Αυτόματος κουλοχέρης Arduino Pocket: 4 βήματα

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Θα είμαι ειλικρινής από πριν και θα πω ότι αυτό το έργο δεν θα είχε συμβεί ποτέ, εκτός από το ότι προστατεύομαι κατά τη διάρκεια της επιδημίας του κορωνοϊού, έτυχε να δω ότι το Instructables τρέχει έναν διαγωνισμό "LED Strip" και έχω μερικές λωρίδες LED σε ένα κουτί που έχουν μείνει αχρησιμοποίητα για χρόνια. Νιώθω πολύ καλύτερα να το βγάλω από το στήθος μου. Αυτό που κατέληξα να χτίσω είναι ένα είδος τσέπης του κουλοχέρη που έχτισα για τα εγγόνια μου σε παλαιότερο Instructable. Αυτό δεν έχει υποδοχή για κέρματα ή πόρτα παγίδας για πληρωμές, αλλά έχει φώτα που αναβοσβήνουν και ηχητικά εφέ. Θα δω τι σκέφτονται τα παιδιά κάθε φορά που θα βγούμε από την εξορία.

Βήμα 1: Λωρίδες LED

Τις περισσότερες φορές αυτές οι λωρίδες χρησιμοποιούνται ως διακοσμητικός φωτισμός, αλλά ήθελα να καταλάβω κάτι για να χτίσω όπου θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω μερικά μικρά κομμάτια. Μερικές από τις λωρίδες είναι σφραγισμένες για στεγανοποίηση, αλλά έχω επίσης μερικές που κόβονται εύκολα σε κομμάτια. Όπως μπορείτε να δείτε στην εικόνα, σας δείχνουν ακόμη και πού να κόψετε. Η συγκόλληση καλωδίων στις χάλκινες γλωττίδες είναι εύκολη, αλλά βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε συγκολλητικό σίδερο σχετικά χαμηλής θερμότητας και μην το αφήνετε στη λωρίδα για πολύ καιρό, επειδή το όλο πράγμα είναι βασικά πλαστικό. Οι λωρίδες που έχω τοποθετούν έξι LED σε ένα τμήμα και εννέα LED στο επόμενο τμήμα. Αυτά τα τμήματα εναλλάσσονται για να σχηματίσουν το μήκος της λωρίδας.

Βήμα 2: Υλικό

Τα σχήματα φαίνονται παραπάνω. Το πρώτο περιγράφει λεπτομερώς τις συνδέσεις Arduino. Όπως έκανα προηγουμένως, ανέπτυξα το λογισμικό σε ένα Arduino Nano και στη συνέχεια προγραμμάτισα ένα αυτόνομο τσιπ ATMega328 για την τελική συναρμολόγηση. Αυτό βοηθά στη μείωση τόσο του μεγέθους όσο και της τρέχουσας κατανάλωσης για αυτό το έργο που λειτουργεί με μπαταρία. Ο διακόπτης μπορεί να είναι οποιαδήποτε στιγμιαία επαφή, κανονικά ανοιχτού τύπου. Ο βομβητής είναι ένας τυπικός πίεζο τύπος που λειτουργεί σε τάσεις τόσο χαμηλές όσο 1,5 βολτ.

Το δεύτερο σχηματικό γράφει λεπτομερώς τις συνδέσεις με τις λωρίδες LED. Όπως φαίνεται, η τυπική λωρίδα έχει την πηγή ισχύος να περνά μέσα από μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος και στη συνέχεια τα LED συνδέονται σε σειρά. Χρησιμοποίησα τα τμήματα με έξι LED έτσι ώστε να ταιριάζουν στο κουτί του έργου μου. Από τα έξι LED, δύο είναι κόκκινα, δύο πράσινα και δύο μπλε. Οι λωρίδες έχουν αυτοκόλλητη βάση, οπότε ήταν εύκολο να τις κολλήσετε σε μια σανίδα ψωμιού. Αντικατέστησα το κανονικό μαύρο κάλυμμα του κουτιού του έργου με ένα κομμάτι λευκού πλεξιγκλάς 1/8 ιντσών. Τα LED είναι αρκετά φωτεινά για να λάμψουν.

Οι λωρίδες LED λειτουργούν κανονικά στα 12 βολτ, αλλά η δική μου λειτουργεί καλά στα 9 βολτ, οπότε το επέλεξα για να μειώσω την τρέχουσα κατανάλωση. Επειδή η τάση είναι υψηλότερη από ό, τι το Arduino θέλει να βλέπει στις καρφίτσες του, έπρεπε να βάλω προγράμματα οδήγησης τρανζίστορ στη θέση τους. Έχω ένα σωρό φθηνά τρανζίστορ 2N3904, οπότε τα χρησιμοποίησα, αλλά κάθε τύπος μικρού σήματος NPN πρέπει να λειτουργεί. Χρησιμοποίησα αντιστάσεις 7,5 k-ohm στη βάση, αλλά αυτή η τιμή δεν είναι κρίσιμη. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χαμηλότερη αντίσταση αλλά να θυμάστε ότι θα αυξήσει την τρέχουσα κατανάλωση.

Η ισχύς για αυτό το έργο προέρχεται από μια τυπική μπαταρία λιθίου 18650 3,7 volt. Όπως και τα προηγούμενα έργα, το συνέδεσα σε μια μικρή πλακέτα φορτιστή, ώστε να μπορώ να χρησιμοποιήσω ένα καλώδιο τηλεφώνου USB για να φορτίσω την μπαταρία. Η έξοδος της πλακέτας φορτιστή περνά μέσω ενός διακόπτη on/off σε δύο διαφορετικά σημεία. Μια σύνδεση είναι με το ATMega328 που λειτουργεί μια χαρά στη χαμηλότερη τάση. Η άλλη σύνδεση είναι με έναν πίνακα ενίσχυσης DC-to-DC που έχω χρησιμοποιήσει επίσης σε προηγούμενα έργα. Συνήθως ανεβάζω την τάση στα 5 βολτ και μετά εξαντλώ τα πάντα. Αυτή τη φορά, όμως, το αύξησα στα 9 βολτ ειδικά για τις λωρίδες LED.

Βήμα 3: Λογισμικό

Το λογισμικό είναι αρκετά απλό. Η κύρια ρουτίνα απλώνεται συνεχώς μέχρι να πατηθεί ο διακόπτης "Έναρξη". Ενώ η κύρια ρουτίνα κυμαίνεται, αυξάνει τη μεταβλητή "Τυχαία". Απλώς θα ξεχειλίσει ξανά στο μηδέν του βρόχου αφού χτυπήσει 255. Όταν ονομάζεται η ρουτίνα "Spin" χρησιμοποιεί την τιμή μέτρου 27 στο "Random" για να καταχωρήσει σε πίνακα αναζήτησης τα LED που ανάβουν σε κάθε λωρίδα. Ο πίνακας αναζήτησης έχει 27 συνολικές καταχωρήσεις με τρεις από αυτές να ταιριάζουν με χρώματα. Αυτό θέτει τις πιθανότητες νίκης στο 1 στα 9. Η ρουτίνα "Spin" τρέχει ένα βρόχο για να αναβοσβήνει διαφορετικούς συνδυασμούς LED από το τραπέζι και στη συνέχεια εγκαθίσταται τελικά σε ένα. Όπως και στο αρχικό λογισμικό κουλοχέρηδων, η ρουτίνα "Clickit" προσομοιώνει τον ήχο της περιστροφής των τροχών. Εάν όλα τα χρώματα ταιριάζουν, τότε καλείται η ρουτίνα "Νικητής". Η ρουτίνα "Winner" ανάβει στιγμιαία όλες τις λυχνίες LED σε μια λωρίδα και στη συνέχεια κάθε λωρίδα ενεργοποιείται/απενεργοποιείται με τη σειρά. Ο βομβητής εκπέμπει επίσης έναν τόνο ενεργοποίησης/απενεργοποίησης κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.

Βήμα 4: Βίντεο

Το βίντεο δεν ανταποκρίνεται απόλυτα στο παιχνίδι, επειδή οι λυχνίες LED φαίνονται πλυμένες και το τηλέφωνο δεν πήρε τον ήχο. Παρέχει, ωστόσο, μια βασική ματιά στη λειτουργία του παιχνιδιού.