Παζλ με βάση το χρώμα: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Γεια σου!

Για ένα σχολικό έργο που ονομάζεται "If This Then That" έπρεπε να δημιουργήσω ένα διαδραστικό αντικείμενο χρησιμοποιώντας το Arduino. Αποφάσισα να δημιουργήσω ένα παζλ με βάση το χρώμα με ένα απλό σύστημα ανατροφοδότησης.

Τι κάνει (με λίγα λόγια):

1. Καθορίζει το χρώμα του αντικειμένου πάνω από τον αισθητήρα χρώματος.
2. Ελέγχει εάν αυτό το χρώμα ταιριάζει με τη σωστή λύση.
3. Είτε ανεβάζει το σύμβολο «πέθανες» είτε όχι, ανάλογα με τον καιρό το παζλ λύθηκε ή όχι.

Youσως νομίζετε ότι αυτό το παζλ είναι εύκολο να λυθεί;

Λοιπόν, σε κάποιον που ξέρει πώς λειτουργεί είναι κάπως, παρόλο που μπορείτε να αλλάξετε τη λύση! Αλλά μην ανησυχείτε, για κάποιον που δεν έχει ιδέα πώς λειτουργεί μοιάζει με μαγεία. Από την εμπειρία μου, πολλοί άνθρωποι πίστευαν ότι το παζλ είχε να κάνει με το βάρος και όχι με το χρώμα. Και, για να μην ξεχνάμε, είστε ο κύριος του παζλ, πόσες ενδείξεις δίνετε εξαρτάται από εσάς.

Πώς (θα ήθελα) να το χρησιμοποιήσω:

Θα ήθελα να χρησιμοποιήσω αυτό το παζλ ως ένα διαδραστικό μέρος της καμπάνιας μου για D&D.

Βήμα 1: Υλικά

Θα χρειαστείτε τα ακόλουθα πράγματα για να ξεκινήσετε την κατασκευή:

Γενικά:

Ένας (δημιουργικός) εγκέφαλος για να καταλήξει σε ένα παζλ

Υλικά Arduino:

• Arduino Uno
• Breadboard
• Ένας σερβοκινητήρας
• (TCS3200) Αισθητήρας χρώματος
• 7x αρσενικά - θηλυκά καλώδια άλτης (κατά προτίμηση όλα τα διαφορετικά χρώματα, συνιστάται ιδιαίτερα)
• 11x αρσενικά - αρσενικά καλώδια άλτη
• powerbank (σε περίπτωση που θέλετε να λειτουργεί χωρίς τον υπολογιστή/φορητό υπολογιστή σας)

Θήκη:

• Ένα κουτί (παπούτσι) με καπάκι (για να χτίσετε το παζλ)
• ένα ζευγάρι χαρτόνια (για να φτιάξετε τους τοίχους, την κολόνα στη μέση και το σημάδι του νεκρού)
• Ξύλινα μπλοκ, (τουλάχιστον) η μία πλευρά πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τον αισθητήρα χρώματος.
• χρώμα: μαύρο, κόκκινο, μπλε και πράσινο (και τυχόν επιπλέον χρώματα αν θέλετε*)
• Λευκό χαρτί Α4
• Ψαλίδι
• Ένας μαύρος μαρκαδόρος
• Ισχυρή κολλητική ταινία διπλής όψης
• Ενα μολύβι
• Κόλλα στιγμής
• Μαχαίρι καθαρισμού ή μαχαίρι Stanley

* μικρή δευτερεύουσα σημείωση για τα χρώματα: αρχικά χρησιμοποίησα επίσης μοβ αλλά ο αισθητήρας δεν μπορούσε να διακρίνει το κόκκινο και το μοβ οπότε το άφησα εκτός. Να γνωρίζετε ότι και άλλα χρώματα μπορεί να μην λειτουργούν τόσο όμορφα (αλλά μπορεί, δεν έχω δοκιμάσει). Ο αισθητήρας μου ήταν φθηνός, ένας ακριβέστερος αισθητήρας μπορεί να διακρίνει περισσότερα χρώματα.

Βήμα 2: Το παζλ

Το πιο σημαντικό μέρος αυτού του έργου είναι να έχετε ένα καλό παζλ που σπάει τον εγκέφαλο.

Όπως μπορείτε να δείτε στην πρώτη εικόνα (αυτή με την εισαγωγή), ζωγράφισα σκανδιναβούς ρούνους στα μπλοκ μου (σε κάθε πλευρά εκτός από το κάτω μέρος). Έχουν να κάνουν με το παζλ. Τότε έβαλα μια απλή ερώτηση σχετικά με την υπόθεση: "Ο αληθινός πλούτος είναι…;".

Χρησιμοποίησα την παραπάνω εικόνα για να μεταφράσω τους ρούνους. Έδωσα επίσης τις μεταφράσεις στους ανθρώπους που δοκίμαζαν το παζλ μου.

Η λύση στο παζλ:

Ο πραγματικός πλούτος είναι ευτυχία!

Αυτό λοιπόν που πρέπει να κάνει ο παίκτης είναι να αντικαταστήσει τον θησαυρό (μπλοκ με το σύμβολο πλούτου) με το μπλοκ με το σύμβολο ευτυχίας πάνω του.

Μη διστάσετε να χρησιμοποιήσετε το παζλ μου, αλλά θα σας ενθάρρυνα να βρείτε το δικό σας.

Βήμα 3: Η καλωδίωση

Η καλωδίωση είναι αρκετά απλή αφού υπάρχουν μόνο 2 εξαρτήματα (και το arduino). Στην περιγραφή χρησιμοποιώ τον ελάχιστο αριθμό καλωδίων, αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε περισσότερα, μη διστάσετε να το κάνετε. (Χρησιμοποίησα περισσότερα καλώδια στην εικόνα)

Arduino στο breadboard: (Χρησιμοποιήστε 2 αρσενικά - αρσενικά καλώδια)

1. συνδέστε τον πείρο 5V στην + πλευρά του ψωμιού σας.
2. συνδέστε μία από τις καρφίτσες στο έδαφος της πλάκας ψωμιού σας.

Το σερβο: (Χρησιμοποιήστε 3 αρσενικά - αρσενικά καλώδια)

το σερβο έχει τρία καλώδια: ισχύ, γείωση και σήμα.

1. Η τροφοδοσία είναι συνήθως ένα κόκκινο σύρμα, συνδέστε αυτό το καλώδιο στην + πλευρά του ψωμιού σας.
2. Το έδαφος είναι συνήθως ένα μαύρο ή καφέ σύρμα, συνδέστε αυτό το καλώδιο στην πλευρά του ψωμιού σας.
3. Το σήμα είναι συνήθως ένα κίτρινο ή πορτοκαλί σύρμα, συνδέστε αυτό το καλώδιο σε μια οριζόντια σειρά στο breadboard σας.*

Ο αισθητήρας χρώματος: (Χρησιμοποιήστε 7 αρσενικά - θηλυκά καλώδια)

1. VCC: συνδέστε αυτό το καλώδιο στην + πλευρά του ψωμιού σας (αυτή είναι η ισχύς).
2. GND: συνδέστε αυτό το καλώδιο στην πλευρά του ψωμιού σας (αυτό είναι αλεσμένο).
3. S0: συνδέστε αυτό το καλώδιο σε μια οριζόντια σειρά στο breadboard σας.*
4. S1: συνδέστε αυτό το καλώδιο σε μια οριζόντια σειρά στο breadboard σας.*
5. S2: συνδέστε αυτό το σύρμα σε μια οριζόντια σειρά στο breadboard σας.*
6. S3: συνδέστε αυτό το καλώδιο σε μια οριζόντια σειρά στο breadboard σας.*
7. ΕΞΩ: συνδέστε αυτό το καλώδιο σε μια οριζόντια σειρά στο ψωμί σας.*

*Δεν σας λέω ακριβώς πού να το καρφώσετε στο ψωμί γιατί είναι πιο εύκολο να καταλάβετε μόνοι σας τι είναι καλύτερο σε συνδυασμό με την κατασκευή σας.

Breadboard στο Arduino: ** (Χρησιμοποιήστε 6 αρσενικά - αρσενικά καλώδια)

Είναι έξυπνο να βλέπετε αν όλα λειτουργούν πριν τα βάλετε στη θήκη, να γνωρίζετε ότι για να το κάνετε αυτό, πρέπει να τα βγάζετε και να τα τοποθετήσετε ξανά αργότερα. Φροντίστε να θυμηθείτε ή να γράψετε ποιο καλώδιο είναι συνδεδεμένο σε τι.

1. συνδέστε τη γραμμή που συνδέσατε με τον ακροδέκτη σήματος του σερβο στην ακίδα 9 του Arduino.
2. συνδέστε τη σειρά που συνδέσατε με τον ακροδέκτη S0 του αισθητήρα χρώματος στην καρφίτσα 4 στο Arduino.
3. συνδέστε τη σειρά που συνδέσατε με τον πείρο S1 του αισθητήρα χρώματος με τον πείρο 5 στο Arduino.
4. συνδέστε τη σειρά που συνδέσατε με τον ακροδέκτη S2 του αισθητήρα χρώματος στην ακίδα 6 του Arduino.
5. συνδέστε τη σειρά που συνδέσατε με τον ακροδέκτη S3 του αισθητήρα χρώματος στην καρφίτσα 7 στο Arduino.
6. συνδέστε τη σειρά που συνδέσατε στον πείρο OUT του αισθητήρα χρώματος στην καρφίτσα 8 στο Arduino.

** οι σειρές στις οποίες αναφέρομαι παραπάνω είναι αυτές που υπάρχουν στο ψωμί σας.

Βήμα 4: Ο κώδικας

Στο συνημμένο εδώ θα βρείτε τον κώδικα που χρειάζεστε για να εκτελέσετε αυτό το έργο. Τα σχόλια στον κώδικα πρέπει να είναι σαφή για το τι κάνει. Αν θέλετε μερικές πιο εμπεριστατωμένες πληροφορίες για το πώς λειτουργεί ο αισθητήρας χρώματος (γιατί εάν θέλετε να κατανοήσετε πλήρως τον κώδικα) θα σας συνιστούσα να ελέγξετε αυτά τα μαθήματα "Πώς λειτουργεί ο αισθητήρας;" Ενότητα.

Αν και δεν είστε ακόμα εκεί, υπάρχουν μερικά πράγματα που πρέπει να προσαρμόσετε στον κώδικα:

• Προσαρμόστε τις μεταβλητές.
• Προσαρμόστε τις δηλώσεις if ώστε να ταιριάζουν στον γρίφο σας (εάν χρειάζεται).

Είναι βολικό να φτιάξετε τον πυλώνα και να βάψετε τα μπλοκ από το επόμενο βήμα πριν ρυθμίσετε τις μεταβλητές, ώστε να μην χρειάζεται να το ξανακάνετε.

Προσαρμόστε τις μεταβλητές:

Εάν χτίσατε σωστά την καλωδίωση, ο κωδικός πρέπει να λειτουργεί, πιάστε ένα κομμάτι χαρτί, ένα στυλό και τα (βαμμένα) μπλοκ.*

1. Προσωρινή σχολιασμός της λειτουργίας άκυρο checkRiddle εκτός του κώδικα. (για να μην τρέξει αυτό το μέρος)
2. Ανεβάστε τον κωδικό στο Arduino σας.
3. Ανοίξτε τη σειριακή οθόνη, θα ξεκινήσει να λειτουργεί και θα σας δείξει R =… G =… B =… (και μερικά ακόμη πράγματα, δεν έχουν σημασία τώρα)
4. Κρατήστε ένα έγχρωμο μπλοκ ακριβώς μπροστά από τον αισθητήρα (όσο πιο κοντά θα είναι στον τελικό σχεδιασμό σας) για μερικά δευτερόλεπτα.
5. Ενώ το κρατάτε ακόμα μπροστά από τον αισθητήρα, απενεργοποιήστε το Arduino. (βγάλτε το από τη θύρα usb)
6. Γράψτε τις εξωτερικές (υψηλότερες και χαμηλότερες) τιμές του αισθητήρα χρώματος που μετρήθηκε σε κάθε χρώμα (R, G και B).
7. Επιλέξτε τις δύο τιμές που διαφέρουν λιγότερο (για παράδειγμα R και B). **
8. Μετρήστε +10 στην υψηλότερη τιμή και -10 από τη χαμηλότερη τιμή, ώστε να επιτρέπονται μικρά λάθη στον αισθητήρα.
9. Τώρα αντικαταστήστε τις τιμές στον κώδικα με αυτές που έχετε τώρα. (Ένα σχόλιο λέει ποιες τιμές πρέπει να αντικαταστήσετε)
10. Εάν χρησιμοποιείτε διαφορετικό χρώμα από εμένα, αλλάξτε επίσης το serial.print.
11. Τώρα ανεβάστε ξανά τον κώδικα στο Arduino σας χρησιμοποιώντας αυτόν τις πρόσφατα μετρημένες τιμές σας.
12. Ελέγξτε εάν η σειριακή οθόνη εκτυπώνει όμορφα το χρώμα που μόλις βάλατε στον κώδικα κρατώντας το ίδιο χρωματιστό μπλοκ μπροστά του. Βεβαιωθείτε ότι είναι συνεπής όσο το κρατάτε μπροστά από τον αισθητήρα.
13. Εάν όχι:: (ελέγξτε τις τιμές, δείτε εάν πρέπει να κάνετε το εύρος μεγαλύτερο. Εάν ναι::) ο κώδικας αναγνωρίζει τώρα αυτό το χρώμα.
14. Τώρα επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία (βήμα 4 - 13) μέχρι να ενσωματωθούν όλα τα χρώματα που θέλετε να χρησιμοποιήσετε στον κώδικα.
15. Μην ξεχάσετε να σχολιάσετε τη λειτουργία void checkRiddle!

* πηγαίνετε πρώτα στο βήμα "υπόθεση" εάν δεν τα έχετε βάψει ακόμα.

** μπορείτε να είστε πιο ακριβείς αν θέλετε χρησιμοποιώντας και τα 3 (R, G και B) αλλά για αυτό το έργο δεν χρειάζεται.

Προσαρμόστε τις δηλώσεις if στο γρίφο σας: (μόνο αν θέλετε να αλλάξετε τη λύση)

Βήμα 5: Η υπόθεση και το βάψιμο των μπλοκ

Η υπόθεση είναι ένα κάπως δύσκολο μέρος αλλά δεν είναι δύσκολο να γίνει, αφορά κυρίως τις σωστές μετρήσεις. Δεν δίνω τις μετρήσεις μου επειδή (πιθανότατα) δεν χρησιμοποιούμε υλικά ίδιου μεγέθους.

Ζωγραφίζοντας τα μπλοκ:

Βάψτε τα μπλοκ στα χρώματα που θέλετε να χρησιμοποιήσετε. Προτείνω το κόκκινο, το πράσινο και το μπλε γιατί είναι πιο εύκολο να διακρίνεις αυτά με τον αισθητήρα.

Εάν δεν φτιάχνετε το δικό σας χρώμα παζλ και στους ρούνους.

Ο πυλώνας:

Ο πυλώνας είναι (εν μέρει) να κρύψει τον αισθητήρα χρώματος και τα καλώδια που είναι προσαρτημένα σε αυτόν. Για να καθορίσετε τις μετρήσεις του πυλώνα, πρέπει να μετρήσετε τις πλευρές του αισθητήρα χρώματος και να καθορίσετε πόσο ψηλά θέλετε να είναι ο πυλώνας σας (αυτός που εσείς δείτε στην εικόνα είναι 3 εκατοστά ύψος). Στη συνέχεια τραβήξτε το σε χαρτόνι και κόψτε το, μπορείτε να τα βάψετε αν θέλετε.

Συνδέστε τα καλώδια στον αισθητήρα ΠΡΙΝ τον ενσωματώσετε στην κολόνα, δεν θα μπορείτε να φτάσετε πια στις ακίδες.

Χρησιμοποίησα την κολλητική ταινία διπλής όψης για να στερεώσω τον αισθητήρα μέσα στην κολόνα. Μπορείτε να το δείτε στην τρίτη εικόνα.

Βεβαιωθείτε ότι οι λυχνίες στον αισθητήρα βρίσκονται μέσα στην κολόνα (όχι πάνω από την άκρη), τα μπλοκ πρέπει να σταθούν αργότερα σε αυτό.

Το σύμβολο "πέθανες":

Κόψτε ένα χαρτόνι και γράψτε πάνω του «πέθανες». Όπως μπορείτε να δείτε στην πρώτη εικόνα κόλλησα μια εικόνα ενός θυμωμένου άνδρα με σπαθί στην άλλη πλευρά. Βεβαιωθείτε ότι η πινακίδα έχει μια προεξοχή στο κάτω μέρος. Χρησιμοποιήστε τη λαβή για να κολλήσετε την πινακίδα στο σερβο.

Δημιουργία δωματίου:

1. Χρωματίστε το κουτί που επιλέξατε για τη θήκη. (Όποιο χρώμα σας αρέσει, χρησιμοποίησα μαύρο)
2. Σχεδιάστε το σχήμα του δωματίου στο κάτω μέρος του κουτιού για να καθορίσετε το μήκος των τοίχων. (Μετρήστε τις γραμμές με χάρακα).
3. Προσδιορίστε τι ύψος θέλετε να έχουν οι τοίχοι. Οι τοίχοι στο παράδειγμά μου έχουν ύψος 5 εκατοστά.
4. Τώρα έχετε τις διαστάσεις των τοίχων σας, τραβήξτε τους στο χαρτόνι και κόψτε τους.
5. Βάψτε τους τοίχους. (Τα έβαψα μαύρα)
6. Κολλήστε τους τοίχους στο κουτί, στις γραμμές που σχεδιάσατε πριν.

Τώρα έχετε ρυθμίσει το δωμάτιο.

Τρύπες για τα καλώδια και την πινακίδα:

Πρέπει να κάνετε δύο τρύπες στο κουτί, μία για τα καλώδια και μία για την πινακίδα "πέθανες". και να προσεχεις! οι τρύπες δεν μπορούν να αφαιρεθούν μόλις είναι εκεί.

κάντε μια τρύπα κάτω από το σημείο όπου θέλετε να πάει ο αισθητήρας χρώματος. Κάντε την τρύπα όσο το δυνατόν μικρότερη αλλά αποφύγετε την ένταση στα καλώδια, δεν θέλετε να χαλαρώσουν.

Η τρύπα για την πινακίδα "πέθανες" πρέπει να είναι λίγο πιο παχιά από το χαρτόνι που χρησιμοποιείς, ώστε να μπορεί να εμφανιστεί χωρίς να χτυπήσει τη θήκη. Το μήκος της τρύπας εξαρτάται από το πόσο μεγάλο είναι το σημάδι. Χρησιμοποιήστε ένα μαχαίρι Stanley ή ένα μαχαίρι για να κάνετε την τρύπα.

Τώρα χρησιμοποιήστε την ταινία διπλής όψης για να συνδέσετε τον σερβοκινητήρα στο πλάι του κουτιού.

Βήμα 6: Έχετε ερωτήσεις;;

Έτσι, τώρα θα πρέπει να είστε σε θέση να δημιουργήσετε ένα φοβερό παζλ με βάση το χρώμα με το Arduino. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, φροντίστε να τις ρωτήσετε!

Καλή διασκέδαση κτίριο!