Arduino Riddlebox: 4 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

V tomto návode vám ukážem, ako vytvoriť Riddlebox poháňaný Arduino. Urobil som to, aby som pridal trochu zábavy skutočným vianočným darčekom pre moje priateľky, ktoré som schoval do priehradky v škatuli.

Akonáhle je na kábel USB aplikované 5 V, Arduino sa zapne a na LCD displeji sa zobrazí krátky návod a potom sekvencia desiatich hádaniek, ktoré je potrebné vyriešiť, aby sa otvoril priestor ovládaný servomotorom, ktorý môže obsahovať darček alebo darček.

K dispozícii je tiež záludná, heslom chránená ponuka nastavení na resetovanie postupu a otvorenie priečinka.

Použil som to, čo som našiel v miestnom železiarstve, a zvyšok som vytlačil 3D. Riddlebox môžete evidentne prispôsobiť pridaním ďalších senzorov alebo vynechaním niektorých častí. Nechajte svoju kreativitu voľne plynúť.

Budete potrebovať:

• Arduino Mega (môže stačiť aj Uno)
• Flexibilné prepojovacie vodiče
• Kľúčový spínač
• Klávesnica 4x4
• I2C LCD 20x04
• 2x servomotory SG90
• Hliníkové puzdro
• Kovový záves
• Hliníkový plech
• Kopírovacia píla alebo rotačný nástroj s odrezaným kotúčom
• Horúca lepiaca pištoľ
• Lepidlo s vysokým spojením
• USB flash disk
• Kovový pilník

Krok 1: Nastavenie hardvéru

Najprv som prototypoval hádanky s Arduinom ako doskou a komponentmi, ktoré som chcel použiť, konkrétne s prepínačom kľúča a klávesnicou. Ak chcete použiť kód Arduino z tohto návodu tak, ako je, prepojte diely podľa nižšie uvedeného popisu. Samozrejme môžete pridávať a odstraňovať súčasti alebo používať rôzne piny, pokiaľ v kóde vykonáte príslušné zmeny.

Väčšina klávesníc má kolík pre každý riadok a každý stĺpec. Zistite, ktoré piny sú kolíky v rade, testovaním kontinuity medzi rôznymi kolíkmi a súčasným stlačením tlačidiel obvod zatvorte (pozri príklad diagramu). Zostávajúce 4 kolíky musia byť kolíkové. (Poznámka: niekedy sú dva najvzdialenejšie piny spojené s medenou výplňou na doske plošných spojov a je možné ich ignorovať)

Pripojte kolíky klávesnice COL0 - COL3 k pinom Arduino 12 - 9 a ROW0 - ROW3 k pinom Arduino 8 - 5.

LCD je pripojený cez I2C, takže sú potrebné iba štyri piny: SDA, SCL, 5V a GND.

Kľúčový prepínač má tri polohy a šesť kolíkov: Oba kolíky C (spoločné) idú na zem, zatiaľ čo dva kolíky s označením NO (normálne otvorené) idú na kolík Arduino 22 a 23. (Poznámka: arduino vstupy sú vytiahnuté vysoko, takže stačí pripojiť uzemnenie k spoločným kolíkom spínača)

Dve servá slúžia na fyzické otvorenie dverí priehradky a ich uzamknutie západkou.

Pripojte 5V a GND serva k Arduinu a pripojte signálne vedenia nasledovne: zamknite servo = kolík 44, dverové servo = kolík 45.

Krok 2: Arduino kód a hádanky

Kód pre Arduino pozostáva z niekoľkých súborov. Hlavný náčrt iniciuje všetok hardvér, knižnice a globálne premenné. Všetky hádanky a menovky sú uložené vo funkciách v samostatných súboroch pre jednoduchú správu. Stav postupu, ktorý je uložený v EEPROM (t.j. je bezpečný aj po zapnutí napájania), určuje, ktoré funkcie hádaniek sa volajú vo funkcii prepínania hlavného súboru.

Z kódu som odstránil všetky osobné informácie a niektoré riešenia nahradil generickými prestavbami (1234 …). Neváhajte zmeniť kód, ako uznáte za vhodné, a pridajte niektoré prispôsobené riešenia.

Hádanky a menovky:

1. Rozšírené: Ponuka rozšírených nastavení s resetom priebehu a ovládacími prvkami priehradky.
2. Úvod: Úvodné menu s uvítacím textom a návodom.
3. Elementárne: Hádanka o atómovom čísle jódu.
4. Outsourcing: Hráč musí kontaktovať e -mailovú adresu, ktorá automaticky odpovedá na hádanku s číslami. (Hádanka v tvare hviezdy na obrázkoch)
5. Šestnásť: Hráč musí previesť hexadecimálne číslo na desatinné.
6. Možnosti: Hráč potrebuje dokončiť textovú adventúru umiestnenú na flash disku, heslo pre ďalšiu úroveň je skryté v príbehu. (pozri Amnesia.rtf)
7. Offline: Hráč musí dostať kľúč, aby aktivoval prepínač kľúčov (napr. Poštou, hrubým spôsobom ho spomaliť, ak je príliš rýchly).
8. Neviditeľný: Heslo pre ďalšiu úroveň je napísané na kus papiera neviditeľným atramentom.
9. Kalkulus: Jednoduchá úloha kalkulu. (Viac zástupného symbolu, ktorý sa nikdy nezaplnil, pretože mi došiel čas)
10. Zmena: Krátka hádanka týkajúca sa eurobankoviek, je možné ju prispôsobiť ľubovoľnej mene s rôznofarebnými bankovkami.
11. Trpezlivosť: Hráč nesmie otáčať kľúčom po dobu 5 minút, inak sa časovač resetuje a zdvojnásobí. (Poznámka: Otočenie kľúča dostatočne často spôsobí pretečenie premennej a resetovanie na nulu kvôli obmedzenej veľkosti.)
12. Odpoveď: „Aká je tá odpoveď?“. Riešením je očividne 42.
13. Záverečná obrazovka: Blahoželáme a pokyny k otvoreniu priehradky. (cez kľúčový spínač)

Do súborov s kódmi som zahrnul ďalšiu dokumentáciu vo forme komentárov.

Pre informáciu: Podržaním „A“na úvodnej obrazovke sa otvorí ponuka nastavení. Heslo: 2582

Krok 3: Zostavenie čelnej dosky

Kryt som kúpil v miestnom železiarstve spolu s hliníkovým plechom. Prišlo k rozdeľovačom, ktoré som neskôr znova použil na vytvorenie stien priehradky.

Hliníkový plech bol príliš široký, a tak som ho načrtol a skrátil. Lepšie sa však môže hodiť rolovacia píla, rotačný nástroj alebo dokonca brúska s odrezaným kotúčom, pretože mi to trvalo roky a pri tom som zacvakol dve čepele. Medzera v prednej časti puzdra je zámerná. Poskytuje priestor na umiestnenie powerbanky a pamäte.

Potom, čo som označil, kam chcem, aby všetko smerovalo, som v rohoch vyznačených sekcií vyvŕtal otvory a pomocou vystrihovacej píly ich znova vyrezal. Pokiaľ ide o časť oddelenia, vyskúšal som rozbrusovacie koleso na brúske a fungovalo to fantasticky. Kovovým pilníkom som orezal otvory, aby pasovali na súčiastky, a odjehlil ich. Rýchly prechod orbitálnou brúskou tomu všetkému poskytol matný povrch. To je samozrejme úplne voliteľné, hliníkový plech som veľa ošúchal, takže brúsenie sa mi zdalo ako dobrý spôsob, ako ich skryť a odstrániť značky ostrých predmetov.

Dvere do priehradky sú jednoducho orezaným kusom zvyškového hliníkového plechu.

Kĺbový záves som pripevnil k dverám a kovovej doske pomocou lepidla na vysoké väzby. Aplikuje sa na oba povrchy a nechá sa vytvrdnúť 10-20 minút. a potom sa obe strany pritlačia k sebe. Väzba je okamžitá a neexistuje spôsob, ako tieto dva kusy neskôr upraviť.

Klávesnica a LCD podložka držia na mieste horúcim lepidlom po stranách. (Poznámka: Nezabudnite izolovať kolíky komponentov od hliníkového plechu. Na to slúži kúsok horúceho lepidla.)

Kľúčový spínač má závit a maticu, a tak som vyvŕtal dieru v správnej veľkosti a prepínač prevliekol.

Aby sa priehradka automaticky otvorila, pripevnil som dverové a zamykacie servo k spodnej strane hliníkového plechu horúcim lepidlom. Uzamykací háčik a otváraciu páčku a západku zámku som ohnul, aby som z niektorých konzol vytvaroval (podobné páske Plubmers). S odstupom času by som mohol a pravdepodobne by som mal nechať vytlačiť tieto komponenty 3D, pretože sú týmto spôsobom slabé a pravdepodobne budú prvou vecou, ktorá zlyhá. Tieto diely som pripevnil horúcim lepidlom alebo lepidlom s vysokou pevnosťou (pozri obrázky).

Pretože predná strana nevyzerala takto pekne, rozhodol som sa vytlačiť niektoré rámy, aby som obišiel rôzne komponenty, a tiež som ich prichytil horúcim lepidlom.

Krok 4: Dokončenie prípadu

Ako som sa už predtým zmienil, prípad prišiel s niektorými devidermi. Rozhodol som sa pre aranžmán, aby som vytvoril hrubú priehradku a priestor pre Arduino, a potom som pomocou lepidla s vysokým spojom všetko upevnil na svojom mieste.

Po pripojení všetkých komponentov k Arduino Mega a prilepení za tepla k puzdru som kábel USB previedol malým otvorom medzi rozdeľovačmi tak, aby bol prístupný z druhej strany.

Po starostlivom spustení hliníkovej platne do konečnej polohy som ju upevnil na mieste stlačením trysky horúcej lepiacej pištole k švu medzi doskou a puzdrom a zatlačením lepidla do medzery. Spočiatku som bol skeptický voči tematike tejto metódy fixácie, ale zatiaľ to vydržalo.

Posledná vec, ktorú bolo treba urobiť, bolo použiť niekoľko konečných úprav. V programe MS Publisher som navrhol niekoľko jednoduchých nálepiek, ktoré som vytlačil, vystrihol a pripevnil na prednú dosku jednoduchou lepiacou tyčinkou.

Samozrejme je úplne na vás, či a koľko samolepiek chcete vyrobiť a pripevniť. Tiež by to mohla byť dobrá príležitosť na precvičenie niektorých techník zvetrávania, aby to všetko vyzeralo trochu horšie. Toto mi bohužiaľ prišlo iba pri písaní tohto Pokynu.

Každopádne dúfam, že sa vám táto zostava Riddlebox páčila. Ak máte akékoľvek otázky alebo nápady na zlepšenie, zanechajte mi komentár nižšie a pokúsim sa vás kontaktovať čo najskôr.