Izveidosim burvju kristāla bumbu ar burvju burvestībām! ~ Arduino ~: 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Šajā gadījumā mēs izgatavosim burvju bumbu, kas izmanto kustības sensoru un RFID skeneri, lai kontrolētu LED gaismas animācijas iekšpusē.

1. darbība. Nepieciešamie materiāli

Šim projektam jums būs nepieciešami šādi rīki un materiāli:

• Arduino Uno
• MPU-6050 sensors ar akselerometru, žiroskopu un temperatūras sensoru.
• RFID lasītājs RC522
• daži saderīgi tagi (es izmantoju NTAG215)
• 36 baltas gaismas diodes
• 36 sarkanas gaismas diodes
• 36 zils LED
• 8 NPN tranzistori, es izmantoju IRF520
• Skaidra plastmasas bumba, diametrs 16 cm
• Neliels maizes dēlis
• 9V akumulators (6xAA)
• Lotsa kabeļi

Rīki:

• 3D printeris
• Lodāmurs

2. solis: apvalks

Pirmā lieta, ko mēs darīsim, ir sagatavot lodītes ārējo apvalku. Lai to izdarītu, vienkārši noslīpējiet plastmasas lodītes iekšpusi.

Jūs varēsit redzēt triecienus, ko veicat slīpējot, tāpēc veltiet laiku un nelielos apļos, lai iegūtu vienmērīgu modeli.

3. solis: atbalsta skelets

Nākamā lieta, ko mēs izveidosim, ir atbalsta skelets.

Šis skelets noturēs visas gaismas diodes un saturēs pārējo elektroniku. Tā ārējais diametrs ir 13 cm, tāpēc starp LED un apvalku ir aptuveni 1,5 cm atstarpe, kuru mēs piepildīsim ar izkliedējošu materiālu. RFID lasītājam galu galā būs jāatrodas arī ārpus skeleta. Šim nolūkam es izveidoju 3D modeli, kas sastāv no 6 ribām, un katrai ribai ir mazi klipi tajā pusē, kur iederas gaismas diode. Kā redzat, katra riba ir 18 klipi, 6 katrai krāsai.

Tā kā visas ribas ir identiskas, vienu ribu var izdrukāt 6 reizes. Jūs jau varat turpināt nākamo darbību, kad esat iespiedis ribu, lai ietaupītu laiku, kamēr pārējais tiek drukāts.

4. solis: LED savienošana

Tagad mēs savienosim atsevišķu ribu.

Katrā ribā ir 6 baltas gaismas diodes centrālajā rindā, 6 sarkanas gaismas diodes vienā no ārējām rindām un 6 zilas gaismas diodes otrā ārējā rindā.

Ielīmējiet gaismas diodi atbilstošajos skavās un izlīdziniet gaismas diodes polaritāti tā, lai katrai ribai būtu pozitīvs un negatīvs gals, kā arī visiem tiem.

Pirmkārt, pielodējiet katru augšējo trīs un katras rindas apakšējo trīs LED, lai tie būtu savienoti virknē. Pēc tam savienojiet abus rindas pozitīvos galus ar vadu un abus negatīvos galus, lai abas daļas būtu savienotas paralēli.

atkārtojiet visas 6 ribas.

5. darbība: ribu savienošana

Kad esat pabeidzis katras atsevišķas ribas vadu savienošanu, ir pienācis laiks savienot ribas ar akumulatoru

Visu zilo un balto LED rindu pozitīvos galus varat pieslēgt tieši pie akumulatora bloka 9V kabeļa.

Manam sarkanajam gaismas diodei bija nedaudz zemāks spriegums nekā manam citam LED, kas nozīmē, ka man vispirms bija jāpievieno visi to rindu pozitīvie gali un pēc tam jāpievieno 9 V ar rezistoru. Ja visām jūsu gaismas diodēm ir vienāds spriegums, varat izlaist šo darbību.

6. darbība: LED vadu pievienošana Arduino

Tagad sāk darboties tranzistori.

Paņemiet savu mazo maizes dēli un pievienojiet visas zemes tapas pie Arduino zemes. Pēc tam pievienojiet arduino digitālās tapas tranzistoru vidējām tapām. Es izmantoju 1. līdz 6. tapu baltajam gaismas diodei un 7. un 8. tapu sarkanajam un zilajam. Tagad jūs varat savienot katru balto LED rindu negatīvo galu ar attiecīgo tranzistoru, pārliecinieties, ka nesajaucat pasūtījumu. Pēc tam pievienojiet zilo un sarkano negatīvo vadu to attiecīgajam tranzistoram.

7. darbība: sensoru pievienošana

Tagad mēs savienosim sensorus.

Kustības sensors ir viegli savienojams, vienkārši pievienojiet tā VCC 5V tapai, Gound to Ground un SCL un SCA pie SCL un SCA tapām uz tāfeles

RFID lasītājam ir vajadzīgi vairāk vadu: (pa kreisi ir RFID, labajā pusē ir Arduino)

• SDA -> 10
• SCK -> 13
• MOSI-> 11
• MISO-> 12
• IRQ nav izmantots
• GND -> GND
• RST -> 9
• 3.3V -> 3.3V

Pārliecinieties, vai RFID lasītāja vadi ir pietiekami gari, lai tie varētu atrasties ārpus skeleta

8. solis: kodēšanas laiks

Tagad, kad esam visu saslēguši, ir pienācis laiks kodam!

Lai izmantotu RFID lasītāju, jums būs nepieciešama šī bibliotēka: https://github.com/miguelbalboa/rfid un iebūvēta SPI bibliotēka.

Lai izmantotu kustības sensoru, jums jāizmanto iebūvētā Wire bibliotēka, jo tā ir IC2 ierīce.

Lai gan es šeit neievietošu visu kodu, es runāšu par tā daļām:

Lai piešķirtu unikālu animāciju konkrētam nfc tagam, katra taga ID tiek saglabāts mainīgajā, lai, kad RFID lasītājs nolasa tagu, tas salīdzinātu tā ID ar saglabātajiem un, izmantojot if-paziņojumu, piešķirtā animācijas funkcija.

Kustības sensors vienkārši nolasa jebkuras izvēlētās ass vērtību, ja lasīšanas vērtība ir pozitīva, tiek ieslēgtas sarkanās gaismas, un, ja tā ir negatīva, tiek ieslēgtas zilās gaismas.

9. solis: vāka aizvēršana un galīgais uzplaukums

Mēs esam gandrīz pabeiguši!

Lai pabeigtu projektu, vienkārši salieciet plastmasas maisiņu katrā sfērā kā difūzijas materiālu, viegli ievietojiet iekšējo lodīti vienā pusē un aizveriet otru pusi virs tā. Tad esat pabeidzis!

Tagad jums ir iespēja iesaiņot savus NFC tagus, kā vien vēlaties, jūs varat tos ievietot vecās grāmatas lappusēs un ļaut lapām darboties kā burvestības lasītajām burvestībām vai, tāpat kā es, izdrukāt dažas viltotas pergamenta lapas, uzrakstiet vai zīmējiet uz tiem un pielīmējiet NFC uzlīmes aizmugurē. Tadaa, jums ir visas burvestības!

Un līdz ar to mēs esam pabeiguši savu projektu!