Електронна магия 8 топка и очна ябълка: 11 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Исках да създам дигитална версия на Magic 8 Ball …

Тялото на това е 3D отпечатано и дисплеят е променен от полиедър в синьо багрило на малък OLED, контролиран от генератор на случайни числа, програмиран в Arduino NANO.

След това отидох малко допирателно и създадох друга черупка, тази е ледено синьо око, което гледа право в душата ви …

ВНИМАНИЕ: Докато в крайна сметка използвах превключватели за накланяне на живак за окончателното си изграждане. Ако това е предназначено да се използва като играчка, трябва само да следвате първоначалния план, очертан тук. Живакът е известен с токсичността. Второто видео ясно показва защо направих това!

Всичките ми живачни превключватели бяха възстановени от стари домашни термостати, предназначени за депото, сега са в сигурни ръце …

АКТУАЛИЗИРАНЕ на 12 април 2019 г. !!!: Включих много по -прост начин за захранване и изпълнение на този проект. Включих и съкратен код, който само показва съветите. Всичко се разкрива в стъпка 10.

Стъпка 1: 8 топка

Създадох 100 мм куха сфера в Solidworks

Не исках никакъв свързващ шев по екватора на сферата, така че горната и долната секции бяха изрязани, оставяйки 50 мм отвор в горната част и 56 мм отвор в долната част.

Тъй като не исках никакви крепежни елементи да се показват, тогава направих 57 мм разрез с дълбочина 1 мм от външната страна на долния отвор и добавих две пръти с диаметър 4 мм, които излизат перпендикулярно в отвора с дължина около 4 мм.

Щепселът на горния отвор е моделиран чрез обръщане на първоначалната изрязана секция за горния отвор. Към вътрешната крива на щепсела беше добавен допълнителен 2 мм пръстен, след което всичко беше здраво.

Отгоре нарисувах голямо число 8 и това очертание беше изрязано от горния капак. Това от своя страна беше използвано за създаване на парче номер 8.

Стъпка 2: Порт за достъп до прозореца

Тази част съдържа цялата електроника и вътрешната работа. Той също така е предназначен да бъде точката за достъп за смяна на батериите.

Не исках видими крепежни елементи на това, затова направих отвора на винт на парче, той се завърта на 36 градуса и се заключва на място.

В средата на парчето има порт с диаметър приблизително 1 инч, който позволява преглед на съветите.

От вътрешната страна на пристанището има квадратна изрязана площ, която е предназначена да побере парче пластмаса или стъкло с дебелина 2 мм.

Този прозорец се използва за всички размери на тази играчка.

също са необходими две от частта за електрониката и една по една от електроника и нанотрай.

Стъпка 3: Отпечатайте и сглобете

Топката и номерът бяха отпечатани с ABS черен цвят. Докато горната корица е отпечатана с естествен ABS. Опитах бяло ABS, но изглеждаше твърде ярко.

Числото 8 е преса, поставена в горната капачка.

Горната капачка е достатъчно малка, за да влезе вътре в топката през долния отвор.

Това е триене, но също така се държи на място с ABS лепило.

Бях малко загрижен за монтирането на всички части вътре, затова продължих и създадох друга, този път с диаметър 120 мм.

Стъпка 4: Окото

Премахнах горния изрез в 3D моделите и отпечатах двете кълба в естествен ABS, след което отпечатах порта за достъп до прозореца в син ABS.

Той дава разумен факсимиле на очна ябълка, когато я гледате направо.

Тази версия ми харесва повече от оригиналния 8Ball.

Стъпка 5: Електрониката

Пространството беше ограничение, както и външният вид.

Не трябваше да има външни издатини или пречки за естетиката.

Играчката се захранва и взаимодейства чрез движение.

Играчката стартира в изключено състояние, докато не се обърне.

Вместо бутон за превключване използвах превключвател за накланяне.

Преди това използвах MOSFET за контролиране на захранването на микроконтролера. Това обаче не беше идеално, тъй като позволяваше малко количество ток непрекъснато да захранва микроконтролера, като по този начин убива батерията за около месец или повече.

В този случай използвах малко реле като това, което използвах в моя проект за USB устройство с криптекс.

Включената схема показва окабеляването, необходимо за работа на хардуера.

Превключвателят за накланяне.

Релето. Използвах 6V бобина, тъй като напрежението на батерията е 6V и това изискваше задвижваща верига на релето, което се превключва от обикновен NPN транзистор.

Waveshare 128 X 128 OLED модул от Amazon.

Стъпка 6: Програмата

Исках отговорите да са на оригиналната играчка. Използвах Wikipedia за това.

Модулът е тип SSD1327 и има много здрава библиотека с код за тези LCD дисплеи.

Първоначалните опити за използване на този код доведоха до неуспех, тъй като използването на паметта беше твърде голямо.

Просто решение беше да се използва премахнатият код, предоставен от производителя.

Издухвах по -голямата част от примера и използвах фрагменти от оригиналния код, за да покажа необходимата информация.

Програмата работи по следния начин:

Топката в покой е в състояние на изключено захранване.

Обръщането на топката и гледането към прозореца е първоначалното състояние на включване.

След като Arduino стартира и показва инструкциите „Задайте въпроса си, след това обърнете“. Програмата поема и захранва Arduino чрез управляваното от програмата реле.

Инструкциите остават видими, докато играчката не се обърне с една страна нагоре, това изключва наклона и програмата преминава в режим на мислене. Отчитането показва „Мислене …“, така че да знаете, че все още е активно.

След това топката се обръща отново, така че прозорецът да е изправен.

Това действие се чете чрез включване на механичния наклон и програмата ще генерира случаен отговор в една секунда от прозореца, ориентиран към върха.

Съобщението остава видимо, докато играчката не се обърне с топката нагоре.

Този процес продължава, докато топката се постави с прозореца надолу за повече от 16 секунди, където програмата ще деактивира релето и ще изключи захранването.

КРИТИЧНИТЕ БЕЛЕЖКИ по тази програма са в произволен (); функция.

Имах проблеми с показването на същите отговори, дори тествах това и с двете устройства едновременно и установих, че да, те са еднакви.

От решаващо значение е използването на randomSeed (analogRead (0)); рутина. Обяснението за това може да се намери ТУК:

Стъпка 7: Монтаж на прозорци и електроника

В този комплект има пет отпечатани части, които съставляват прозорец, държач на батерията и капак.

Първият е видимият компонент, който има поддръжка за OLED, а вторият е батерията и носителят на контролера, който се прикрепя към прозореца VIA.

Използвах малко парче отрязано стъкло за прозореца. Той беше залепен на място с лепило тип циано. Имах малко пяна с лепило от едната страна, тя беше нарязана на малки лентички и поставена около стъклото от вътрешната страна на прозореца.

Около прозореца има 4 отвора за винтове. те са разпределени за избрания от мен модул. Те имат 4-40 вложки за нагряване, инсталирани с поялник.

Когато модулът е на място, 1/4 инчовите стойки се използват за закрепването му.

Имах късмет, когато пристигнаха компонентите, държачът на батерията просто се побира вътре в отвора, което означава, че не трябваше да го поставя вертикално. Това означава, че топката с по -малък размер ще работи добре.

Основата на отделението за електроника носи държача на батерията и има 2 изреза, един за релето и един за превключвателя за накланяне.

Капакът има 3 части, които се прилепват и сигурно държат батериите надолу и осигуряват равна повърхност, към която да се прикрепи NANO модулът.

След това тези 2 части се завинтват към 4 -те стойки на гърба на OLD модула.

С ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! В крайна сметка замених превключвателя за накланяне с превключвател на живак. Това доведе до по -надеждна работа.

Стъпка 8: Подходящо за смущения

Сглобяването на прозореца, когато е завършено, ще бъде наистина плътно прилепнало през изреза на дъното на топката.

При монтиране на крайния прозорец в топката може да има известни смущения

Ако това се случи, тогава може да се наложи подрязване на вътрешния ръб на опората на прозореца в топката, както е показано.

Стъпка 9: Допълнителни файлове

Това са големите файлове за топки с диаметър 120 мм

Стъпка 10: АКТУАЛИЗИРАНЕ

Завърших отстранения код, така че тази топка да има подобна операция с оригинала.

Сега, когато го обърнете, отнема около 4 секунди, за да стартира програмата и да покаже съвета.

Този вид операция е възможна и с по -проста хардуерна конструкция.

Човек би могъл да премахне всички части на захранването на веригата и цифровото шофиране D2 изобщо няма да е необходимо.

Превключвателят за накланяне може да захранва превключващ транзистор, който осигурява захранване на суровия вход на платката.

Оставих компонентите на място за тази промяна.

Ако промените веригата, програмната декларация на powPin и всички следващи части, свързани с това, могат да бъдат премахнати от програмата.

Ако оригиналната верига е построена и искате да използвате кода без захранване. Той все още трябва да работи, тъй като превключвателят на наклона включва захранването на микроконтролера.

В този режим винаги са необходими около 4 секунди за стартиране на програмата и след това показване на съвета.

Като премахнете входния щифт, е възможно да го опростите още повече. Все още не съм тествал този режим, но трябва да работи по същия начин. Просто не забравяйте да премахнете всички препратки към четене на вход от програмата.

Ако използвам този тип сензор за накланяне, включих нова поддръжка за батерия

Стъпка 11: Допълнителни файлове

Това са OLED файловете от уебсайта на Waveshare….

Вицешампион в Arduino Contest 2019