Нека направим вълшебна кристална топка с магически заклинания! ~ Arduino ~: 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

В това ще направим Magic Ball, който използва сензор за движение и RFID скенер за управление на анимациите на LED светлините вътре.

Стъпка 1: Материали, от които се нуждаете

За този проект ще ви трябват следните инструменти и материали:

• Arduino Uno
• Сензор MPU-6050 с акселерометър, жироскоп и температурен сензор.
• RFID четец RC522
• някои съвместими тагове (използвах NTAG215s)
• 36 бял светодиод
• 36 червен светодиод
• 36 син LED
• 8 NPN транзистори, използвах IRF520
• Прозрачна пластмасова топка с диаметър 16 см
• Малка дъска
• 9V батерия (6xAA)
• Lotsa кабели

Инструменти:

• 3D принтер
• Поялник

Стъпка 2: Черупката

Първото нещо, което ще направим, е да подготвим външната обвивка на топката. За да направите това, просто шлайфайте вътрешността на пластмасовата топка.

Ще можете да видите ударите, които правите, като го шлайфате, така че отделете време и в малки кръгове, за да имате равномерен модел.

Стъпка 3: Поддържащият скелет

Следващото нещо, което ще изградим, е скелетът на опората.

Този скелет ще държи целия светодиод на място и ще съдържа останалата част от електрониката. Той има външен диаметър 13 см, така че между светодиода и корпуса има около 1,5 см разстояние, което ще запълним с дифузен материал. RFID четецът също ще трябва да се побере извън скелета в крайна сметка. За това направих 3D модел, състоящ се от 6 ребра, като всяко ребро има малки щипки отстрани, където се вписва светодиода. Както можете да видите, всяко ребро има 18 клипа, по 6 за всеки цвят.

Тъй като всички ребра са идентични, можете да отпечатате едно ребро 6 пъти. Вече можете да продължите със следващата стъпка, след като отпечатате ребро, за да спестите време, докато останалата част се печата.

Стъпка 4: Окабеляване на светодиода

Сега ще свържем отделното ребро.

Всяко ребро съдържа 6 бели светодиода в централния ред, 6 червени светодиода в един от външните редове и 6 сини светодиода в другия външен ред.

Залепете вашия светодиод в съответните им скоби и не забравяйте да подравните полярността на светодиода, така че всяко ребро да има положителен и отрицателен край, като всички тези също се подреждат.

Първо, запоявайте всяка от горните три и извадете най -долните три светодиода от всеки ред заедно, така че да бъдат свързани последователно. След това свържете двата положителни края на ред с проводник и двата отрицателни края, така че двете части да са свързани паралелно.

повторете за всичките 6 ребра.

Стъпка 5: Свързване на ребрата

Когато приключите с окабеляването на всяко отделно ребро, е време да свържете ребрата към батерията

Можете да свържете положителните краища на всички синьо -бели LED редове директно към 9V кабела на батерията.

Червеният ми светодиод имаше малко по -ниско напрежение от другия ми светодиод, което означава, че първо трябваше да свържа всички положителни краища на техните редове, а след това да го свържа с 9V с резистор. Ако всички ваши светодиоди имат едно и също напрежение, можете да пропуснете тази стъпка.

Стъпка 6: Свързване на LED към Arduino

Сега транзисторите влизат в игра.

Вземете малката си дъска и свържете всички заземени щифтове към земята на вашия Arduino, След това свържете цифровите щифтове на вашия arduino към средните щифтове на транзисторите. Използвах щифт 1 до 6 за белия светодиод и щифт 7 и 8 за червено и синьо. Сега можете да свържете всеки отрицателен край на вашите бели светодиодни редове към съответния им транзистор, уверете се, че не бъркате реда. След това свържете сините и червените отрицателни проводници към съответния им транзистор.

Стъпка 7: Свързване на сензорите

Сега ще свържем сензорите.

Сензорът за движение се свързва лесно, просто свържете своя VCC към 5V пина, Gound към Ground и SCL и SCA към SCL и SCA щифтовете на вашата платка

RFID четецът се нуждае от повече проводници: (вляво е RFID, вдясно е Arduino)

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

Уверете се, че проводниците на RFID четеца са достатъчно дълги, за да могат да бъдат извън скелета

Стъпка 8: Време за кодиране

Сега, когато свързахме всичко, време е за кода!

За да използвате RFID четеца, ще ви трябва тази библиотека: https://github.com/miguelbalboa/rfid и вградената SPI библиотека.

За да използвате сензора за движение, ще трябва да използвате вградената библиотека Wire, тъй като това е IC2 устройство.

Въпреки че няма да поставя целия си код тук, ще говоря за части от него:

За да присвоя уникална анимация на конкретен маркер nfc, имам идентификаторите на всеки маркер, записани в променлива, така че когато четецът на RFID чете маркер, той сравнява неговия идентификатор със запазените и чрез if-оператор извиква възложената функция за анимация.

Сензорът за движение просто отчита стойността на всяка избрана ос, ако стойността на отчитане е положителна, червените светлини се включват, а ако е отрицателна, сините светлини се включват.

Стъпка 9: Затваряне на капака и финал

Почти свършихме!

За да завършите проекта, просто сгънете найлонов плик във всяка половина сфера като дифузионен материал, внимателно поставете вътрешната топка в едната половина и затворете другата половина над нея. Тогава сте готови!

Вече имате избор да опаковате вашите NFC тагове, колкото искате, можете да ги залепите в страници на стара книга и да оставите страниците да действат като заклинанията, които топката чете, или както аз направих, да разпечатате няколко фалшиви пергаментни листа, пишете или рисувайте върху тях и залепете NFC стикерите на гърба. Тадаа, всички магии са готови!

И с това завършихме нашия проект!