Kid's Toy Light Light Switch Box + Games Remix: 19 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Αυτό είναι ένα remix που έπρεπε να κάνω από τότε που είδα δύο φοβερά διδάξιμα και δεν μπορούσα να σταματήσω να σκέφτομαι να συνδυάσω και τα δύο! Αυτό το μίγμα συνδυάζει βασικά τη διεπαφή του Light Switch Box με απλά παιχνίδια (Simon, Whack-a-Mole, κλπ …) στο Arduino. Όπως αναφέρει ο αρχικός συγγραφέας του Light Switch Box, δεν έχω ιδέα γιατί τα νήπια λατρεύουν να παίζουν τόσο πολύ με διακόπτες φωτισμού, αλλά αυτό το έργο τους δίνει τη λύση! Προσάρμοσα τα απλά ηλεκτρονικά για να προσθέσω το παιχνίδι Simon Arduino και στη συνέχεια πολλαπλές λειτουργίες παιχνιδιού, ώστε να μπορούν να παίζουν και τα μεγαλύτερα παιδιά μου! Έκανα επίσης μια σημαντική βελτίωση για τα LED και χρησιμοποίησα μπάλες πινγκ πονγκ για τη διάχυση των LED επειδή φαίνεται πολύ πιο δροσερό από το πρωτότυπο!

Θα πρέπει να είναι ένας εύκολος τρόπος για να μπείτε στα ηλεκτρονικά και να το πάρετε μια βαθμίδα πιο μακριά στο απλό Arduino'ing. Δείτε την αρχική έμπνευση - εδώ είναι οι σύνδεσμοι!

• Παιδικό κουτί διακόπτη παιχνιδιού
• Το Arduino Simon λέει το παιχνίδι

Εκτός - Το κίνητρό μου:

Τα 4 παιδιά μου σημαίνουν τα πάντα για μένα.

Στις μικρές ηλικίες τους αυτή τη στιγμή (7, 5, 3 και 1) χρειάζεται πολλή προσοχή και δουλειά για να διατηρηθούν όλοι υγιείς! Αυτό δεν αφήνει πολύ χρόνο για τσιμπήματα, Arduino'ing, γράψιμο Instructables, κλπ. Αλλά αρκετά περίεργα είναι αυτοί οι τύποι έργων και χόμπι που με κρατούν λογικό. Κανείς άλλος αισθάνεται παρόμοια; Για οποιονδήποτε θλιβερό, παράξενο λόγο που η γυναίκα μου προσπαθεί πολύ να κατανοήσει (ευλογεί την καρδιά της), μου αρέσει πολύ να με απορροφά σε ένα καλό έργο για ώρες που ξεκινάει η δημιουργική μου σκέψη, με κάνει να λύνω προβλήματα και μου δίνει ευκαιρία για πρακτική μηχανική.

Και αυτό μου αρέσει στα Instructables !

Βλέπω το πάθος στα έργα των άλλων - τόσες πολλές υπέροχες ιδέες και το μυαλό μου αρχίζει να τρέχει! Έτσι, τουλάχιστον όταν μεταφέρω το έργο στα παιδιά μου αυτή τη στιγμή και τα εμπλέκω στη διαδικασία, νιώθω ότι τους δίνω μια γεύση από τα χόμπι που αγαπώ. Και ποιος ξέρει; Oneσως μια μέρα να αποδειχθούν κάποιοι διάσημοι εφευρέτες, σχεδιαστής, επιχειρηματίες, χάκερ κλπ. Όσο όμως μπορούν να είναι δημιουργικοί, βρίσκοντας πάθος στη δουλειά τους, όλα θα αξίζουν τον κόπο.

Ας αρχίσουμε!

Βήμα 1: Υλικά και εργαλεία

Λίστα υλικών:

• (1) 1 πίνακας "x10" (χρειάζονται περίπου 12 "-18")
• (4) διακόπτες φώτων ενός πόλου
• (4) πλάκες τοίχου διακόπτη φωτός
• (4) πλαστικά ηλεκτρικά κουτιά "παλιάς εργασίας"
• (2) λευκές μπάλες πινγκ πονγκ
• (4) μπαταρίες AA
• (4) LED RGB 10mm
• (1) Διακόπτης κουμπιού
• (1) Piezo buzzer (ή ηχείο)
• (5) Αντίσταση 100 ohm
• (1) Αντίσταση 220 ohm
• (1) Θήκη μπαταρίας 4xAA
• (1) Διακόπτης διαφάνειας
• (1) Arduino Uno

Λίστα εργαλείων:

• Λεπτό πριόνι
• Τρυπάνι με κομμάτια (1 1/2 "επίπεδο βαρετό κομμάτι, 1/2" επίπεδο βαρετό κομμάτι, στη συνέχεια τυπικό 1/2 ", 1/4", 1/16 ")
• Κατσαβίδια (Phillips και επίπεδη κεφαλή)
• Μετροταινία
• Βοηθητικό μαχαίρι
• Γυαλόχαρτο και χρώμα (προαιρετικά)
• Συγκολλητικό σίδερο και συγκόλληση
• Απογυμνωτές καλωδίων
• Πυροβόλο θερμής κόλλας
• Κυβερνήτης
• Μολύβι
• Ψαλίδι

Βήμα 2: Σχέδιο διάταξης κύριου πίνακα

Για να δημιουργήσετε τον πίνακα θα χρειαστείτε έναν πίνακα ή ένα κουτί που έχει τουλάχιστον χώρο στον κύριο πίνακα για 4 διακόπτες φωτισμού και 4 μπάλες πινγκ πονγκ. Περίπου 14 "επί 8" είναι το μικρότερο που θα θέλατε να πάτε για να ταιριάζει σε αυτό. Στο αυθεντικό παιδικό κουτί διακόπτη παιδικού παιχνιδιού, ο Ben διδάσκει να αγοράσετε ένα ξύλινο κουτί για αυτό το έργο, αλλά προς το παρόν τα κατάφερα με έναν πίνακα 1 "x 10".

• Πάρτε τον πίνακα (ή το καπάκι του κουτιού) και σχεδιάστε τους διακόπτες και τις μπάλες πινγκ πονγκ (18 "επί 9 1/4" στο σχέδιό μου)
• Μετρήστε από το κάτω μέρος του πίνακα και σημειώστε πόσο μακριά θέλετε να είναι ρυθμισμένοι οι διακόπτες (1 1/2 "στο σχέδιό μου)
• Χρησιμοποιώντας ένα χάρακα, σχεδιάστε με μολύβι μια ευθεία γραμμή σε αυτά τα σημάδια
• Κάντε το ίδιο για την κορυφαία γραμμή όπου θέλετε να κεντράρετε τις μπάλες του πινγκ πονγκ (2 "στο σχέδιό μου)
• Στη συνέχεια, βρείτε το κέντρο της σανίδας μετρώντας σε όλο το μήκος και σημειώστε την κεντρική γραμμή
• Χρησιμοποιήστε συμμετρικές αποστάσεις από τη μέση σε κάθε πλευρά με ίση απόσταση μεταξύ ηλεκτρικών κουτιών και μπάλες πινγκ πονγκ
• Σχεδιάστε τα κουτιά διακόπτη και σημειώστε στην επάνω γραμμή ίση με το κέντρο κάθε διακόπτη όπου θα πάει η μπάλα του πινγκ πονγκ
• (Σημείωση: Μην ανησυχείτε για τις γραμμές μολυβιού αν υποθέσετε ότι θα βάψετε ή θα τρίψετε τον ολοκληρωμένο πίνακα.)

Βήμα 3: Τρυπήστε και κόψτε τρύπες από πάνελ

Κοπή ορθογώνιων ηλεκτρικών κουτιών:

• Ανοίξτε τρύπες 1/4 "σε κάθε γωνία κάθε ορθογωνίου όπως φαίνεται
• Κόψτε κάθε ορθογώνιο χρησιμοποιώντας ένα παζλ για να συνδέσετε τις τρύπες κατά μήκος των πλευρών, πάνω και κάτω

Προετοιμασία των οπών της μπάλας πινγκ πονγκ:

• Σε κάθε ένα από τα 4 σημάδια πινγκ πονγκ, χρησιμοποιήστε πρώτα το τρυπάνι 1 1/2 "για να ξεκινήσετε την τρύπα όπου θα πάει το κάλυμμα
• Προσοχή: Εδώ τρυπάτε μόνο 1/8 "στο ξύλο !!! Αρκεί για ένα χείλος.
• Αφού προετοιμάσετε την τρύπα 1 1/2 ", τρυπήστε στο κέντρο κάθε οπής με μπιτ 1/4"

Βήμα 4: Τοποθετήστε ηλεκτρικά κουτιά στο πάνελ

• Στη συνέχεια, τοποθετήστε κάθε ηλεκτρικό κουτί σύροντάς το στην τρύπα, βεβαιωθείτε ότι οι γλωττίδες στο επάνω και στο κάτω μέρος έχουν τοποθετηθεί δίπλα στο κουτί.
• Αφού βεβαιωθείτε ότι το ηλεκτρικό κιβώτιο είναι εντελώς μέσα (στο ίδιο επίπεδο με την μπροστινή όψη), βιδώστε το πάνω και το κάτω μέρος.
• Βεβαιωθείτε ότι οι καρτέλες για αυτά τα κουτιά "παλιάς εργασίας" καταλήγουν και πιάνουν το πίσω μέρος του πίνακα, καθιστώντας το άνετο.
• Προσοχή: Μην σφίγγετε υπερβολικά γιατί μπορεί να σπάσετε το πλαστικό !!

Βήμα 5: Συνδέστε τους διακόπτες

• Κόψτε και αφαιρέστε περίπου 1/2 "από τις άκρες 2 καλωδίων για κάθε διακόπτη φώτων.
• (Περίπου 12 " - 14" είναι ό, τι περισσότερο θα χρειαστείτε, ώστε να μπορεί να φτάσει σε όλο το πλαίσιο).
• Συνδέστε ένα καλώδιο σε κάθε πλευρική βίδα του διακόπτη φώτων.

Βήμα 6: Συνδέστε διακόπτες σε ηλεκτρικά κουτιά

• Αναποδογυρίζοντας τον πίνακα στο πίσω μέρος, χρησιμοποιήστε ένα κατσαβίδι ή πένσα για να σκάσετε μία από τις επάνω γλωττίδες σύρματος σε κάθε ένα από τα 4 ηλεκτρικά κουτιά.
• Γυρίζοντας τον πίνακα προς τα εμπρός, περάστε το άκρο του σύρματος μέσω της ανοιχτής γλωττίδας και βιδώστε κάθε διακόπτη.

Βήμα 7: Κόψτε τους αγωγούς LED RGB

Το θεωρώ απλούστερο (και ίσως ακόμη φθηνότερο) να αγοράσω απλώς μια μαζική ποσότητα RGB LED και στη συνέχεια μπορώ να επιλέξω όποιο χρώμα (α) θέλω για ένα έργο. Εάν έχετε ήδη κόκκινες, μπλε, πράσινες και κίτρινες λυχνίες LED, αγνοήστε αυτό το βήμα. Για όλους τους άλλους, η αποκοπή των καλωδίων που δεν θα χρησιμοποιήσουμε από κάθε LED θα μας βοηθήσει να μην μπερδευτούμε.

• Σε κάθε κοινή κάθοδο RGB LED το μεγαλύτερο καλώδιο είναι GND και θα χρησιμοποιείται πάντα
• Για κάθε LED χρησιμοποιήστε κοπτήρες/σκοπευτές για να κόψετε τα περιττά καλώδια που φαίνονται στο διάγραμμα
• Όπως μπορείτε να δείτε στο διάγραμμα, το κίτρινο γίνεται με το κόκκινο και το πράσινο καλώδιο
• Σημείωση: Προσπαθήστε να μην αναμίξετε τα LED μετά την απόσπαση των καλωδίων, αλλά αν το κάνετε, απλώς ανατρέξτε στο διάγραμμα για να τα ξεχωρίσετε.

Βήμα 8: Τοποθετήστε τις λυχνίες LED στον πίνακα

Χρησιμοποιώντας ένα πιστόλι θερμής κόλλας, προσθέστε κόλλα στο κάτω μέρος κάθε LED και κολλήστε τα καλώδια μέσα από την τρύπα, κολλώντας το στο μπροστινό μέρος του πίνακα. (Εδώ θα θελήσετε να βεβαιωθείτε ότι τοποθετείτε τα χρώματα LED με τη σειρά που επιλέγετε).

Βήμα 9: Τρυπήστε τρύπες για το κουμπί ώθησης και το πιέζο

Σε αυτό το σημείο αποφάσισα να προσθέσω έναν διακόπτη (τύπου ασφάλισης) στο μπροστινό μέρος του πίνακα για να βοηθήσει στην αλλαγή των τρόπων λειτουργίας. Εάν θέλετε να κάνετε μόνο μία λειτουργία στο Arduino, μπορείτε να αγνοήσετε αυτόν τον διακόπτη.

• Τρυπήστε 1/2 "για διακόπτη κουμπιού όπου θέλετε (για το δικό μου ήταν σύμφωνο με τα LED και το κέντρο του πίνακα)
• Στη συνέχεια, αναποδογυρίστε τον πίνακα και χρησιμοποιήστε ένα 1/2 "επίπεδο βαρετό κομμάτι, τρυπήστε το μεγαλύτερο μέρος του δρόμου μέσα στο ξύλο μέχρι που η άκρη του κομματιού σπάσει στην μπροστινή πλευρά. (Αυτή η τρύπα είναι για το πίεζο - χωρίς μικρό τρύπα ο ήχος θα πνιγεί.)

Βήμα 10: Χρωματίστε τον πίνακα

Στη συνέχεια, βάψτε ή ψεκάστε το πάνελ. Αν όπως εγώ, δεν θέλετε να αφαιρέσετε τους διακόπτες, απλώς καλύψτε τους με ταινία. (If αν το είχα σκεφτεί νωρίτερα, υποθέτω ότι θα είχα ζωγραφίσει πριν τοποθετήσω LED και διακόπτες)

Βήμα 11: Κόψτε και τοποθετήστε καλύμματα LED με μπάλα πινγκ πονγκ

Οι χρησιμοποιημένες μπάλες πινγκ πονγκ θα λειτουργήσουν πολύ καλά εδώ, αλλά πρέπει να καθαριστούν πρώτα. Για βρώμικες μπάλες πινγκ πονγκ χρησιμοποιήστε λίγο σαπούνι πιάτων και πλύνετε με τα δάχτυλά σας και στη συνέχεια στεγνώστε. (Οι μπάλες πινγκ πονγκ σε αυτές τις εικόνες ήταν πολύ χρησιμοποιημένες και έμοιαζαν πολύ πριν τις πλύνω!)

• Πάρτε κάθε μπάλα πινγκ πονγκ και χρησιμοποιήστε προσεκτικά ένα βοηθητικό ή ακριβές μαχαίρι για να κόψετε τη μπάλα στη μέση ραφή. (Κρατώντας την μπάλα μέχρι το φως θα πρέπει να μπορείτε να δείτε τη ραφή).
• Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ψαλίδι για να κόψετε την άκρη, κόβοντας άλλα 1/8 " - 1/4" περαιτέρω μέχρι το κάλυμμα να χωρέσει στη στρογγυλή σχισμή 1 1/2 ".
• Για να τοποθετήσετε κάθε μπάλα πινγκ πονγκ πιέστε απαλά τη μία πλευρά στην υποδοχή και στη συνέχεια χαλαρώστε γύρω από την μπάλα τις άκρες στην υποδοχή.
• Το δικό μου ταιριάζει τόσο καλά που δεν χρειαζόταν κόλλα. Αν χρειαστεί προσθέστε μια κουταλιά ζεστή κόλλα στο πίσω μέρος όταν τα βάζετε στην υποδοχή.
• Σημείωση: Εάν το κάλυμμα της μπάλας δεν ταιριάζει, συνεχίστε να το κόβετε λίγο από το κάτω άκρο μέχρι να το βγάλετε στην υποδοχή. Mayσως είναι καλό να εξασκηθείτε στην τοποθέτηση μιας από τις μπάλες για να έχετε το σωστό μέγεθος και στη συνέχεια να κόψετε τις άλλες με παρόμοιο τρόπο.

Βήμα 12: Τοποθετήστε τα καλύμματα της πλάκας διακόπτη

Τοποθετήστε τα καλύμματα της πλάκας διακόπτη χρησιμοποιώντας ένα κατσαβίδι επίπεδης κεφαλής.

Βήμα 13: Συνδέστε το κουμπί και το Piezo

• Βάλτε το μπουτόν στην μπροστινή τρύπα και κρατήστε το στη θέση του για να προσθέσετε ζεστή κόλλα στο πίσω μέρος μέχρι να στεγνώσει.
• Αφαιρέστε οποιοδήποτε κάλυμμα από το πίεζο και σύρετε στην υποδοχή. Χρησιμοποιήστε ζεστή κόλλα για να το κρατήσετε στη θέση του.

Βήμα 14: Αντιστάσεις στήριξης και συγκόλλησης

Έτσι, για απλά ηλεκτρονικά έργα όπως αυτό με ελάχιστο αριθμό εξαρτημάτων, προτιμώ μια απλή μέθοδο σύνδεσης αντιστάσεων και καλωδίων απευθείας στην ξύλινη σανίδα. Η διάνοιξη μικρών οπών στο σκάφος για τα καλώδια των εξαρτημάτων τους επιτρέπει να συγκρατούν εύκολα στη θέση τους κατά τη συγκόλληση!

• Πρώτον, στο πίσω μέρος της ετικέτας του πίνακα τα χρώματα των LEDS και οι αγωγοί με ένα + και - (θυμηθείτε ότι η αρνητική πλευρά είναι η μεγαλύτερη)
• Επίσης, για την κίτρινη ετικέτα LED και οι δύο θετικοί ακροδέκτες με R (κόκκινο) και G (πράσινο) αφού θα έχει δύο καλώδια
• Τρυπήστε μια μικρή τρύπα 1/8 "ή 1/16" στο ξύλο ακριβώς δίπλα σε κάθε αγωγό LED που βγαίνει από την τρύπα στον πίνακα
• Προειδοποίηση: Βεβαιωθείτε ότι δεν τρυπάτε όλη τη διαδρομή προς τα εμπρός! Μόλις μια τρύπα 1/4 " - 1/2" όπου μπορείτε να τροφοδοτήσετε με καλώδια.
• Λυγίστε απαλά πάνω από τα καλώδια LED και εισάγετε στην τρύπα
• Στη συνέχεια, ανοίξτε μια μικρή τρύπα 1/8 "ή 1/16" περίπου μια ίντσα μακριά από τους θετικούς+ ακροδέκτες σε κάθε LED
• Γράψτε το μέγεθος της αντίστασης που θα καλύπτει αυτό το κενό με βάση το διάγραμμα
• Στη συνέχεια, διπλώστε ή κόψτε τα καλώδια αντίστασης και ανοίξτε κάθε διάκενο με την κατάλληλη αντίσταση
• Χρησιμοποιώντας συγκολλητικό σίδερο και συγκόλληση, τα καλώδια των εξαρτημάτων θα πρέπει να αγγίζουν και τώρα μπορείτε απλά να κολλήσετε σε κάθε τρύπα
• Τέλος, βάλτε μια κουκούλα ζεστής κόλλας σε κάθε σύνδεση για να συγκρατήσετε καλύτερα τα εξαρτήματα και τους αγωγούς προς τον πίνακα.

Βήμα 15: Σύρμα στο κύκλωμα

Ακολουθήστε το διάγραμμα για να κάνετε συνδέσεις μεταξύ των LED, των αντιστάσεων, του κουμπιού, του πιεζοηλεκτρικού, των διακοπτών φωτισμού και του Arduino. Κάθε μαύρη γραμμή στο διάγραμμα συνδέεται με τη γείωση (GND) στο Arduino. Παρόμοια με τις αντιστάσεις, είναι πιο εύκολο να ανοίξετε μια τρύπα στο ξύλο, να τροφοδοτήσετε όλα τα καλώδια γείωσης στην τρύπα για να κολλήσετε μαζί με ένα μόνο σύρμα που θα οδηγήσει από τη δέσμη στο arduino. Και πάλι, χρησιμοποιήστε ζεστή κόλλα για να καρφώσετε τα καλώδια εκεί που θέλετε στον πίνακα.

Βήμα 16: Τοποθετήστε το Arduino

Τοποθετήστε το Arduino στο πίσω μέρος του πίνακα και τοποθετήστε το στον πίνακα χρησιμοποιώντας βίδες μέσα από τις μικρές οπές στα πλαϊνά ή ισχυρή ταινία.

Βήμα 17: Προσθέστε μπαταρίες και διακόπτη τροφοδοσίας

Εάν δεν θέλετε να απενεργοποιήσετε τον πίνακα από την τροφοδοσία USB, προσθέστε μπαταρίες 4AA στο κύκλωμα χρησιμοποιώντας μια μπαταρία. Η προσθήκη ενός μικρού διακόπτη διαφάνειας μεταξύ του θετικού τερματικού και του Arduino θα σας επιτρέψει να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε την τροφοδοσία, καθώς ένα κανονικό Arduino Uno και οι λυχνίες LED θα μειώσουν γρήγορα τις μπαταρίες.

Βήμα 18: Κωδικοποιήστε το Arduino

Ο αρχικός κώδικας για τον Simon Says λειτούργησε τέλεια για αυτό το έργο, αλλά χρειάστηκε να κάνω κάποιες τροποποιήσεις για να συμπεριλάβω ένα απλό πέρασμα του διακόπτη στα LED καθώς και σε άλλες λειτουργίες. Το βίντεο δείχνει τη λειτουργικότητα και παρακάτω είναι ο κωδικός για τα ολοκληρωμένα παιχνίδια.

Βήμα 19: Δοκιμάστε, απολαύστε και ακόμη και προσαρμόστε

Με όλα συνδεδεμένα, δοκιμάστε το κύκλωμα και τη λειτουργικότητα. Δεν έχω προσθέσει ακόμα ένα πίσω μέρος (το κουτί) για το δικό μου, αλλά τα παιδιά το λατρεύουν! Θα καταλήξω απλά να το κλείσω με μερικά κομμάτια ξύλου ή να βάλω το πάνελ σε έναν χώρο παιχνιδιού. Ευτυχισμένο παιδικό παιχνίδι! Μη διστάσετε να προσθέσετε τη δική σας λογική και παιχνίδια σε αυτήν την απλή ρύθμιση!