Υλοποίηση υλικού TicTacToe με χρήση RaspberryPi: 4 βήματα

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

Αυτό το έργο στοχεύει στη δημιουργία ενός διαδραστικού μοντέλου TicTacToe χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικά LED χρώματος που υποδηλώνουν τους δύο παίκτες χρησιμοποιώντας ένα βατόμουρο pi. Η ιδέα εδώ ήταν να το εφαρμόσουμε σε μεγαλύτερη κλίμακα σε ένα δρομάκι - φανταστείτε ένα πλέγμα ημι -σφαιρών 3x3 (όπως αυτές που φαίνονται παραπάνω) κολλημένο στον τοίχο όπου πιέζοντας ένα ξεκινά το παιχνίδι (και ανάβει ένα συγκεκριμένο έγχρωμο LED). Αυτό μπορεί να εφαρμοστεί σε σοκάκια δίπλα σε μπαρ, παμπ ή σε οποιοδήποτε μέρος όπου οι άνθρωποι πρέπει να παραταχθούν και να περιμένουν - καθιστώντας έτσι τη ζώνη μια διαδραστική περιοχή όπου οι άνθρωποι πραγματικά απολαμβάνουν όσο περιμένουν.

Προμήθειες

Για το μοντέλο - χρησιμοποίησα τα διαθέσιμα στοιχεία:

1. Raspberry Pi 3 Model B+ με raspbian εγκατεστημένο στην κάρτα SD
2. Κουμπιά στιγμιαίας ώθησης - 9x
3. LED - 9x Πράσινο, 9x Κόκκινο
4. Breadboard
5. Σύρματα- Γυναικεία προς Θηλυκά, συνηθισμένα σύρματα χαλκού που συνήθως συνοδεύονται από κιτ dev- 22 σύρματα χαλκού με μόνωση (όπως αυτό (χωρίς σχέση με τον πωλητή)-- (https://www.amazon.com/Elenco-Hook-Up- Colors-dispenser-WK-106/dp/B008L3QJAS/ref = sr_1_1? Keywords = copper+wires+elenco & qid = 1568868843 & s = gateway & sr = 8-1)
6. Αντίσταση 220 ohm - 9x

Βήμα 1: Ρυθμίστε το Breadboard με 18 LED

Αρχικά, ρυθμίστε το breadboard σε ένα πλέγμα 3x3 με δύο διαφορετικά LED το ένα δίπλα στο άλλο, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Θα οδηγήσουμε 18 LED χρησιμοποιώντας μόνο 5 ακίδες (αναφέρονται ως πινέζες ελέγχου παρακάτω) από το βατόμουρο pi. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας charlieplexing που εξηγείται όμορφα σε αυτό το διδακτικό (https://www.instructables.com/id/Charlieplexing-wi…). Παρατηρήστε ότι χρησιμοποιώ καπάκια μπουκαλιών όπως φαίνεται στις παραπάνω φωτογραφίες για να καλύψω τα κουμπιά μου εδώ για να ταιριάζει στο μοντέλο.

1. Πρώτα τοποθετήστε τα ζεύγη LED (και τις αντίστοιχες αντιστάσεις τους) ΜΟΝΟ (ένα κόκκινο άλλο πράσινο ή όποια χρώματα επιλέξετε) σε αντίθετη πολικότητα στις ίδιες σειρές στον πίνακα ψωμιού (δείτε την εικόνα παραπάνω με μεγέθυνση σε όψη 1 ζεύγους). ΒΕΒΑΙΩΘΕΙΤΕ ότι διατηρείτε την ίδια ακολουθία, δηλαδή η πάνω είναι πράσινη και η κάτω είναι κόκκινη για ΟΛΑ τα ζεύγη LED.

2. Στη συνέχεια, συνδέστε τις λυχνίες LED (ΣΗΜΕΙΩΣΗ: κάθε σύρμα ελέγχου πηγαίνει στο ζεύγος LED μέσω της αντίστασης 220 ohm) χρησιμοποιώντας τις παραπάνω οδηγίες - είναι πολύ λεπτομερείς με εξαιρετικές οδηγίες καλωδίωσης, θυμηθείτε ότι σχηματίζετε ένα πλέγμα με LED 0 και 1 στο πάνω αριστερά και LED 16 και 17 κάτω δεξιά. (Η αρίθμηση των LED βοηθά στη φυσική ρύθμιση και τον προγραμματισμό αργότερα). OR ακολουθήστε τα καλώδια στη 2η φωτογραφία για να δείτε πώς συνδέω τα LED - παρατηρήστε τα ακόλουθα έγχρωμα σύρματα που ρέουν από την επάνω σειρά στις κάτω σειρές:

1. Black Wire (Pin 6 ground from pi) στην κορυφή πηγαίνει σε ολόκληρη τη ράγα - τροφοδοτώ αυτό το καλώδιο για κάθε ένα από τα 9 κουμπιά
2. Orange Wire (Pin 7 - pin pin control from pi) στη 2η ράγα πάνω από το LED 3 πηγαίνει ξανά σε ολόκληρη τη ράγα (-ive rail)
3. Γκρι καλώδιο (Pin 11 - pin pin2 from pi) στη 2η ράγα πάνω από το LED 3 πηγαίνει και σε ολόκληρη τη ράγα (+ive rail)
4. Purple Wire (Pin 12 - pin pin3 from pi) στην 3η ράγα πάνω από το LED 6 πηγαίνει σε ολόκληρη τη ράγα (-ive σιδηροτροχιά)
5. Blue Wire (Pin 13 - pin pin4 from pi) στην 3η ράγα πάνω από το LED 6 πηγαίνει σε ολόκληρη τη ράγα (+ive rail)
6. Green Wire (Pin 15 - pin pin5 from pi) στην 4η ράγα κάτω από το LED 6 περνάει ολόκληρη η ράγα (-ive ράγα)

Τα καλώδια είναι χρωματικά κωδικοποιημένα, οπότε θα πρέπει να μπορείτε να τα παρακολουθείτε - βεβαιωθείτε ότι η πολικότητα των LED έχει ρυθμιστεί σωστά αλλιώς δεν θα λειτουργήσει !!

Βήμα 2: Προσθέστε τα 9 κουμπιά δίπλα στα LED

Δίπλα σε κάθε ζεύγος LED, προσθέστε το στιγμιαίο πάτημα με το ένα πόδι μέσα στη μαύρη σειρά καλωδίων γείωσης και το άλλο στη σειρά με σύρμα που προέρχεται από το βατόμουρο pi. ΣΗΜΕΙΩΣΗ - Είναι καλύτερο να ενσωματώσετε τα καλώδια ακόμη και πριν τοποθετήσετε τα κουμπιά όπως φαίνεται στην εικόνα στο βήμα 1 χωρίς κανένα κουμπί. Θα ήταν καλύτερο να ρυθμίσετε πρώτα τα καλώδια γείωσης και για τα 9 κουμπιά και στη συνέχεια να ρυθμίσετε τα 9 καλώδια που πηγαίνουν/προέρχονται από το pi (μην ανησυχείτε για το τι καρφίτσα προέρχονται τα καλώδια αφού πιθανότατα δεν έχετε συνδέσει αυτά τα καλώδια στο pi ακόμα - έτσι προσθέστε τακτοποιημένα 9 καλώδια για τα 9 κουμπιά που μεταφέρουν την είσοδο του χρήστη στο pi) όπως φαίνεται στις παραπάνω εικόνες.

Βήμα 3: Συνδέστε τα καλώδια από το Breadboard στο Pi

Στα 2 τελευταία βήματα συνδέσαμε το breadboard με LED και κουμπιά και τα αντίστοιχα καλώδια τους. Τώρα συνδέουμε αυτά τα καλώδια στο pi.

Όπως περιγράφεται ήδη στο βήμα 1 - συνδέουμε τα 5 καλώδια ελέγχου και το μαύρο καλώδιο γείωσης για τα LED στις ακίδες ως εξής:

1. Μαύρο καλώδιο (καλώδιο γείωσης) (καρφίτσα 6)
2. Orange Wire (Pin 7)
3. Γκρι καλώδιο (καρφίτσα 11)
4. Μωβ σύρμα (Pin 12)
5. Μπλε σύρμα (καρφίτσα 13)
6. Green Wire (Pin 15)

Τώρα συνδέουμε τα 9 σύρματα που προέρχονται από τα κουμπιά 9 στο pi. Είναι καλύτερο να κάνετε στριφτά τρίδυμα των 3 κουμπιών στη σειρά για ευκολότερη διαχείριση ως εξής:

• κουμπί 0 (σειρά = 0, στήλη = 0) - κόκκινο σύρμα (επάνω αριστερά) - Καρφίτσα 29
• κουμπί 1 (σειρά = 0, στήλη = 1) - γκρι σύρμα - καρφίτσα 31
• κουμπί 2 (σειρά = 0, στήλη = 2) - πορτοκαλί σύρμα - καρφίτσα 32
• κουμπί 3 (σειρά = 1, στήλη = 0) - κίτρινο σύρμα - Καρφίτσα 33
• κουμπί 4 (σειρά = 1, στήλη = 1) - γκρι σύρμα - καρφίτσα 35
• κουμπί 5 (σειρά = 1, στήλη = 2) - πορτοκαλί σύρμα - καρφίτσα 36
• κουμπί 6 (σειρά = 2, στήλη = 0) - κίτρινο σύρμα - καρφίτσα 37
• κουμπί 7 (σειρά = 2, στήλη = 1) - γκρι σύρμα - καρφίτσα 38
• κουμπί 8 (σειρά = 2, στήλη = 2) - μαύρο σύρμα - καρφίτσα 40

Μόλις γίνουν όλες οι συνδέσεις είμαστε έτοιμοι να ανεβάσουμε τον κωδικό !!

Βήμα 4: Ανεβάστε τον Κώδικα

Μόλις γίνουν όλες οι συνδέσεις, είμαστε έτοιμοι να ανεβάσουμε τον κώδικα. Υποθέτοντας ότι είστε συνδεδεμένοι στο pi μέσω rdp OR VNC - αποθηκεύστε τα ακόλουθα αρχεία στο pi (μέσα στον ίδιο φάκελο) και εκτελέστε το αρχείο FinalVersion.py είτε μέσω τερματικού ή μέσω thonny. Επίσης, βεβαιωθείτε ότι έχετε συνδέσει τα ηχεία σας στο pi (το ίδιο θα κάνει και τα ηχεία bluetooth).

Εάν κολλήσετε σε οποιοδήποτε σημείο παρακαλώ ενημερώστε με και θα κάνω ό, τι μπορώ για να σας βοηθήσω !!

ΥΓ: Αυτή ήταν η πρώτη μου διδάσκουσα, οπότε ενημερώστε με πώς τα κατάφερα !!: Ο