sobota 24.10.2026 · tydzień 1 · Magistrale, czujniki i pierwsze lutowanie
Sobota: rano serwo trzyma poziom, w południe czujniki odległości w skrócie, po południu budowa poziomicy stołowej
Na koniec dnia: serwo z kartką na ramieniu utrzymuje poziom, gdy przechylasz płytkę, czyli ta sama pętla, która w dronie trzyma śmigła. Po południu: na koniec dnia: dwa czujniki odległości obok siebie na wyświetlaczu i tabela, który z nich kłamie na jakiej powierzchni. Po południu: na koniec dnia: jedno urządzenie na płytce stykowej, zasilane z powerbanku, które pokazuje kąt, odległość i stan na pierścieniu, z serwem trzymającym poziom. Film 20 sekund.
Wprowadzenie 1/2
Po co to dziś
Dziś pierwszy napęd. Serwo to najprostszy silnik, jaki istnieje z punktu widzenia programu: mówisz mu kąt, ono tam idzie.
Wprowadzenie 2/2
Do czego prowadzi
Ultradźwięk i laser przechodzą w skrócie (dwa pomiary, pojedynek na trzech powierzchniach); pełne ćwiczenia z tabelami wracają w tygodniu 2.
Teoria 1/6 · 20 minut przed częściami
Serwo ma w środku silnik, przekładnię, potencjometr mierzący kąt ramienia i mały układ porównujący.
Co 20 milisekund dostaje impuls; jego długość (1 ms = 0°, 1,5 ms = 90°, 2 ms = 180°) to zadany kąt. Układ kręci silnikiem, aż potencjometr pokaże ten kąt.
Teoria 2/6 · 20 minut przed częściami
To znaczy, że serwo samo w sobie jest regulatorem: ma cel, pomiar i poprawkę.
Gdy trzymasz ramię palcem, słyszysz buczenie: silnik walczy, pobiera prąd i grzeje się. Nie trzymaj długo.
Teoria 3/6 · 20 minut przed częściami
Trzy przewody: brązowy masa, czerwony zasilanie 4,8–6 V, pomarańczowy sygnał.
Sygnał to tylko informacja (prąd mikroskopijny), zasilanie to moc: jedno serwo z USB płytki da radę, trzy już nie. Prąd rozruchu serwa to pół ampera na ułamek sekundy, stąd płytka potrafi się zrestartować, gdy serwo rusza.
Teoria 4/6 · 20 minut przed częściami
Moduł ma dwa „oczy”: głośnik i mikrofon na 40 tysięcy drgań na sekundę, poza słuchem.
Po impulsie wyzwalającym (10 mikrosekund na Trig) wysyła osiem pisków i podnosi Echo na tak długo, ile trwa powrót echa. Płytka mierzy ten czas funkcją pulseIn.
Teoria 5/6 · 20 minut przed częściami
Odległość = prędkość dźwięku × czas / 2, bo dźwięk leci tam i z powrotem.
Prędkość dźwięku zależy od temperatury: 331 m/s w 0 °C, około 343 m/s w 20 °C, rośnie 0,6 m/s na stopień. Dlatego dziś mierzysz ją sam zamiast wpisywać.
Teoria 6/6 · 20 minut przed częściami
Co czujnik gubi: miękkie powierzchnie (sweter pochłania), skośne (echo odbija się w bok, jak światło od lustra), bardzo małe przedmioty, i wszystko bliżej niż 2 cm albo dalej niż 4 m.
Stożek „widzenia” ma około 15°, więc widzi też rzeczy obok osi.
Jak to działa w środku · obróć, włącz Wnętrze i Etykiety, naciskaj przyciski
Serwo SG90 w przekroju: silnik, przekładnia, potencjometr i sterownik
Przyciski 0°, 90°, 180° obracają orczyk; w przekroju kręcą się cztery koła przekładni i ślizgacz potencjometru. „Impuls” pokazuje sygnał 20 ms z impulsem 1–2 ms, który serwo zamienia na kąt. „Zablokuj orczyk” stawia kołek na drodze ramienia: silnik walczy, prąd rośnie z 10 do 650 mA i obudowa się grzeje. To samo zrobisz rano palcem (zjawisko 2), tylko krócej.
Jak to działa w środku · obróć, włącz Wnętrze i Etykiety, naciskaj przyciski
Czujnik odległości HC‑SR04: osiem fal, echo i trzy sposoby, żeby nic nie wróciło
„Trig” wysyła osiem fal 40 kHz do pudełka, echo wraca, linia Echo trwa tyle, ile lot, a 58 µs to 1 cm. „Bliżej / Dalej” przesuwa pudełko na 10, 30 i 60 cm. „Sweter” pochłania fale: brak echa. „Pod kątem” odbija je w bok: brak echa. Wnętrze pokazuje krążek piezo i membranę w każdym cylindrze. To jest południowe ćwiczenie z trzema powierzchniami, zanim dotkniesz prawdziwego czujnika.
Przygotowanie · 10 minut
Zbierz z magazynu i połóż na macie
Adres to pudełko, rząd i kolumna z mapki na wieczku. W bloku 3 wszystko wraca na te same miejsca.
Części (16)
Narzędzia i rzeczy użyte nietypowo (13)
Połączenia · tak ma wyglądać to, co składasz
Serwo na XIAO (rano), obok wyświetlacz z czwartku
- plytka.a12 → oled.VCC · 3V3 → OLED VCC
- plytka.a11 → oled.GND · GND → OLED GND
- plytka.j15 → oled.SCL · D5 → OLED SCL
- plytka.j14 → oled.SDA · D4 → OLED SDA
- plytka.b10 → serwo.V+ · 5V → serwo czerwony
- plytka.b11 → serwo.GND · GND → serwo brązowy
- plytka.j12 → serwo.PWM · D2 → serwo pomarańczowy (sygnał)
Serwo nie wchodzi w płytkę stykową (obudowa z uszami, kabel z wtyczką żeńską), leży obok; trzy przewody męsko‑męskie: jeden koniec w wtyczkę serwa, drugi w kolumnę szpilki XIAO. Przyklej serwo taśmą dwustronną do stołu, bo przy Sweep ramię wędruje. Serwo bierze zasilanie z 5V (szpilka XIAO zasilana z USB), sygnał z D2. Brązowy to masa, czerwony plus, pomarańczowy sygnał. Jeśli licznik na OLED wraca do zera przy ruchu serwa, dołóż kondensator 100 µF między + i − przy serwie (dłuższa nóżka do +).
Krok 1 z 19
Rano · Serwo samo
Serwo: brązowy → GND, czerwony → 5V, pomarańczowy → D2 na XIAO. Biblioteka ESP32Servo (Library Manager (menedżer bibliotek)). Przykład Sweep: ramię chodzi 0–180°.
Krok 2 z 19
Rano · Zjawisko 1: impuls to kąt
Zamiast write(kat) użyj writeMicroseconds(1000/1500/2000). Przyklej do ramienia kartkę z kreską i zmierz kąt kątomierzem dla trzech wartości.
Krok 3 z 19
Rano · Zjawisko 2: serwo walczy
Zadaj 90°, przytrzymaj ramię palcem na 3 sekundy. Posłuchaj, dotknij obudowy po pięciu takich próbach.
Krok 4 z 19
Rano · Zjawisko 3: restart od prądu
Program: serwo skacze 0° ↔ 180° co pół sekundy, a OLED liczy sekundy od startu. Patrz, czy licznik kiedyś wraca do zera (restart płytki). Jeśli tak, dołóż kondensator 100 µF z zestawu GOTRONIK między 5V a GND przy serwie.
Krok 5 z 19
Rano · Serwo z czujnika ruchu
Weź wczorajszy kąt z filtru komplementarnego i ustaw serwo na 90° minus kąt. Przechyl płytkę: ramię ma zostać poziome.
Krok 6 z 19
Rano · Strojenie
Dodaj mnożnik (wzmocnienie) i strefę martwą ±1°: za duże wzmocnienie = drganie, za małe = ramię nie nadąża. Znajdź wartość, przy której jest spokojnie i szybko.
Krok 7 z 19
Południe, skrót · Południe, skrót · Zjawisko: temperatura
Dmuchaj ciepłym powietrzem z suszarki (albo opalarką z daleka, 1 m, nie w moduł) w tor między czujnikiem a książką. Patrz na czas.
Krok 8 z 19
Południe, skrót · Południe, skrót · Zjawisko: powierzchnie
W tej samej odległości: kartka, sweter, poduszka, książka pod kątem 45°, nóżka krzesła. Zapisz odczyty.
Krok 9 z 19
Południe, skrót · Po południu · Trzeci układ na magistrali
VL53L0X: VIN → 3V3, GND, SCL → D5, SDA → D4 (te same, co OLED). Skaner: trzy adresy. Jeśli moduł przyszedł z listwą luzem, najpierw lut jak przy czujniku ruchu (nauka z wtorku).
Krok 10 z 19
Południe, skrót · Po południu · Biblioteka i odczyt
Library Manager (menedżer bibliotek) → „Adafruit VL53L0X” albo „VL53L0X” (Pololu). Przykład: odległość w milimetrach w monitorze.
Krok 11 z 19
Po południu, skrót · Analizator na magistrali z tego tygodnia
Zainstaluj PulseView (sigrok.org). Kanał 0 → SDA, kanał 1 → SCL, GND → GND. Dodaj dekoder I2C. Nagraj 100 ms.
Krok 12 z 19
Po południu, skrót · Pierścień: pierwsze światło
Pierścień: GND, 5V (z pola 5V XIAO), DI → D3. Biblioteka Adafruit NeoPixel, przykład strandtest. Ustaw setBrightness(40).
Krok 13 z 19
Po południu, skrót · Wskaźnik przechyłu
Kąt z czujnika ruchu (ze środy 21.10) zamień na numer diody: przechył w lewo zapala diody po lewej, jak kulka w misce. Kolor: zielony blisko zera, czerwony przy 30°.
Krok 14 z 19
Po południu · Rozrysuj przed składaniem
Kartka: płytka stykowa z góry, gdzie siedzi co, którędy idą szyny zasilania. 10 minut rysowania oszczędza godzinę szukania.
Krok 15 z 19
Po południu · Zasilanie i szyny
Powerbank → USB XIAO. Z XIAO: 5V i 3V3 na dwie szyny płytki, GND na obie szyny masy. Kondensatory. Miernik: 5,0 i 3,3 V na szynach.
Krok 16 z 19
Po południu · Czujniki na magistrali
OLED, MPU, laser na 3,3 V i jednej parze SDA/SCL. Skaner: trzy adresy. Program dnia 2 (poziomica) działa.
Krok 17 z 19
Po południu · Serwo i ultradźwięk
Serwo z 5 V, sygnał D2. HC‑SR04 z 5 V, Echo przez konwerter do D0, Trig D1. Program dnia 4 (radar) działa.
Krok 18 z 19
Po południu · Pierścień i scalenie programu
Pierścień DI → D3, 5 V. Jeden program z zadaniami co 20/100/200 ms. Ekran podzielony: kąt, dwie odległości, pasek. Pierścień: przechył + czerwony błysk, gdy coś bliżej niż 20 cm.
Krok 19 z 19
Po południu · Film i porządek
Film 20 s na wysięgniku: przechył, ręka przed czujnikiem, serwo. Potem elementy na miejsca według mapki, poza płytką stykową, która zostaje złożona do jutra.
Blok 3 · 30 minut
Dowód, notatka, porządek
film 15 s poziomicy z serwem + zdjęcie tabelki mikrosekundy → kąt + zdjęcie wyświetlacza przy linijce + tabela prędkości dźwięku i powierzchni + film radaru + tabela 8 powierzchni (zdjęcie kartki wystarczy) + film dwóch profili + film 20 s poziomicy
Pięć zdań: co było najtrudniejsze w scalaniu; jak podzieliłeś zasilanie; dlaczego millis zamiast delay; co z powerbankiem; co dodałbyś do tej poziomicy.
- 5-A1Serwo SG90
- 5-A1Orczyki do serwa (komplet) + wkręty
- 3-A1Czujnik ruchu MPU-6050 (przyspieszenie + obrót)
- 3-A1Listwa szpilek do GY-521 (luzem)
- 4-B1OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
- 2-*Płytka stykowa 830 pól
- 2-*Kondensator elektrolityczny 100 µF 50 V
- 3-D2HC-SR04
- 3-B1VL53L0X na płytce
- 4-B1OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
- 2-*Płytka stykowa 830 pól
- 5-B1Głośnik 40 mm
- 6-*Przewód połączeniowy męsko-męski 20 cm
- 6-*Przewód połączeniowy męsko-żeński 20 cm
- 6-*Przewód połączeniowy żeńsko-żeński 20 cm
- 2-*Płytka stykowa 830 pól
- 4-B6Konwerter poziomów (z listwami szpilek luzem)
- 5-A5Analizator (obudowa z gniazdem USB)
- 5-A5Taśma 10 przewodów żeńsko-żeńskich do analizatora
- 5-A5Kabel USB do analizatora
- 12-*Mini opalarka MF450 450 °C
- 12-*Lutownica Reball RT-990 90 W
- 11-*Cyna 1,0 mm 16 g w tubce (Cynel, z zestawu stacji)
- 11-*Cyna 0,5 mm 100 g na szpuli (Cynel Sn60Pb40)
- 11-*Cyna 1,0 mm 250 g na szpuli (Cynel Sn60Pb40)
- 5-A5Analizator (obudowa z gniazdem USB)
- 5-A5Taśma 10 przewodów żeńsko-żeńskich do analizatora
- 5-A5Kabel USB do analizatora
- biurkoLampa z lupą 5 dioptrii (odebrana 19.10)
Dowód wyślij w rozmowie; po zapisaniu dzień dostaje punkt. Karta dnia: Warsztat → Plan → 24.10