Magic Answers Ball Arduino Pro Mini და TFT ჩვენებით: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ცოტა ხნის წინ, მე და ჩემმა ქალიშვილმა დავშალეთ Magic 8 ბურთი, რათა მან შეცვალოს ოცი პასუხი თავისი არჩევანით. ეს საჩუქარი იყო მისი მეგობრისთვის. ამან დამაფიქრა, როგორ გამეკეთებინა ეს უფრო მასშტაბურად. შეიძლება 20 -ზე მეტი პასუხი გვქონდეს? ელექტრონული ვერსიით ჩვენ შეგვიძლია!

ეს აღწერს იმას, თუ როგორ დავშალე Mattel Magic 8 Ball (უკაცრავად, Mattel) და გამოვიყენე მრგვალი TFT დისპლეი, რათა წარმოვაჩინო დამატებითი პასუხების წარმოუდგენელი რაოდენობა (ყველაზე პატარა მიკრო SD ბარათი, რომელიც მე ვიპოვე, იყო 8 GB, ასე რომ, ეს მართლაც ზედმეტია რისთვის გამოიყენება) ბურთი იყენებს Sparkfun Wake-on-shake დაფას, რომ გამოიწვიოს რეაქცია და გამორთოს ბურთი შემდგომში ბატარეის შესანარჩუნებლად. დატენვის დაფა გამოიყენება იმისათვის, რომ მოხდეს ბატარეის დატენვა USB კავშირიდან.

მარაგები

ნაწილები:

Arduino Pro Mini 328 - 3.3V/8MHz

SparkFun Wake on Shake

ლითიუმის იონური ბატარეა - 400 mAh

ორგანიზატორი 12 ცალი TP4056 დატენვის მოდული 5V მიკრო USB 1A 18650 ლითიუმის ბატარეის დამტენი დაფა დაცვის დამტენი მოდულით (თქვენ გჭირდებათ მხოლოდ ერთი მათგანი, მაგრამ 12 პაკეტი 9 დოლარზე ნაკლები იყო)

DAOKI 5Pcs Micro SD შენახვის დაფა (ისევ, თქვენ გჭირდებათ მხოლოდ ერთი, მაგრამ 5 პაკეტი მაინც 9 დოლარზე ნაკლები იყო)

DFRobot 2.2 დიუმიანი TFT LCD ჩვენების მოდული

Kingston 8 GB microSD (თქვენ შეიძლება გქონდეთ ძველი მათგანი თქვენს სახლში)

პერმა-პროტო მეოთხედი ზომის პურის დაფა (თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი PCB, რომელიც მოგწონთ)

მაგიური 8 ბურთი

FTDI Basic breakout 3.3V (თქვენ შეიძლება გქონდეთ ერთი მათგანი, თუ მსგავსი პროექტი გაქვთ გაკეთებული Arduino Pro Mini– სთან ან მსგავს დაფასთან)

4 პინიანი საცხოვრებელი 2.54 მმ JST XH მამაკაცი/ქალი Pin Header Dupont Wire Connector Kit (სურვილისამებრ, მაგრამ რეკომენდირებულია ბატარეის დასაკავშირებლად)

სხვა ძირითადი მარაგი:

Sugru Moldable წებო (შეიძლება გამოყენებულ იქნას წებოვანი ლენტი და ცხელი წებო, მაგრამ მე ეს უფრო მომწონს)

Წებოვანი ლენტი

ორმხრივი ქაფის ლენტი

მავთული

ინსტრუმენტები:

გასაყიდი რკინა

მბრუნავი ინსტრუმენტი თქვენი არჩევანით (ანუ დრემელი)

ავეჯის დამჭერი

ნაბიჯი 1: გაჭერით ჯადოსნური 8 ბურთი ნახევარში

პირველი თქვენ უნდა გაყოთ Magic 8 ბურთი ნახევარში. ავეჯი სამაგრის გამოყენებით დავამაგრე სამუშაო მაგიდაზე ბრტყელ მხარეს ქვემოთ. დრემელის გამოყენებით ძირითადი საჭრელი დისკით მიმაგრებული, დაჭრილი ბურთის ნაკერის გასწვრივ. თქვენ დაგჭირდებათ ღრმად გაჭრა, იმდენად რამდენადაც ჭრის დისკი საშუალებას მოგცემთ. ნელა აიღე. მაშინაც კი, მას შემდეგ რაც ყველაფერი მოაწყვეთ გარშემო, შეიძლება დაგჭირდეთ ბრტყელი თავით ხრახნიანი ან ნაჭუჭის გამოყენება საბოლოო გამოყოფის გასაკეთებლად. არის ცილინდრი, რომელიც ინახავს "ჯადოსნურ" სითხეს და იკოსაჰედრონს (ოცი მხარის ფორმა - დიახ, მე უნდა შემეხედა) შიგნით. უბრალოდ გადაყარეთ ეს ან გამოიყენეთ სხვა პროექტში. თუ თქვენ იყენებთ მას სხვა პროექტში, გამაგებინეთ რა გააკეთეთ, ასე რომ მე ვიცი რა გავაკეთო ჩემთან.

თქვენ დარჩება ორი ნახევარი, როგორც ეს მოცემულია სურათებში. მე ეს უკვე გავაკეთე სამჯერ და უახლეს დროს, თეთრი ტუჩი უფრო გლუვი იყო ვიდრე ქამრები, ასე რომ თქვენი ბურთი შეიძლება ოდნავ განსხვავდებოდეს სურათზე.

გარე ნაწილის ირგვლივ კვლავ იქნება პლასტიკური წიდა (გამდნარი და გამაგრებული პლასტიკური). გათიშეთ ეს ხელებით, თუ შეგიძლიათ; ინსტრუმენტის გამოყენება საფრთხეს უქმნის ბურთის დასრულებას და წიდა ადვილად იშლება.

ნაბიჯი 2: მოამზადეთ ბურთი

არსებობს ორი მოდიფიკაცია, რომელიც ჩვენ უნდა შევასრულოთ ბურთის პლასტმასის ნახევრებზე.

პირველ რიგში, ღია ნახევარში, რომელზეც გამოსახულია "8", ჩვენ უნდა გავპარსოთ ფართობი იმდენად დიდი, რომ ჩვენი USB დამტენი დაფა იჯდეს USB პორტით. მე გამოვიყენე ჩემი დრემელი უხეში მოსახვეწი ბარაბნით. გსურთ ეს რაც შეიძლება თხელი მიიღოთ გაწმენდის გარეშე. შემდეგ გაჭერით პატარა ხვრელი, რომელიც საკმარისად დიდია იმისათვის, რომ USB პორტი გარედან გაიჭრას. მე გამოვიყენე ხალიჩა USB პორტის გასაზომად, მაგრამ თქვენ ალბათ თვალის დახუჭვას შეძლებთ, თუ დაგჭირდებათ. კიდევ ერთხელ, მე გამოვიყენე დრემელი პატარა საჭრელი დანამატით, რომ გახსნა. პირველი ორი სურათი გვიჩვენებს გახსნას და რას ჰგავს USB დაფა მის უკან.

მეორე, მეორე ნახევარში, რომელსაც აქვს ორივე მხარეს ხვრელი და თეთრი პლასტიკური ტუჩები, მოამზადეთ ადგილი ეკრანის დასაჯდომისთვის. გახსნის შიგნით, სადაც ეკრანი იჯდება, არის პლასტმასის ქედები და რეზინის (?) ფლანგი გახსნის შიგნით. ამოიღეთ ფლანგი და გადადეთ გვერდზე. ჩვენ ამას მოგვიანებით დავუბრუნებთ, მაგრამ ჩვენ გვსურს, რომ ეს გზა ამ ნაბიჯის გადადგმა არ იყოს. ეკრანს აქვს მართკუთხა ამონაკვეთი ერთ მხარეს, რომელიც არ მისცემს საშუალებას იჯდეს ბინაში გახსნისას, თუკი ზოგიერთი ქედი არ მოიხსნება. კვლავ გამოიყენეთ დრემელზე უხეში ქვიშის ბარაბანი, რაც შეიძლება გაპარსეთ. შემოდით ხვრელიდან, სადაც ჩვენება იქნება საუკეთესო კუთხისთვის. დასრულების შემდეგ უნდა გამოიყურებოდეს სურათებზე. შენიშვნა, სურათები აჩვენებს ეკრანს ადგილზე, მაგრამ ჯერ არ დაურთო.

ნაბიჯი 3: მოამზადეთ პასუხები მიკრო SD ბარათზე

ეს ნაბიჯი ცოტა უფრო რთულია, ვიდრე თქვენ ფიქრობთ. თუ არ გსურთ შექმნათ პასუხების საკუთარი სია, გადადით ამ ნაბიჯის ბოლო აბზაცზე.

განზრახვა ის არის, რომ ჩვენ შეგვიძლია მივცეთ ბურთს სტრიქონების ნებისმიერი სია, რაც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც შესაძლო პასუხები და ისინი იქნება ორიენტირებული ეკრანზე სიტყვების შუალედში ყოველგვარი შესვენების გარეშე. ჩვენ არ გვინდა ეს დამუშავება მიკროკონტროლერზე და ჩვენ გვინდა სტატიკური ჩანაწერის ზომის მქონე ფაილი, რათა შევძლოთ რაიმე კონკრეტული ხაზის სწრაფად პოვნა.

მიუხედავად იმისა, რომ ეკრანი მრგვალია, ის ფუნქციურად არის ვირტუალური მართკუთხა ჩვენება, რომლის წრეში ჩანს მხოლოდ პიქსელები. ეკრანს შეუძლია აჩვენოს მრავალჯერადი ზომის ტექსტი, მაგრამ ჩვენ ვიყენებთ მხოლოდ ყველაზე პატარა ვერსიას, რომელიც არის 6 x 8 პიქსელი. ამ ზომის გამოყენებით არის 315 სიმბოლო, რომლის ჩვენებაც ეკრანზე შეუძლია ეკრანზე (21 სიმბოლო თითო ხაზზე 15 სტრიქონი), მაგრამ მხოლოდ 221 ჩანს და თითოეულ სტრიქონს აქვს ხილული სიმბოლოების განსხვავებული რაოდენობა. ნახე პრობლემა?

მე დავწერე Java პროგრამა, რომ მივიღო ფორმატირებული პასუხების ფაილი და გადავიყვანო სრულად ორიენტირებულ ჩანაწერებად, რომლებიც ადვილად გამოისახება მრგვალ TFT– ზე. (ბმული ფაილის "FormatToPicksFileFullyCentered.java" ჩამოსატვირთად).

მთლიანი კოდის ახსნის გარეშე, ზოგადი იდეა ისაა, რომ ჩვენ ვმუშაობთ ცენტრიდან უკან (ish) და ვათავსებთ სივრცეებს, რათა დავრწმუნდეთ, რომ ჩვენ არ გავტეხთ სიტყვებს ხილულ ხაზებზე, შემდეგ კი იგივეს ვაკეთებთ ცენტრფორვარდი. დაბოლოს, ჩვენ ვათვალიერებთ ყველა სტრიქონს და ვათავსებთ თითოეულ სტრიქონს 21 სიმბოლოს სრული ხაზის შიგნით, რომ შევქმნათ ჩანაწერი ზუსტად 316 ბაიტით (315 ალფანუმერული სიმბოლო და პლუს ახალი ხაზის სიმბოლო). კოდი რეალურად მუშაობს სამი შრიფტით, x 3, x 2 და x 1, რომ ნახოთ რომელია ყველაზე დიდი შრიფტი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას და მაინც მოერგოს ტექსტს. ცენტრირება ოდნავ გამორთულია x 2 და x 3 შრიფტებისთვის, უკაცრავად. ფრთხილად იყავით იმ სიმბოლოებზე, რომლებიც ერთზე მეტ ბაიტს იკავებენ, მათ შეუძლიათ გადააგდონ გამომავალი ფაილი.

დააკოპირეთ "picks.txt" ფაილი მიკრო SD ბარათზე.

თუ თქვენ არ გინდათ გაიაროთ თქვენი არჩევანის საკუთარი სიის შექმნის უბედურება, მე ჩავრთე ჩემი არჩევანი, რომელიც შეგიძლიათ უბრალოდ დააკოპიროთ SD ბარათზე და გამოიყენოთ. ამ დროს მე ვერ ავტვირთე.txt ფაილი ინსტრუქციებში, ასე რომ აქ არის ბმული, სადაც შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ picks.txt ფაილი.

ნაბიჯი 4: ატვირთეთ კოდი Arduino Mini– ში

უპირველეს ყოვლისა, თუ თქვენ არასოდეს გისარგებლიათ Arduino Pro Mini– ით, თქვენ არ შეგიძლიათ უბრალოდ შეაერთოთ USB კაბელი და გადმოწეროთ; თქვენ უნდა გამოიყენოთ FTDI დაფა და დააკავშიროთ მავთულები მინიზე შესაბამის ქინძისთავებს. მე არ მივცემ გაკვეთილს ამის შესახებ აქ, ბევრია ინტერნეტში. ჩემთვის, მე არ მინდოდა მიკროკონტროლერის დაფაზე გამეკეთებინა მუდმივი კონექტორი, რომელიც მხოლოდ ერთხელ გამოიყენებოდა კოდის ჩამოსატვირთად, ამიტომ შევქმენი პატარა კლიპი, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია მინი პროგრამირება შედუღების გარეშე (იხ. სურათები). ეს იყო შთაგონებული ისეთი პროდუქტებით, როგორიცაა Fiddy, მაგრამ მე არ მაქვს მარტივი წვდომა 3D პრინტერზე, ამიტომ მე თვითონ გავაკეთე კარტოფილის ჩიპის სამაგრისგან. თუ ხალხი დაინტერესებულია, ამისთვის ვაკეთებ ინსტრუქტაჟს.

კოდზე. ამ კოდის რამდენიმე საინტერესო ნაწილია, მაგრამ ის უმეტესწილად პირდაპირ წინ არის.

დაყენების ფუნქციაში არის საკმარისი რაოდენობის კოდი, რომელიც ეხება კარგი შემთხვევითი თესლის მიღებას. ტიპიური მეთოდი, რომელიც გამოიყენება ანალოგური კითხვის დაუკავშირებლად, არ იძლევა საკმარისად მრავალფეროვან პასუხს ჩემს გამოცდილებაში. მე ვიღებ რიცხვს 477 -დან 482 -მდე. ვინაიდან არდუინოს შემთხვევით ფუნქციას აქვს ერთი და მხოლოდ ერთი თანმიმდევრობა და თესლი განსაზღვრავს, სად უნდა დაიწყოს ამ თანმიმდევრობით, ასეთი ვიწრო დიაპაზონი საბოლოოდ არ გამოიღებს საკმარის შესაძლო პასუხებს. გაითვალისწინეთ, რომ ეს კოდი არსებითად იწყება ყოველ ჯერზე, როდესაც Wake-on-shake დაფა გამორთავს და ისევ ჩართავს, ამიტომ თესლის მიერ განსაზღვრული პირველადი თანამიმდევრობის პოზიცია გადამწყვეტია. ამის დასახმარებლად, მე ვწერ ძალიან პატარა ფაილს SD ბარათზე, რომ თვალყური ვადევნო ბოლო თესლს და დავამატო ის ახალ მნიშვნელობას, რომელიც დაკავშირებულია დაუკავშირებელ პინთან.

მას შემდეგ, რაც მარყუჟის ფუნქციაში შეირჩევა არჩევანი და წაიკითხება სიმბოლოების მასივში, ჩვენ არ შეგვიძლია მხოლოდ ამობეჭდოთ მთელი სტრიქონი. ეკრანს აქვს ლიმიტი, თუ რამდენ ხანს შეუძლია გაუმკლავდეს მას ერთდროულად. ამ მიზეზით, ჩვენ უნდა შევასრულოთ თითოეული თხუთმეტი სტრიქონი და გავგზავნოთ ისინი ჩვენებისას სათითაოდ.

საჭირო გარე ბიბლიოთეკები:

ST7687S ბიბლიოთეკა

DFRobot- ჩვენების ბიბლიოთეკა

ნაბიჯი 5: შეაერთეთ კომპონენტები

დროა გავაკეთოთ მავთულის ყველა შედუღება. მე ვცდებოდი იმაზე უფრო გრძელი მავთულის მხარეს, ვიდრე მე ნამდვილად მჭირდებოდა, მაგრამ ეს კარგად დამთავრდა.

თანდართულ სქემატურ რეჟიმში, TFT დისპლეი წარმოდგენილია კონექტორით და არა მთლიანი ეკრანის სურათით (რისთვისაც მე ვერ ვიპოვე Fritzing ნაწილი). მე შეაფასა მავთულები/ქინძისთავები იმის საფუძველზე, თუ როგორ არის მონიშნული ისინი ნაწილზე. ანალოგიურად, SD ბარათი არ არის ზუსტად ის, რაც მე გამოვიყენე, მაგრამ მე აღვნიშნე მავთულები/ქინძისთავები ჩამოთვლილი ნაწილისთვის.

არის ერთი კომპონენტი, რომელიც მე არ შევაერთე ამ ეტაპზე: ბატარეა. სამაგიეროდ, მე გამოვიყენე ოთხი პინიანი კონექტორი ამოღებული ორი შუა ქინძისთავით (მეორე სურათი). ნება მომეცით შევამოწმო ყველა კომპონენტი სადენიანი ერთად და შემდეგ გავთიშო ბატარეა სანამ ყველაფერს ვამაგრებ ბურთს.

დაბოლოს, მე გამოვიყენე მეოთხედი ზომის მუდმივი პურის დაფა, რათა ძალა და საერთო კავშირები გამიადვილდეს. ამას ნახავთ შეკრების სურათებში.

შეამოწმეთ რომ ყველაფერი მუშაობს

ნაბიჯი 6: მიამაგრეთ კომპონენტები ბურთზე

ჯერ განათავსეთ ეკრანი ადგილზე და გამოიყენეთ რამოდენიმე Sugru მის შესანახად (პირველი ორი სურათი). ნუ დაივიწყებთ ადრე ამოღებულ ფლანგზე, თქვენ უნდა გქონდეთ ის უკან, სანამ ეკრანს დაიმაგრებთ.

შემდეგი, მე დავამატე პროტო დაფა ბურთის ცარიელი ნახევრის ბოლოში. მე შევინახე ჩემი ყველა დამჭერი დაფის ერთ მხარეს, ასე რომ მე ჯერ კიდევ მქონდა დაფის ნახევარი, რომლის გადასაფარებლადაც შემეძლო. შემდეგ მე დავამატე ბატარეა პროტო დაფის იმავე ნახევარზე (მესამე სურათი).

ორივე ნახევარი ახლა მავთულხლართებით არის დაკავშირებული. გაარკვიეთ, სად დასრულდება USB ხვრელი, როდესაც ორივე ნახევარს ერთად ათავსებთ. თუ თეთრ ტუჩს აქვს ხერხემალი მიბჯენილი, გახსოვდეთ, რომ ის უნდა დაეშვას თეთრი ტუჩის ერთ -ერთ ნაჭერში, რადგან ჩვენ დავიცავთ USB დამტენს ტუჩზე ორ პლასტმასის ქედს შორის.

ორმხრივი ქაფის ფირის პატარა ნაჭრის გამოყენებით, მიამაგრეთ USB დატენვის დაფა. ორმხრივი ლენტი არ უნდა ფარავდეს დამტენის დაფის მთელ ქვედა ნაწილს, რადგან მავთულხლართებით დასასრული თეთრი ტუჩის ცენტრალურ კიდეზეა ჩამოკიდებული. ასე რომ, ფირზე დაფარული უნდა იყოს დაფის ქვედა ზედაპირის დაახლოებით სამი მეოთხედი. ჯერ ფირფიტა დადეთ ფირფიტის ქვედა ნაწილში, შემდეგ დააჭირეთ მას იმ ადგილას, სადაც თქვენ გადაწყვიტეთ. USB კონექტორი უნდა იყოს ბურთის პირას, ჩარჩენილი პლასტმასის შავ არეში ბურთის გარეთ გასვლის გარეშე. დაბოლოს, გამოიყენეთ კიდევ რამდენიმე Sugru დაფის თავზე და დააფიქსირეთ ორივე მხარეს. ეს მხოლოდ დამატებით ძალას მატებს, როდესაც კაბელი USB პორტშია შეყვანილი.

ჩადეთ მიკრო SD ბარათი SD ბარათის მოდულში

სურვილისამებრ, შეგიძლიათ დაამატოთ სხვა კომპონენტები თეთრ ტუჩზე. მე უბრალოდ გადავაყარე ეკრანის უკან დარჩენილი კომპონენტები.

ნაბიჯი 7: დააბრუნეთ ორი ნახევარი ერთად

ორმაგად შეამოწმეთ, რომ ჩადეთ SD ბარათი და რომ ყველა კომპონენტი ერთად გაქვთ გამოცდილი.

კარგი, თუ მზად ხარ, გააკეთე გრძელი გველი სუგრუ წებოსგან და გაიქეცი ბურთის ნახევრის კიდეზე თეთრი ტუჩით (პირველი სურათი). წებო უნდა დაიყოს ზუსტად იმ გადასასვლელზე, სადაც პლასტმასის შავი და თეთრი მონაკვეთები იკრიბება. წებოს აქ დადება დარწმუნებულია, რომ თქვენ გაქვთ ძლიერი კავშირი, ხოლო მინიმუმამდე შეამცირეთ წებოს რაოდენობა, რომელიც გამოდის ნაპრალიდან ორი ნახევრის შეერთების შემდეგ.

დააჭირეთ ორ ნაწილს ერთმანეთთან და დარწმუნდით, რომ USB პორტი იჭრება მასში ადრე გაჭრილ ხვრელში. ავეჯის სამაგრის გამოყენებით, შეახვიეთ ორივე ნახევარი ისე მჭიდროდ, რომ შეინარჩუნოთ ნახევრები ერთმანეთთან, არ არის საჭირო მისი ძირში დაჭერა. Sugru წებო გამკვრივდება დაახლოებით 24 საათში.

თუ თქვენ გაქვთ წებო, რომელიც ამოღებულია სახსრიდან, მოგერიდებათ გახეხეთ იგი თითით ან გლუვი ქსოვილით/ქაღალდის პირსახოცით.