Mastermind Star Wars Arduino MEGA: 5 askelta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Nämä ovat kapinalle epäedullisia aikoja. Vaikka Kuolemantähti on tuhottu, keisarilliset joukot käyttävät ilmaista laitteistoa ja Arduinoa salaisena aseena.

Tämä on ilmaisten tekniikoiden etu, kuka tahansa (hyvä tai huono) voi käyttää niitä.

Piilotetussa tukikohdassa, joka sijaitsee Anoat -planeetalla, he rakentavat 3D -tulostinta, joka pystyy jäljittelemään Imperial Destroyeria.

Ainoa ratkaisu Imperiumin voittamiseen on, että Luke Skycuartiellesin ja Obi-Wan Banzin johtama kapinallisten ryhmä voittaa keisarilliset joukot ja saa avaimen, joka antaa pääsyn salaisen aseen tuhoamissuunnitelmiin.

Tämä avain koostuu 4 väristä ja sinulla on 10 yritystä saada se purkamaan. Sääntöjä on vain neljä:

1. Värit voidaan toistaa
2. Valkoinen valo osoittaa, että olet osunut oikeaan väriin ja asentoon
3. Violetti valo osoittaa, että olet osunut väriin, mutta et paikkaan
4. Jos valoa ei ole, et ole arvannut väriä tai sijaintia.

Sinun on kiirehdittävä, koska toisessa ääripäässä paha Darth Ballmer yrittää saada avaimen ennen sinua. Siinä tapauksessa et voi selvittää, mikä se on, etkä pääse käsiksi salaisen aseen suunnitelmiin. Tehtäväsi epäonnistuu.

Pikku Padawan, olkoon voima mukana tulkitaksesi avaimen ja siten pelastaaksesi galaksin.

Vaihe 1: Materiaali

Materiaali Mastermind Star Warsin tekemiseen Arduinon kanssa on jaettu kolmeen osaan.

• Puusepäntyöt ja paperitavarat asunnon toteuttamiseen
• Kaikki elektroniikan komponentit, kaapelit ja Arduino
• Työkalut

Aloitetaan puusepäntyöstä. Seuraavaa materiaalia tarvitaan:

• 2 x MDF -levyä 90x60
• 1 x kasvispaperiarkki

Sähköisessä osassa tarvitaan seuraavaa materiaalia:

• 1 x NeoPixel Strip 5 metriä
• 1 x Arduino MEGA
• 1 x kondensaattori 100 µF
• 4 x vastus 470 Ω
• 5x musta painike
• 5x valkoinen painike
• 1 x virta 5V-5A
• 1 x virta 5V-2A

Lopuksi työkaluosassa olemme käyttäneet seuraavaa:

• Silikonipistooli kuuma
• Laser CNC de MxN
• Sähköhitsaaja
• Hitsauspelti

Vaihe 2: Suunnittelu

Yksi tämän projektin tärkeimmistä osista on kotelon suunnittelu. Se koostuu 3 osasta, jotka on leikattu laserleikkurilla.

Pohja on otettu 90x60 kappaleesta MDF -levystä. Ota huomioon materiaalin mitat, koska tarvitset riittävän suuren laserleikkurin.

Löydät SVG -tiedoston tämän vaiheen lopussa.

Yläkansissa on Star Warsin aihepiirustukset sekä reiät sekä painikkeille että pikseleille.

Sillä on sama muoto kuin pohjalla.

Sivuseinät on tehty laserleikkaustekniikalla, jota kutsutaan kerfiksi. Tämä mahdollistaa materiaalin joustavuuden. Seinien sijoittamiseksi jotkut kappaleet on suunniteltu toimimaan oppaana.

Lopuksi jokaisessa NeoPixel -matriisissa on ruudukko, jossa toisella puolella NeoPixel on kiinnitetty ja toisaalta kasvipaperi kiinnitetään NeoPixelin valon hajottamiseksi. Täällä on kaikki SVG -tiedostot, jotta voit leikata ja valmistaa ne itse.

Vaihe 3: Sähköinen kokoonpano

Elektroniikan kokoonpanon ensimmäinen vaihe oli leikata 5 metrin NeoPixel -nauha kahdeksaan 10 pikselin nauhaan ja 4 erilliseen pikseliin jokaiselle pelaajalle. Yhteensä 84 pikseliä pelaajaa kohti. Toisaalta 10 nauhaa kootaan yksi toisensa jälkeen ja toinen jättää jäljelle tarpeeksi kaapelia, jotta jokainen nauha voidaan asettaa yhdensuuntaiseksi muutaman millimetrin kanssa. Tämä pikselimatriisi näyttää jokaisen toiston ja tuloksen. 4 pikseliä näyttävät näppäimen neljä väriä ja muut neljä pikseliä osoittavat tuloksen. Muistutan teitä, että sen seurauksena meidän on:

• Jos pikseli on valkoinen, sen sijainti ja väri on onnistunut.
• Jos pikseli on violetti, väri on oikea, mutta ei sijainti.
• Jos pikseli on pois päältä, väri tai sijainti ei ole oikea.

Yksi tekemistämme virheistä on virtajohdot ja GND. Se olisi voinut olla yksinkertaisempaa, mutta ymmärsimme myöhemmin. Tietokaapelin on noudatettava järjestystä, koska pikselien numerointi tapahtuu alhaalta ylöspäin.

Toisaalta meillä on 4 erillistä pikseliä, jotka on yhdistettävä niiden välille. Nämä pikselit näyttävät meille värin, jonka valitsemme painikkeilla.

Sarjaan kytketty kuhunkin nauhaan on 470Ω: n vastus tietojen suojaamiseksi. Jokaisen pikseliliuskan datakaapeli on kytketty digitaaliseen nastaan. Arduino MEGA: ssa valitut nastat ovat 6, 7, 8 ja 9.

Esimerkiksi 6 ja 7 ovat pelaajalle 1 ja 8 ja 9 pelaajalle 2.

Käyttämämme painikkeet ovat arcade -koneiden tyypillisiä painikkeita. Luulimme niiden näyttävän hyvältä ja näin se oli.

Muita painikkeita voidaan käyttää, mutta on otettava huomioon, että jos ne ovat pienempiä tai suurempia, DXF -tiedostoa on muutettava ennen leikkaamista laser -CNC: llä.

Pelaajien erottamiseksi jotkut painikkeet ovat valkoisia ja toiset mustia.

Jokaisella pelaajalla on 4 painiketta ylös ja 1 painike alas. Neljä ylempää painiketta toimivat näppäimen kunkin sijainnin värin valitsemiseksi.

Alempaa painiketta käytetään vahvistamaan, eli se lähettää avaimen ilmestymään pikselimatriisiin ja varmistaa, että väri ja sijainti ovat onnistuneet.

Ennen kaiken kokoamista juotimme kaikki kaapelit. Joten tarvitset paljon kaapelia. Se riippuu pelin koosta. Meidän tapauksessamme se on ollut melko suuri.

Voit esimerkiksi avata Ethernet -kaapelin ja ottaa sisäiset kaapelit. Se on hyvä ratkaisu. Yritä saada ne mahdollisimman järjestykseen, koska silloin sinun on tehtävä liitännät Arduino MEGA -laitteeseen sähkökaavion mukaisesti.

Kun olet kaikki sotilas ennen asennusta, sinun on kokeiltava sitä. Se on testattu, koska kun se asennetaan koteloon, se tarttuu kuumaan silikoniin ja jos se epäonnistuu, se on monimutkainen, ota se pois. Pikselimatriisien sijoittamiseksi on suunniteltu ruudukko, jonka mitat ovat samat kuin kannen ruudukon, jossa toisella puolella pikselit ovat jumissa ja toisella puolella kasvipaperi.

Tämä paperi hajottaa jokaisen pikselin valon ja antaa paljon kauniimman vaikutelman. Sitten tämä rakenne tarttuu sisäosaan. Se on hieman monimutkainen, mutta huolellisesti saavutetaan hyvä tulos.

Ruokinta on ollut hieman monimutkaista. Periaatteessa ja tarkasteltaessa järjestelmää aiomme käyttää vain yhtä laturia. Ensimmäisten testien ja NeoPixelin kulutuksen jälkeen huomasimme kuitenkin, että se vaatii kaksi laturia.

Jokainen pikseli voi kuluttaa enintään 60 mA. Jos kerromme 168 pikselillä, saat noin 10 A.

Vaikka tämä olisi pahimmassa tapauksessa. Ohjelmoinnissa olemme jo ottaneet huomioon, ettemme maksimoi NeoPixelin intensiteettiä.

Emme saavuta edes 50%, joten 5V ja 5A laturi riittää.

Toisaalta Arduino MEGA: ssa on erillinen laturi, joka voidaan liittää liittimen tai USB -portin kautta. Yksi mahdollinen parannus olisi yksi laturi koko järjestelmälle.

Vaihe 4: Pelin ohjelmointi

Ohjelmointi on tehty kahdella kirjastolla: OneButton ja Adafruit_NeoPixel.

OneButton -kirjaston avulla voit hallita painikkeita yksinkertaisella tavalla keskeytyksillä.

Adafruit_NeoPixel -kirjasto on antanut meille mahdollisuuden hallita NeoPixel -nauhaa hyvin yksinkertaisella tavalla.

Ohjelmointi perustuu eri tiloihin, joissa ohjelmisto voi olla:

Pelin aloittaminen. Tila = 0

Tässä tilassa peli käynnistetään ja molemmissa pelaajissa on merkkivalosarja, joka osoittaa pelin alkavan. Tässä tilassa painikkeet eivät vastaa.

Alkuperäinen tila. Tila = 1

Odota alkutilassa, että toinen pelaajista kaksoisnapsauttaa vahvistuspainiketta (viides painike). Tämän toiminnon avulla voit aloittaa pelin.

Pelin valmistelu. Tila = 2

Pelin valmistelutilassa kaikki muuttujat nollataan ja avaimen värit valitaan satunnaisesti.

Toistotila = 3

Tilassa 3 peli alkaa. Jokainen pelaaja valitsee avaimen painikkeilla ja vahvistaa sen napsauttamalla vahvistuspainiketta. Tämä tila voi päättyä kahdella tavalla: kun pelaaja löytää avaimen tai kun molemmat pelaajat kuluttavat kymmenen yritystään.

Yksi voittajavaltio = 4

Jos pelaaja voittaa vihreän sekin, hänen laudallaan näkyy ja voittajayhdistelmä ja häviäjässä punainen risti.

Tasapeli. Tila = 5

Tasapelin tapauksessa mitään ei näy millään laudalla ja voittavan yhdistelmän molempien pelaajien laudoilla.

Olipa pelissä voittaja tai tasapeli, seuraava tila on ensimmäinen, joka odottaa kaksoisnapsautusta.

Löydät kaikki koodit alta. Ainoa asia, joka on espanjaksi:)

Vaihe 5: Testaus ja parannukset

Peli testataan pelaamalla. Yllä olevalta videolta näet koko pelin.

Täältä voimme ajatella useita parannuksia, jotka voidaan lisätä Mastermind Star Warsiin Arduinon kanssa.

Seuraavaksi luettelen ne.

• Pystyäkseen vuorotellen pelaamaan yhteensä 10 yritystä kahdelle pelaajalle. Kun pelaaja yrittää näppäintä, toinen pelaaja näkee pelin.
• Yksittäinen pelitila, jotta vain yksi henkilö voi pelata.
• Tila kukin avaimella.
• Sisältää OLED -näytön.
• Käytä yhtä laturia kaikkeen.
• Yhdistä NodeMCU ESP8266 -laitteeseen

Olen varma, että monet ihmiset keksivät monia parannuksia. Odotan alla olevia kommentteja.

Ja olkoon voima kanssasi.