Mastermind Междузвездни войни с Arduino MEGA: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Това са неблагоприятни моменти за бунта. Въпреки че Звездата на смъртта е унищожена, имперските войски използват безплатен хардуер и Arduino като тайно оръжие.

Това е предимството на безплатните технологии, всеки човек (добър или лош) може да ги използва.

В скрита база, разположена на планетата Anoat, те изграждат 3D принтер, способен да копира Imperial Destroyer.

Единственото решение за победа над Империята е, че група бунтовници, командвана от Лука Скикуартиел и Оби-Уан Банзи, побеждават имперските войски и получават ключа, който ще даде достъп до плановете за унищожаване на тайното оръжие.

Този ключ се състои от 4 цвята и имате 10 опита да го дешифрирате. Има само четири правила:

1. Цветовете могат да се повтарят
2. Бяла светлина показва, че сте попаднали на правилния цвят и позиция
3. Виолетова светлина показва, че сте ударили цвета, но не и позицията
4. Ако няма светлина, не сте познали цвета или позицията.

Трябва да побързате, тъй като в другата крайност злият Дарт Балмър ще се опита да вземе ключа пред вас. В такъв случай няма да можете да разберете какво е и няма да имате достъп до плановете на секретното оръжие. Мисията ви ще се провали.

Малкият Падаван, нека силата ви придружи, за да дешифрирате ключа и по този начин да успеете да спасите Галактиката.

Стъпка 1: Материал

Материалът, необходим за направата на Mastermind Star Wars с Arduino, е разделен на три части.

• Дърводелски и канцеларски материали за реализацията на жилищата
• Компоненти, кабели и Arduino за цялата електроника
• Инструменти

Нека започнем с дърводелството. Необходим е следният материал:

• 2 x MDF плоскости от 90x60
• 1 x лист зеленчукова хартия

В електронната част са необходими следните материали:

• 1 x NeoPixel Strip 5 метра
• 1 x Arduino MEGA
• 1 х кондензатор 100 µF
• 4 x съпротивление 470 Ω
• 5 x черен бутон
• 5 x бял бутон
• 1 х захранване 5V-5A
• 1 х захранване 5V-2A

И накрая, в частта с инструменти използвахме следното:

• Силиконов пистолет горещ
• Лазерен CNC de MxN
• Електрически заварчик
• Заваръчна ламарина

Стъпка 2: Дизайн

Една от най -важните части на този проект е проектирането на жилището. Състои се от 3 парчета, нарязани с лазерен нож.

Основата е взета от парче 90x60 в MDF. Вземете предвид размерите на материала, тъй като ще ви е необходим достатъчно голям лазерен нож.

Можете да намерите SVG файла в края на тази стъпка.

Горният капак е този, който съдържа тематичните рисунки на Междузвездни войни, както и дупките както за бутоните, така и за пикселите.

Има същата форма като основата.

Страничните стени са направени с помощта на техника за лазерно рязане, наречена керф. Това позволява на материала да бъде гъвкав. За да се поставят стените, някои парчета са проектирани да служат като ръководство.

И накрая, всяка матрица NeoPixel има решетка, където от едната страна са фиксирани NeoPixel, а от друга страна е фиксирана растителна хартия, която да разсейва светлината на NeoPixel. Тук имате всички SVG файлове, за да можете сами да ги изрежете и произведете.

Стъпка 3: Електронен монтаж

Първата фаза на сглобяването на електрониката беше да се отреже лентата от 5 метра NeoPixel на 8 ленти от 10 пиксела и 4 отделни пиксела за всеки играч. Общо 84 пиксела на играч. От една страна 10 -те ленти са сглобени една след друга, оставяйки достатъчно кабел, за да поставите всяка лента успоредно на няколко милиметра. Тази матрица от пиксели ще служи за показване на всяка игра и резултата. 4 пиксела показват четирите цвята на клавиша, а останалите четири пиксела показват резултата. Напомням ви, че в резултат на това трябва:

• Ако пикселът е бял, позицията и цветът са били успешни.
• Ако пикселът е виолетов, цветът е правилен, но не и позицията.
• Ако пикселът е изключен, нито цветът, нито позицията са правилни.

Една от грешките, които направихме, е захранването и GND. Можеше да бъде по -просто, но разбрахме по -късно. Кабелът за данни трябва да следва ред, тъй като номерирането на пикселите върви отдолу нагоре.

От друга страна имаме 4 отделни пиксела, които трябва да бъдат свързани помежду им. Тези пиксели ще ни покажат цвета, който избираме с бутоните.

Свързан последователно към всяка лента е 470Ω резистор за защита на данните. Кабелът за данни на всяка лента от пиксели е свързан към цифров извод. Избраните щифтове в Arduino MEGA са 6, 7, 8 и 9.

Например 6 и 7 са за играч 1 и 8 и 9 за играч 2.

Бутоните, които използвахме, са типичните бутони на аркадните машини. Мислехме, че ще изглеждат добре и така беше.

Могат да се използват и други бутони, но трябва да се има предвид, че ако са по -малки или по -големи, DXF файлът трябва да бъде променен, преди да се реже с лазерния CNC.

За да отличите играчите, някои бутони са бели, а други са черни.

Всеки играч има 4 бутона нагоре и 1 бутон надолу. 4 -те горни бутона служат за избор на цвета на всяка позиция на клавиша.

Долният бутон се използва за валидиране, тоест изпраща ключа да се появи в пикселната матрица със съответната проверка дали цветът и позицията са успешни.

Преди да сглобим всичко, запоехме всички кабели. Така че ще ви трябва много кабел. Това ще зависи от размера на играта. В нашия случай тя е доста голяма.

Например, можете да използвате Ethernet кабел, за да го отворите и да вземете вътрешните кабели. Това е добро решение. Опитайте се да ги поставите възможно най -подредени, защото тогава ще е необходимо да направите връзките с Arduino MEGA, както виждате на електрическата диаграма.

След като всички сте войници, преди да ги монтирате, трябва да опитате. Тестван е, защото когато е инсталиран в корпуса, той ще се залепи с горещ силикон и ако не успее, ще бъде сложен, след това го свалете. За да се поставят пикселните матрици, е проектирана решетка със същите размери като решетката на капака, където от едната страна пикселите са залепени, а от другата страна е растителна хартия.

Тази хартия разсейва светлината на всеки пиксел, давайки много по -красив ефект. След това тази структура се придържа към горната част вътре. Това е малко сложно, но с грижа се постига добър резултат.

Храненето е донякъде сложно. По принцип и разглеждайки схемата, щяхме да използваме само едно зарядно устройство. Въпреки това, след първите тестове и потреблението на NeoPixel видяхме, че ще отнеме две зарядни устройства.

Всеки пиксел може да консумира максимум 60 mA. Ако умножим по 168 пиксела, получавате консумация от около 10 А.

Въпреки че това би било в най -лошия случай. При програмирането вече сме взели предвид да не се увеличи максимално интензивността на NeoPixel.

Дори не достигаме дори 50%, следователно със зарядно устройство 5V и 5A е повече от достатъчно.

От друга страна, Arduino MEGA има отделно зарядно устройство, което може да бъде свързано чрез жака или чрез USB порта. Едно възможно подобрение би било да има едно зарядно устройство за цялата система.

Стъпка 4: Програмиране на игри

Програмирането е извършено с помощта на две библиотеки: OneButton и Adafruit_NeoPixel.

Библиотеката на OneButton позволява да се управляват бутоните по прост начин с прекъсвания.

Библиотеката Adafruit_NeoPixel ни позволи да контролираме лентата NeoPixel по много прост начин.

Програмирането се основава на различни състояния, в които софтуерната програма може да бъде:

Стартиране на играта. Състояние = 0

В това състояние играта се стартира и има последователност от светлини и при двамата играчи, показващи, че играта ще започне. По време на това състояние бутоните не реагират.

Първоначално състояние. Състояние = 1

В първоначалното състояние изчакайте един от двамата играчи да щракне двукратно върху бутона за потвърждение (петият бутон). Това действие ще позволи стартирането на играта.

Подготовка на играта. Състояние = 2

В състояние на подготовка на играта всички променливи се нулират и се стартира произволен избор на цветове за ключа.

Състояние на игра = 3

В състояние 3 играта започва. Всеки играч избира ключ с бутоните и го потвърждава, като щракне върху бутона за потвърждение. Това състояние може да завърши по два начина: когато играч открие ключа или когато двамата играчи консумират 10 -те си опита.

Една държава победител = 4

Ако играч спечели зелен чек, ще бъде показан на дъската му и печелившата комбинация и червен кръст на губещия.

Обвързана игра. Състояние = 5

В случай на равенство, нищо не се показва на нито една дъска и печелившата комбинация на дъските на двамата играчи.

Независимо дали има победител или равенство в играта, следващото състояние ще бъде първоначалното, което чака двойно щракване.

Можете да намерите целия код по -долу. Единственото нещо, което е на испански:)

Стъпка 5: Тестване и подобрения

Играта се тества чрез игра. Във видеото по -горе можете да видите пълна игра.

Оттук можем да мислим за няколко подобрения, които могат да бъдат добавени към Mastermind Star Wars с Arduino.

След това ги изброявам.

• Да може да играе на завой с общо 10 опита за двамата играчи. Когато играч опита ключ, другият играч ще види пиесата.
• Индивидуален режим на игра, така че само един човек може да играе.
• Режим всеки със своя ключ.
• Включете OLED екран.
• Използвайте едно зарядно устройство за всичко.
• Свържете се с NodeMCU ESP8266

Сигурен съм, че много хора ще излязат с много подобрения. Очаквам коментарите по -долу.

И нека силата бъде с вас.