególną uwagę, aby każdy z pinów adaptera znalazł swój odpowiednik w płytce Arduino UNO.

Tak skręcony Brain 2.0 jest gotowy do pracy.

Podłączenie do komputera

Sterownik LOFI Brain 2.0 podłączamy do komputera przy pomocy kabla USB typu A-B – identycznego jak do drukarki komputerowej. W celu komunikacji z komputerem kabel USB-AB podłączamy do gniazda na płytce ARDUINO UNO.

Zasilanie

Jeśli sterownik podłączony jest do komputera przy pomocy kabla USB, nie potrzebuje dodatkowego zasilania – w taki sposób realizujemy większość podstawowych ćwiczeń z zestawu CODEBOX. Jeśli natomiast chcesz, aby Twój robot miał samodzielne zasilanie, możesz zasilić go przy pomocy powerbanku. Można to robić przez port DC, w który wpinamy krótki czarny kabel zasilający, a jego drugi koniec wpinamy do powerbanka z opisanym wyjściem OUT – 5V.

Powerbank

Czujnik odległości

Czujnik odległości podłączamy do sterownika przy pomocy 4-żyłowego przewodu z ŻEŃSKO – ŻEŃSKIMI gniazdami.
UWAGA – zwróć uwagę na oznaczenia kolorów. Od strony czujnika odległości podłączamy przewód w taki sposób, aby żyła niebieska podłączona była do piny oznaczonego GND, a czerwona do pinu oznaczonego Vcc.
Od strony sterownika wtyczka przewodu czujnika odległości powinna być wpięta w taki sposób, aby żyła niebieska skierowana była w stronę włącznika, a czerwona w stronę gniazda USB.

Bluetooth

UWAGA – wpięcie modułu bluetooth blokuje możliwość komunikacji przez kabel USB, inaczej niż w przypadku pierwszej wersji LOFI Brain, gdzie nie występowało tego typu ograniczenie. Wynika to z faktu, że Arduino UNO ma tylko jeden port Serial i podłączony moduł bluetooth zakłóca komunikację przez kabel USB. Nie jest wówczas możliwe wgrywanie skryptów, ani komunikacja z LOFI Blocks.

UWAGA – od 09.2020 wprowadzliśmy nową wersję modułu bluetooth 4.0 wpinaną jak na poniższym zdjęciu

Wpinanie starszych wersji modułów bluetooth (zakupionych przed wrześniem 2020)

Nowości w LOFI Brain 2.0

• Dostosowany do najpopularniejszej wersji Arduino UNO i wszystkich pochodnych – głównym czynnikiem, dla którego w nowej wersji zdecydowaliśmy się na Arduino UNO jest trwałe gniazdo USB typu B (jak w drukarkach) odporne na uszkodzenia mechaniczne, w przeciwieństwie do delikatnego gniazda micro USB
• Dodanie złącza I2C umożliwiającego podłączanie bardziej zaawansowanych rozszerzeń elektronicznych, np. odtwarzacza audio, czujnika dotyku, akcelerometru, żyroskopu, itp.
• Dodanie gniazda zasilającego 2.1 mm ułatwiającego zasilanie robota, np. przy pomocy czterech paluszków AA

INFORMACJE ZAAWANSOWANE

INPUT/OUTPUT

Złącza INPUT/OUTPUT połączone są z odpowiednimi pinami Arduino:

INPUT1 – A0
INPUT2 – A1
INPUT3 – A2
INPUT4 – A3

OUTPUT1 – D10
OUTPUT2 – D9
OUTPUT3 – D6
OUTPUT4 – D5

Każde z trój-pinowych złącz INPUT/OUTPUT posiada następujące połączenia (od lewej)
– sygnał – np. INPUT1 -> A0
– VCC – połączone z zasilaniem 5V
– GND – połączone z masą zasilania

Sterownik silników

Silniki DC kontrolowane są przez mostek H – L293D
M1 – kierunek (D2 i D4) moc (D3)
M2 – kierunek (D7 i D8) moc (D5)

Sterowanie silnikiem polega na ustawieniu pinów sterujących kierunkiem na przeciwne wartości, przykładowo:
Silnik M1 kręci się do przodu: D2 -> HIGH, D4 -> LOW
Silnik M1 kręci się do tyłu: D2 -> LOW, D4 -> HIGH
Prędkość silnika M1 niezależnie od kierunku kontroluje pin D3

Analogicznie dla silnika M2

UWAGA – pin D5 jest współdzielony między złączem OUTPUT4 i sterowaniem mocy silnika M2 (jeśli używasz silnika M2, nie będzie możliwe niezależne sterowanie wyjściem OUTPUT4), wynika to z ograniczonej ilości pinów PWM, którymi dysponuje Arduino.

Czujnik odległości

Czujnik odległości HC-SR04 jest podłączony do pinów:
TRIGGER – D12
ECHO – D11

Buzzer

Buzzer podłączony jest do pinu D13 – tego samego, do którego podłączona jest dioda led wbudowana w Arduino UNO.

Bluetooth

Moduł bluetooth HC-06 podłączony jest do pinów:
TX bluetooth -> RX Arduino
RX bluetooth -> TX Arduino

UWAGA – wpięcie modułu bluetooth blokuje możliwość komunikacji przez kabel USB, inaczej niż w przypadku pierwszej wersji LOFI Brain, gdzie nie występowało tego typu ograniczenie. Wynika to z faktu, że Arduino UNO ma tylko jeden port Serial i podłączony moduł bluetooth zakłóca komunikację przez kabel USB, nie jest wówczas możliwe wgrywanie skryptów ani komunikacja z LOFI Blocks.