Tehdään maaginen kristallipallo taikaloitsuilla! ~ Arduino ~: 9 askelta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Tässä teemme Magic Ballin, joka käyttää liiketunnistinta ja RFID -skanneria ohjaamaan sisällä olevien LED -valojen animaatioita.

Vaihe 1: Tarvitsemasi materiaalit

Tätä projektia varten tarvitset seuraavat työkalut ja materiaalit:

• Arduino Uno
• MPU-6050-anturi, jossa on kiihtyvyysanturi, gyroskooppi ja lämpötila-anturi.
• RC522 RFID -lukija
• joitakin yhteensopivia tunnisteita (käytin NTAG215s)
• 36 valkoinen LED
• 36 punainen LED
• 36 sininen LED
• 8 NPN -transistoria, käytin IRF520: ta
• Kirkas muovipallo, halkaisija 16 cm
• Pieni leipälauta
• 9V akku (6xAA)
• Lotsa -kaapelit

Työkalut:

• 3D tulostin
• Juotin

Vaihe 2: Kuori

Ensimmäinen asia, jonka teemme, on valmistella pallon ulkokuori.

Näet hiomasi iskut, joten vie aikaa ja pieniin ympyröihin saadaksesi tasainen kuvio.

Vaihe 3: Tukirunko

Seuraavaksi rakennamme tukirungon.

Tämä luuranko pitää kaiken LEDin paikallaan ja sisältää muun elektroniikan. Sen ulkohalkaisija on 13 cm, joten ledin ja kuoren välissä on noin 1, 5 cm tilaa, jonka täytämme hajotusmateriaalilla. RFID -lukijan on myös sovittava luurangan ulkopuolelle, ja tein 3D -mallin, joka koostui 6 kylkiluusta, joissa jokaisessa kylkiluussa oli pieniä leikkeitä sivulla, johon LED sopii. on 18 leikettä, 6 kutakin väriä varten.

Koska kaikki kylkiluut ovat identtisiä, voit tulostaa yhden kylkiluun 6 kertaa. Voit jo jatkaa seuraavaan vaiheeseen, kun olet tulostanut kylkiluun, säästääksesi aikaa muiden tulostamisen aikana.

Vaihe 4: LED -valon kytkeminen

Johdotamme nyt yksittäisen kylkiluun.

Jokaisessa kylkiluussa on 6 valkoista LEDiä keskirivillä, 6 punaista LEDiä toisella ulkorivillä ja 6 sinistä LEDiä toisella ulkorivillä.

Kiinnitä LED -valot sopiviin kiinnikkeisiin ja varmista, että LED -napaisuus on kohdakkain niin, että jokaisella kylkiluulla on positiivinen ja negatiivinen pää, samoin kuin kaikilla niillä.

Juotetaan ensin jokaisen rivin kolme ylintä ja haetaan jokaisen rivin alin kolme LED -valoa yhteen, jotta ne on kytketty sarjaan. Kytke sen jälkeen rivin molemmat positiiviset päät johdolla ja molemmat negatiiviset päät niin, että molemmat osat on kytketty rinnakkain.

toista kaikille 6 kylkiluulle.

Vaihe 5: Kylkiluiden liittäminen

Kun olet yhdistänyt kunkin kylkiluun, on aika liittää kylkiluut akkuun

Voit kytkeä kaikkien sinivalkoisten LED -rivien positiiviset päät suoraan akun 9 V: n kaapeliin.

Punaisella LED -valollani oli hieman pienempi jännite kuin muulla LED -valollani, mikä tarkoittaa, että minun oli ensin liitettävä rivien kaikki positiiviset päät ja kytkettävä se sitten 9 V: iin vastuksella. Jos kaikissa LED -valoissa on sama jännite, voit ohittaa tämän vaiheen.

Vaihe 6: LED -kytkentä Arduinoon

Nyt transistorit tulevat peliin.

Ota pieni leipälauta ja kytke kaikki maadoitetut nastat Arduinon maahan. Kytke sitten arduinosi digitaaliset nastat transistorien keskimmäisiin nastoihin. Käytin nastat 1-6 valkoiselle LEDille ja nastat 7 ja 8 punaiselle ja siniselle. Nyt voit liittää valkoisten LED -riviesi jokaisen negatiivisen pään vastaavaan transistoriin, varmista, ettet sekoita tilausta. Liitä sitten sininen ja punainen miinusjohto vastaavaan transistoriin.

Vaihe 7: Anturien liittäminen

Nyt liitämme anturit.

Liiketunnistin on helppo yhdistää, yksinkertaisesti liitä sen VCC 5V -nastaan, Gound to Ground ja SCL ja SCA levyn SCL- ja SCA -nastoihin

RFID -lukija tarvitsee lisää johtoja: (vasen on RFID, oikea on Arduino)

• SDA -> 10
• SCK -> 13
• MOSI-> 11
• MISO-> 12
• IRQ on käyttämätön
• GND -> GND
• RST -> 9
• 3.3V -> 3.3V

Varmista, että RFID -lukijan johdot ovat riittävän pitkiä, jotta ne voivat olla luuranon ulkopuolella

Vaihe 8: Koodausaika

Nyt kun olemme yhdistäneet kaiken, on aika koodille!

Jos haluat käyttää RFID-lukijaa, tarvitset tämän kirjaston: https://github.com/miguelbalboa/rfid ja sisäänrakennetun SPI-kirjaston.

Jotta voit käyttää liikeanturia, sinun on käytettävä sisäänrakennettua Wire -kirjastoa, koska se on IC2 -laite.

Vaikka en liitä koko koodiani tänne, puhun sen osista:

Jotta voin määrittää ainutlaatuisen animaation tietylle nfc-tunnisteelle, tallennan jokaisen tunnisteen tunnukset muuttujaan, joten kun RFID-lukija lukee tunnisteen, se vertaa sen tunnusta tallennettuihin tunnisteisiin ja if-lausekkeen avulla määritetty animaatiotoiminto.

Liikeanturi lukee yksinkertaisesti minkä tahansa valitun akselin arvon, jos lukuarvo on positiivinen, punaiset valot syttyvät ja jos se on negatiivinen, siniset valot syttyvät.

Vaihe 9: Kannen sulkeminen ja lopullinen kukoistaa

Olemme melkein valmiita!

Lopeta projekti yksinkertaisesti taittamalla muovipussi kuhunkin puoliskoon diffuusiomateriaalina, aseta sisäpallo varovasti puoleen ja sulje toinen puoli sen päälle. Sitten olet valmis!

Sinulla on nyt mahdollisuus pakata NFC -tunnisteet haluamallasi tavalla, voit kiinnittää ne vanhan kirjan sivuille ja antaa sivujen toimia kuten pallo lukee, tai tulostaa muutama väärennetty pergamenttilevy, kuten minä. kirjoita tai piirrä niihin ja kiinnitä NFC -tarrat takapuolelle. Tadaa, loitsusi ovat valmiina!

Ja sen myötä olemme saaneet projektimme päätökseen!