Electronic Magic 8 Ball and Eyeball: 11 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58

Chcel som vytvoriť digitálnu verziu Magic 8 Ball…

Telo je vytlačené 3D a displej bol zmenený z mnohostenu v modrom farbení na malý OLED ovládaný generátorom náhodných čísel naprogramovaným do Arduino NANO.

Potom som pokračoval trochou dotyčnice a vytvoril ďalšiu škrupinu, toto je ľadovo modré oko, ktoré sa pozerá priamo do vašej duše …

UPOZORNENIE: Na konečnú stavbu som nakoniec použil ortuťové sklopné prepínače. Ak je toto určené na použitie ako hračka, mali by ste postupovať podľa pôvodného plánu, ktorý je tu načrtnutý. Ortuť má známu toxicitu. Druhé video jasne ukazuje, prečo som to urobil!

Všetky moje ortuťové spínače boli regenerované zo starých domácich termostatov, ktoré boli určené na skládku, teraz sú v bezpečných rukách …

UPDATE 12. apríla 2019 !!!: Zahrnul som oveľa jednoduchší spôsob napájania a spustenia tohto projektu. Tiež som zahrnul zbavený kód, ktorý zobrazuje iba rady. Všetko je odhalené v kroku 10.

Krok 1: Lopta 8

V Solidworks som vytvoril 100 mm dutú guľu

Nechcel som žiadny spojovací šev pozdĺž rovníka gule, takže horná a spodná časť boli vystrihnuté tak, aby v hornej časti zostal 50 mm otvor a v spodnej časti 56 mm otvor.

Pretože som nechcel, aby sa zobrazovali akékoľvek upevňovacie prvky, potom som na vonkajšej strane spodného otvoru urobil rez 57 mm hlboký 1 mm a pridal som dve tyče s priemerom 4 mm, ktoré vychádzali kolmo do otvoru dlhého asi 4 mm.

Zátka pre horný otvor bola modelovaná prevrátením počiatočného výrezu pre horný otvor. K vnútornému oblúku zátky bol pridaný ďalší 2 mm krúžok, potom bola celá vec spevnená.

Z vrcholu som nakreslil veľké číslo 8 a tento obrys bol vystrihnutý z horného krytu. To zase bolo použité na vytvorenie kusu číslo 8.

Krok 2: Port na prístup k oknu

Táto časť obsahuje všetku elektroniku a vnútorné fungovanie. Má byť tiež prístupovým bodom k výmene batérií.

Nechcel som, aby boli na tomto mieste viditeľné upevňovacie prvky, a tak som z otvoru urobil skrutku, ktorá sa otáča o 36 stupňov a zaistí na mieste.

V strede dielu je port s priemerom približne 1 palec, ktorý umožňuje prezeranie rád.

Na vnútornej strane portu je štvorcová oblasť výrezu, ktorá je určená na umiestnenie kusu plastu alebo skla s hrúbkou 2 mm.

Toto okno sa používa na všetkých veľkostiach tejto hračky.

tiež sú potrebné dve časti electronicBrace a po jednom z ElectronicsTray a nanoTray.

Krok 3: Vytlačte a zostavte

Lopta a číslo boli vytlačené pomocou čiernej ABS. Horný kryt bol vytlačený pomocou prírodného ABS. Skúsil som ABS bielu, ale vyzeralo to príliš ostro.

Číslo 8 je lisované do horného uzáveru.

Horná čiapočka je dostatočne malá na to, aby sa dostala dovnútra lopty spodným otvorom.

Toto je trecie uloženie, ale je tiež držané na mieste pomocou lepidla ABS.

Trochu som sa obával osadenia všetkých častí dovnútra, a tak som pokračoval a vytvoril ďalší, tentokrát s priemerom 120 mm.

Krok 4: Oko

Odstránil som horný výrez v 3D modeloch a vytlačil obe gule v prírodnom ABS a potom som prístupový port k oknu vytlačil v Blue ABS.

Poskytuje primeraný faksimile očnej gule, keď sa na ňu pozeráte priamo.

Táto verzia sa mi páči viac ako pôvodná 8Ball.

Krok 5: Elektronika

Priestor bol prekážkou, rovnako ako vzhľad.

V estetike nemuseli byť žiadne vonkajšie výčnelky alebo prekážky.

Hračka sa zapína a interaguje s ňou pohyb.

Hračka sa začína vo vypnutom stave, kým nie je obrátená.

Namiesto tlačidlového spínača som použil spínač naklonenia.

Predtým som používal MOSFET na ovládanie napájania mikrokontroléra. Nebolo to však ideálne, pretože to umožnilo malému množstvu prúdu nepretržite napájať mikrokontrolér, čím sa batéria vybila asi za mesiac.

V tomto prípade som použil malé relé, aké som použil v projekte USB disku cryptex.

Priložená schéma ukazuje zapojenie potrebné na to, aby hardvér fungoval.

Prepínač naklonenia.

Relé. Použil som 6V cievku, pretože napätie batérie je 6V a to vyžadovalo budiaci obvod pre relé, ktoré je spínané z jednoduchého NPN tranzistora.

Modul Waveshare 128 X 128 OLED od Amazonu.

Krok 6: Program

Chcel som, aby odpovede boli pôvodné hračky. Na to som použil Wikipediu.

Modul je typu SSD1327 a pre tieto displeje LCD je veľmi robustná knižnica kódov.

Počiatočné pokusy o použitie tohto kódu viedli k zlyhaniu, pretože využitie pamäte bolo príliš veľké.

Jednoduchým riešením bolo použitie odstráneného kódu dodaného výrobcom.

Väčšinu príkladu som vyhodil do vzduchu a pomocou útržkov pôvodného kódu som zobrazil potrebné informácie.

Program funguje nasledovne:

Lopta v pokoji je v stave vypnutia.

Obrátenie lopty pri pohľade do okna je pôvodný stav zapnutia.

Akonáhle sa Arduino spustí, zobrazí sa pokyn „Položte otázku a potom obráťte“. Program preberá a dodáva energiu do Arduina prostredníctvom programom riadeného relé.

Pokyny zostanú viditeľné, kým sa hračka neotočí okrúhlou stranou nahor, čím sa vypne vypínač a program prejde do režimu myslenia. Na displeji sa zobrazí „Myslenie …“, aby ste vedeli, že je stále aktívny.

Lopta sa potom opäť obráti tak, že okno je vzpriamené.

Táto akcia je prečítaná zapnutým mechanickým sklopným spínačom a program vygeneruje náhodnú odpoveď v jednej sekunde okna orientovaného nahor.

Správa zostane viditeľná, kým nie je hračka otočená guľovou stranou nahor.

Tento proces pokračuje, kým nie je lopta umiestnená oknom nadol na viac ako 16 sekúnd, kde program deaktivuje relé a vypne napájanie.

KRITICKÉ POZNÁMKY k tomuto programu sú náhodné (); funkciu.

Mal som problémy s zobrazovaním rovnakých odpovedí, dokonca som to testoval na oboch zariadeniach súčasne a zistil som, že áno, sú rovnaké.

Je nevyhnutné použiť randomSeed (analogRead (0)); rutina. Vysvetlenie k tomu nájdete TU:

Krok 7: Zostava okien a elektroniky

Táto zostava obsahuje päť vytlačených častí, ktoré tvoria okno, držiak batérie a kryt.

Prvým je viditeľný komponent, ktorý má podpery pre OLED, a druhým je nosič batérie a ovládača, ktorý sa pripevňuje k stojanom okien VIA.

Na okno som použil malý kúsok brúseného skla. Toto bolo prilepené na miesto lepidlom kyano typu. Na jednej strane som mal nejakú penu na počasie s lepidlom, ktorá bola narezaná na malé pásy a umiestnená okolo skla na vnútornej strane okennej zostavy.

Okolo okna sú 4 otvory na skrutky. tieto sú umiestnené pre modul, ktorý som vybral. Majú 4-40 vložiek tepelne nastaviteľných pomocou spájkovačky.

Keď je modul na svojom mieste, na jeho upevnenie sa používajú distančné podložky 1/4 palca.

Mal som šťastie, keď dorazili komponenty. Držiak batérie sa zmestí dovnútra otvoru, čo znamená, že som ho nemusel umiestňovať zvisle. To znamená, že loptička menšej veľkosti bude fungovať dobre.

Základňa elektronickej zásuvky nesie držiak batérie a má 2 výrezy, jeden pre relé a jeden pre prepínač náklonu.

Kryt má 3 časti, ktoré k sebe zacvaknú a bezpečne držia batérie nadol a poskytuje plochý povrch, ku ktorému je možné pripevniť modul NANO.

Tieto 2 časti sú potom priskrutkované k 4 stojanom na zadnej strane STARÉHO modulu.

S POZOR! Nakoniec som spínač naklápania vymenil za ortuťový. Výsledkom bola spoľahlivejšia prevádzka.

Krok 8: Prispôsobenie interferencie

Zostava okna, keď je dokončená, bude skutočne tesne pasovať cez výrez v spodnej časti gule.

Pri montáži konečnej zostavy okna do gule môže dôjsť k určitému rušeniu

Ak sa to stane, potom bude možno potrebné vnútorný okraj okennej podpery v guličke orezať, ako je znázornené.

Krok 9: Ďalšie súbory

Jedná sa o veľké guľôčkové pilníky s priemerom 120 mm

Krok 10: AKTUALIZÁCIA

Dokončil som vyzlečený kód, aby táto loptička fungovala podobne ako pôvodná.

Teraz, keď ho otočíte, trvá asi 4 sekundy, kým sa program spustí a zobrazí rady.

Tento typ operácie je možný aj s jednoduchším zostavením hardvéru.

Dalo by sa odstrániť všetky výkonové časti obvodu a digitálny pohon D2 by nebol vôbec potrebný.

Prepínač naklápania by mohol napájať spínací tranzistor, ktorý poskytuje napájanie hrubému príkonu na doske.

Pre túto zmenu som nechal súčiastky na mieste.

Ak zmeníte obvod, potom je možné z programu odstrániť programovú deklaráciu powPin a všetky nasledujúce súvisiace časti.

Ak bol postavený pôvodný obvod a chcete použiť kód bez napájania. Stále by to malo fungovať, pretože prepínač naklonenia zapne napájanie mikrokontroléra.

V tomto režime trvá spustenie programu a potom zobrazenie rady približne 4 sekundy.

Odstránením vstupného kolíka je možné ešte viac zjednodušiť. Tento režim som ešte netestoval, ale mal by fungovať rovnako. Nezabudnite z programu odstrániť všetky odkazy na vstup na čítanie.

Ak používate tento typ senzora náklonu, pridal som novú podporu nosiča batérie

Krok 11: Ďalšie súbory

Toto sú súbory OLED z webu Waveshare….

Druhé miesto v súťaži Arduino 2019