3 dollarin vaihtoehto Makey Makeylle: 4 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Makey Makey on loistava pieni laite, joka emuloi USB -näppäimistöä ja jonka avulla voit tehdä avaimia mistä tahansa hieman johtavasta asiasta (alumiinifolio, banaanit, leikkitaikina jne.), Jota voidaan sitten käyttää pelien ja koulutusprojektien ohjaimena. Makey Makeyllä on kaksi huonoa puolta: (1) hinta ja (2) maaliitännän tarve.

Tämä projekti on halpa vaihtoehto käyttämällä 2 dollarin STM32F1 -korttia ja kapasitiivista tunnistusta. Siinä on vain 10 tuloa, toisin kuin Makey Makeyn 12, mutta sillä on se etu, että näppäimistön emuloinnin lisäksi se voi jäljitellä USB -peliohjainta (digitaalista ohjaussauvaa).

Osat:

• "musta pilleri" STM32F103c8 -levy (1,90 dollaria Aliexpressissä; lisätietoja täältä)
• leipälauta (alle 1 dollari Aliexpressissä) ja hyppyjohdot; tai vain joukko naaras-uros-dupont-liittimiä (0,70 dollaria Aliexpressissä 40 pakkauksessa)
• paperiliittimet, alligaattoripidikkeet jne.

Työkalut:

• tietokone
• UART-USB-sovitin alkulevyn ohjelmointiin (Arduino Uno tai Mega tekee työn, samoin kuin halpa CH340-yksikkö)
• juotosraudan juottamiseen otsikoille (voit käyttää myös joukon testileikkeitä ilman juottamista, mutta ne putoavat joskus pois)

Ohjelmisto on esimerkkiluonnos, joka sisältyy ADCTouchSensor -kirjastooni, joka mahdollistaa kapasitiivisen tunnistuksen yhdellä STM32F1 -kortin nastalla anturia kohti (se perustuu martin2250: n AVR -kirjastoon).

Varoitus: Kuivalla säällä tai jos staattinen ongelma (esim. Matolla), älä kosketa paljaita metalliliittimiä, ettet aiheuta sähköstaattisia vaurioita STM32F1 -kortille. Odotan, että perunoiden, banaanien, leikkitaikinan jne. Kestävyys auttaa suojaamaan levyä, mutta jos käytät paljaaa alumiinifoliota, sinulla voi olla ongelmia. Toisaalta lauta on vain 1,90 dollaria.

Ideoita opetustoimintaan:

• Kokeile selvittääksesi, mitkä osat ovat johtavia ja joita voidaan käyttää ohjauspintoina. (Esim. Lyijykynä lyijykynä ja väriliitu; leikki taikina vs. kynttilä.)
• Kirjoita Scratch-pelejä, joissa käytetään kotitekoista ohjainta.
• Muokkaa projektin käynnistävää Arduino -koodia sallimaan hiiren napsautus/liike, muut näppäimet, yli neljä ohjaussauvan suuntaa jne.

Vaihe 1: Asenna Bootloader Development Boardille

Juotos kaksi kolminastaista otsikkoa Black Pill -kehitysjärjestelmän keskelle (B0-/center/B0+; B1-/center/B1+) ja pitkät otsikot reunoja pitkin (jos sinulla on kiire tai haluat välttääksesi tarpeettomat nastat, jotka saattavat hämmentää lapsia, tarvitset vain tapit A0-A10 ja G).

Tarvitset UART -USB -sillan, joka on yhteensopiva 3.3v -laitteiden kanssa. Voit tilata ch340: n Aliexpressiltä hintaan 0,66 dollaria, mutta minulla oli Arduino Mega -koputus istumassa, ja löysin viileän tempun verkossa. Jos Arduinolla oikostelet nollausnavan maahan lyhyellä johdolla, siitä tulee UART-USB-silta-ei luonnosta. Ainoa temppu on, että RX- ja TX -merkinnät muuttuvat päinvastaisiksi: Arduinon "RX" -tappi lähettää ja sen "TX" -tappi vastaanottaa. Arduino toimii 5 voltilla ja musta pilleri 3,3 voltilla, mutta stm32f103: n PA9- ja PA10 -nastat kestävät 5 V: n mukaan, joten sen ei pitäisi olla ongelma.

Aseta juotetuissa otsikoissa hyppyjohdin B0+: sta keskelle ja B1-: sta keskelle.

Tee seuraavat liitännät:

• PA9 - UART -silta RX ("TX", jos käytät Arduino -temppua)
• PA10 - UART bridge TX ("RX", jos käytät Arduino -temppua)
• G UART -sillan maahan

Voit käyttää leipälautaa tai uros-naaras-hyppyjä tai jos haluat tehdä sen ennen otsikoiden juottamista, voit käyttää testileikkeitä (kuten kuvassa).

Lataa käynnistyslataimen binaari. Haluat generic_boot20_pb12.bin.

Asenna Windowsissa ST: n Flash Loader Demonstrator. Käytä Linuxissa (ja ehkä OS X: ssä ja jopa Windowsissa, jos haluat komentorivityökaluja), käytä tätä python -komentosarjaa, mutta ohjeet ovat Windowsille. Liitä UART -silta tietokoneeseen.

Käynnistä musta pilleri USB -portin kautta (jos käytät tietokonetta, se todennäköisesti valittaa tunnistamattomasta USB -laitteesta; jätä se huomiotta). Käynnistä Flash Loader Demonstrator. Valitse COM -portti UART -siltaasi varten. Valitse "Poista suojaus", jos käytettävissä. Valitse 64 kb: n eikä 128 kb: n flash -versio. Ja lataa käynnistyslataimen binaari.

Kytke virta pois päältä ja siirrä sitten hyppyjohdin B0+/keskeltä B0-/keskelle. Sinulla on nyt käynnistyslatain, jota voit käyttää Arduino IDE: n kanssa.

Vaihe 2: Aseta Arduino IDE

Oletan, että sinulla on uusin Arduino IDE asennettuna.

Työkalut | Laudat | Boards Manager, asenna tuki Arduino Zerolle (laita Zero vain hakuun, napsauta löydettyä merkintää ja sitten Asenna). Kyllä, et työskentele nollan kanssa, mutta tämä asentaa oikean gcc -kääntäjän.

Lataa seuraavaksi stm32duino -ydin. Windowsissa suosittelen zip -tiedoston lataamista, koska kun tarkistin tiedostot (tosin svn: n kanssa), minulla oli joitain käyttöoikeusongelmia Windowsin työkaluhakemistossa oleviin tiedostoihin, jotka tarvitsivat korjausta. Laita haara Arduino/Hardware/Arduino_STM32 -tiedostoon (niin saat kansioita, kuten Arduino/Hardware/Arduino_STM32/STM32F1 jne.). Asenna Windowsissa ohjaimet ajamalla ajurit / win / install_drivers.bat.

Vaihe 3: Asenna CapacitiveController Sketch

Valitse Arduino IDE: ssä Luonnos | Sisällytä kirjasto | Hallitse kirjastoja. Hae "ADCTouchSensor" ja asenna versio 0.0.6 tai uudempi. Toista ja etsi "USBHID" ja asenna USBHID_stm32f1 -kirjasto.

Valitse Tiedosto | Esimerkki | ADCTouchSensor | Kapasitiivinen ohjain.

Varmista, että sinulla on seuraavat asetukset Työkalut -kohdassa:

• Levy: Yleinen STM32F103C8
• Lataustapa: STM32duino Bootloader

Kytke kortti tietokoneeseen ja napsauta oikeanpuoleista nuolta "lataa" -painiketta. Taulukko on ehkä nollattava (paina sen nollauspainiketta), kun latausviesti näkyy konsolissa.

Vaihe 4: Liitännät ja painikkeet

Kun laite on irrotettu pistorasiasta, vie johdot STM32F1 -nastoista ohjauspintoihisi. Yhdistä alligaattoriliittimiin, paperiliittimiin tai vain työntämällä puseroita esineisiin. Voit käyttää leipälautaa tai naaraspuolisia uroksia. Tietokoneen Tetrisissä käytimme näppäimistötilaa ja nuolinäppäimiä; tabletin Pac Manille käytimme USB OTG -kaapelia ja ohjaussauvaa.

CapacitiveController -luonnos kalibroi kapasitiiviset anturit, kun se on päällä. Varmista, että kun kytket sen päälle, et kosketa ohjauspintoja, niihin johtoja tai tappeja. Ja jos muokkaat mitä tahansa ohjauspintaa, sinun on kalibroitava se uudelleen irrottamalla ja kytkemällä se takaisin tai painamalla taulun valkoista nollauspainiketta.

Suurin osa täällä olevista sovelluksista toimii, samoin kuin monet muut. Näet myös kuinka monta Makey Makey -projektia voit mukauttaa.

Hyviä ohjauspintoja:

• hedelmiä ja kasviksia
• leikkitaikina
• alumiinifolio (paitsi korkeissa staattisissa olosuhteissa)
• voimakkaasti lyijykynäiset painikkeet/liitännät paperilla (liitäntäjohdot eivät saa olla liian pitkiä-kuvassa alin painike ei toiminut)
• kokeile monia muita! (voit myös yrittää säätää 25 in jos (anturit -> lukea ()> 25) rivin lähdekoodissa joillekin pinnoille)

Näppäimistötilan liitännät:

• Jätä A10 pois päältä
• A0: avaruus
• A1: ylös
• A2: vasen
• A3: alas
• A4: oikein
• A5: w
• A6: a
• A7: s
• B0: d
• B1: f

Peliohjaimen/ohjaussauvan liitännät:

• Kytke A10 maahan (G) asettaaksesi joystick -tilan
• A0: painike 1
• A1: ylös
• A2: vasen
• A3: alas
• A4: oikein
• A5-A7, B0, B1: painikkeet 2-6

Vihje:

Jos käytät uros-naaras-hyppääjiä, voit tehdä ohjaussauvatilan A10-maadoitusliitännän jumittamalla kahden hyppääjän urospäät toisiinsa muodostaen siten naaras-naaras-hyppääjän.