Padarykime stebuklingą krištolo rutulį su stebuklingais burtais! ~ Arduino ~: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Tai padarysime stebuklingą rutulį, kuris naudoja judesio jutiklį ir RFID skaitytuvą, kad valdytų viduje esančių LED žibintų animaciją.

1 žingsnis: reikalingos medžiagos

Šiam projektui jums reikės šių įrankių ir medžiagų:

• „Arduino Uno“
• MPU-6050 jutiklis su akselerometru, giroskopu ir temperatūros jutikliu.
• RC522 RFID skaitytuvas
• kai kurios suderinamos žymos (naudojau NTAG215)
• 36 baltos spalvos LED
• 36 raudonas šviesos diodas
• 36 mėlynas šviesos diodas
• 8 NPN tranzistoriai, naudojau IRF520
• Skaidrus plastikinis rutulys, 16 cm skersmens
• Maža duonos lenta
• 9 V baterija (6xAA)
• „Lotsa“kabeliai

Įrankiai:

• 3D spausdintuvas
• Lituoklis

2 žingsnis: apvalkalas

Pirmas dalykas, kurį mes padarysime, yra paruošti išorinį rutulio apvalkalą. Norėdami tai padaryti, tiesiog nušlifuokite plastikinio rutulio vidų.

Galėsite matyti šlifavimo smūgius, todėl neskubėkite ir nedideliais apskritimais sukurkite tolygų modelį.

3 žingsnis: palaikymo skeletas

Kitas dalykas, kurį mes sukursime, yra atraminis skeletas.

Šis skeletas laikys visą šviesos diodą ir jame bus likusi elektronika. Jo išorinis skersmuo yra 13 cm, todėl tarp šviesos diodo ir korpuso yra maždaug 1,5 cm tarpas, kurį užpildysime išsklaidyta medžiaga. Galų gale RFID skaitytuvas taip pat turės tilpti už skeleto ribų. Tam aš sukūriau 3D modelį, susidedantį iš 6 šonkaulių, kurių kiekvienas šonkaulis turi mažus spaustukus toje pusėje, kur šviesos diodas tinka. Kaip matote, kiekvienas šonkaulis turi 18 klipų, po 6 kiekvienai spalvai.

Kadangi visi šonkauliai yra vienodi, vieną šonkaulį galite atspausdinti 6 kartus. Jau galite tęsti kitą veiksmą, kai atspausdinsite šonkaulį, kad sutaupytumėte laiko, kol bus spausdinama.

4 žingsnis: šviesos diodo prijungimas

Dabar sujungsime atskirą šonkaulį.

Kiekvienoje briaunoje yra 6 balti šviesos diodai centrinėje eilutėje, 6 raudoni šviesos diodai vienoje iš išorinių eilučių ir 6 mėlyni šviesos diodai kitoje išorinėje eilutėje.

Įdėkite savo šviesos diodą į atitinkamus spaustukus ir būtinai suderinkite šviesos diodo poliškumą, kad kiekvienas šonkaulis turėtų teigiamą ir neigiamą galą, taip pat ir visi tie.

Pirma, lituokite kiekvieną viršutinį tris ir sujunkite tris kiekvienos eilutės apatinius šviesos diodus, kad jie būtų sujungti nuosekliai. Po to abu teigiamus eilutės galus prijunkite prie laido ir abu neigiamus galus, kad abi dalys būtų sujungtos lygiagrečiai.

pakartokite visus 6 šonkaulius.

5 žingsnis: šonkaulių prijungimas

Kai baigsite prijungti kiekvieną šonkaulį, laikas prijungti šonkaulius prie akumuliatoriaus

Visų mėlynos ir baltos šviesos diodų eilučių teigiamus galus galite prijungti tiesiai prie akumuliatoriaus 9 V kabelio.

Mano raudonas šviesos diodas turėjo šiek tiek žemesnę įtampą nei kitas mano šviesos diodas, tai reiškia, kad pirmiausia turėjau prijungti visus teigiamus jų eilučių galus, o tada prijungti prie 9 V su rezistoriumi. Jei visi jūsų šviesos diodai turi tą pačią įtampą, galite praleisti šį veiksmą.

6 veiksmas: LED prijungimas prie „Arduino“

Dabar pradeda veikti tranzistoriai.

Paimkite savo mažą duonos lentą ir prijunkite visus įžeminimo kaiščius prie „Arduino“žemės. Tada prijunkite savo arduino skaitmeninius kaiščius prie vidurinių tranzistorių kaiščių. Aš naudoju kaiščius nuo 1 iki 6 baltam šviesos diodui, o 7 ir 8 kaiščius raudonai ir mėlynai. Dabar galite prijungti kiekvieną neigiamą baltos šviesos diodų eilučių galą prie atitinkamo tranzistoriaus, įsitikinkite, kad nesugadinsite užsakymo. Tada prijunkite mėlyną ir raudoną neigiamus laidus prie atitinkamo tranzistoriaus.

7 veiksmas: jutiklių prijungimas

Dabar mes prijungsime jutiklius.

Judesio jutiklis lengvai prijungiamas, tiesiog prijunkite savo VCC prie 5 V kaiščio, „Gound to Ground“, o SCL ir SCA - prie jūsų plokštės SCL ir SCA kaiščių

RFID skaitytuvui reikia daugiau laidų: (kairėje yra RFID, dešinėje - „Arduino“)

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

Įsitikinkite, kad RFID skaitytuvo laidai yra pakankamai ilgi, kad galėtų būti už skeleto ribų

8 žingsnis: kodavimo laikas

Dabar, kai viską sujungėme, atėjo laikas kodui!

Jei norite naudoti RFID skaitytuvą, jums reikės šios bibliotekos: https://github.com/miguelbalboa/rfid ir integruotos SPI bibliotekos.

Norėdami naudoti judesio jutiklį, turėsite naudoti įmontuotą „Wire“biblioteką, nes tai yra IC2 įrenginys.

Nors čia neįklijuosiu viso savo kodo, pakalbėsiu apie jo dalis:

Norėdami priskirti unikalią animaciją konkrečiai nfc žymai, turiu kiekvienos žymos ID įrašyti į kintamąjį, kad kai RFID skaitytuvas skaito žymą, jis lygina jo ID su išsaugotais ir per if-pareiškimą ragina priskirtą animacijos funkciją.

Judesio jutiklis tiesiog nuskaito bet kurios pasirinktos ašies vertę, jei nuskaitymo vertė teigiama, įjungiamos raudonos lemputės, o jei neigiama, įjungiamos mėlynos.

9 veiksmas: uždarykite dangtį ir klestės

Mes beveik baigėme!

Norėdami užbaigti projektą, tiesiog sulenkite plastikinį maišelį į kiekvieną sferos pusę kaip difuzinę medžiagą, švelniai įdėkite vidinį rutulį į vieną pusę ir uždarykite kitą pusę. Tada baigsite!

Dabar galite rinktis, kaip norite, supakuoti savo NFC žymas, galite jas įklijuoti į senos knygos puslapius ir leisti puslapiams veikti kaip burtams, kuriuos skaito kamuolys, arba, kaip aš, atsispausdinti kelis netikrus pergamento lapus, rašykite ar pieškite ant jų ir klijuokite NFC lipdukus ant galinės pusės. Tadaa, tavo burtai jau paruošti!

Ir tuo mes baigėme savo projektą!