Vyrobme si čarovnú krištáľovú guľu s magickými kúzlami! ~ Arduino ~: 9 krokov

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

V tomto vytvoríme Magic Ball, ktorá používa pohybový senzor a RFID skener na ovládanie animácií LED svetiel vo vnútri.

Krok 1: Potrebné materiály

Na tento projekt budete potrebovať nasledujúce nástroje a materiály:

• Arduino Uno
• Senzor MPU-6050 s akcelerometrom, gyroskopom a snímačom teploty.
• Čítačka RFID RC522
• niektoré kompatibilné značky (použil som NTAG215s)
• 36 bielych LED diód
• 36 červených LED diód
• 36 modrých LED diód
• 8 tranzistorov NPN, použil som IRF520
• Číra plastová guľa, priemer 16 cm
• Malý chlebník
• 9V batéria (6xAA)
• Káble Lotsa

Náradie:

• 3D tlačiareň
• Spájkovačka

Krok 2: Škrupina

Prvá vec, ktorú urobíme, je pripraviť vonkajšiu škrupinu lopty. Na to stačí pieskovať vnútro plastovej gule.

Ťahy, ktoré robíte, budete môcť brúsiť, takže si dajte čas a v malých kruhoch na rovnomerný vzor.

Krok 3: Kostra podpory

Ďalšia vec, ktorú postavíme, je podporná kostra.

Táto kostra udrží všetky LED diódy na mieste a bude obsahovať zvyšok elektroniky. Má vonkajší priemer 13 cm, takže medzi LED a mušľou je zhruba 1,5 cm priestor, ktorý vyplníme difúznym materiálom. Čítačka RFID sa bude musieť nakoniec zmestiť aj mimo kostru. Na tento účel som vyrobil 3D model pozostávajúci zo 6 rebier, pričom každé rebro malo na strane, do ktorej zapadá dióda LED, malé sponky. Ako vidíte, každé rebro má 18 klipov, 6 pre každú farbu.

Pretože sú všetky rebrá identické, môžete jedno rebro vytlačiť 6 -krát. Po vytlačení rebra môžete už pokračovať v nasledujúcom kroku, aby ste ušetrili čas pri tlači zvyšku.

Krok 4: Zapojenie LED diódy

Teraz zapojíme jednotlivé rebrá.

Každé rebro obsahuje 6 bielych LED v strednom rade, 6 červených LED v jednom z vonkajších radov a 6 modrých LED v druhom vonkajšom rade.

Zapojte svoju diódu LED do príslušných svoriek a dbajte na to, aby bola polarita diódy LED zarovnaná tak, aby každé rebro malo kladný aj záporný koniec a aby boli zarovnané všetky.

Najprv spájkujte každé tri horné a tri spodné diódy LED každého radu dohromady, aby boli zapojené do série. Potom prepojte oba kladné konce radu drôtom a oba záporné konce, aby boli obe časti zapojené paralelne..

opakujte pre všetkých 6 rebier.

Krok 5: Pripojenie rebier

Keď dokončíte zapojenie každého jednotlivého rebra, je čas pripojiť rebrá k batérii

Kladné konce všetkých modro -bielych radov LED môžete prepojiť priamo s 9V káblom batérie.

Moja červená LED mala o niečo nižšie napätie ako ostatné LED, čo znamenalo, že som najskôr musel pripojiť všetky kladné konce ich radov a potom ich pripojiť k 9 V odporom. Ak majú všetky vaše LED diódy rovnaké napätie, môžete tento krok preskočiť.

Krok 6: Zapojenie LED do Arduina

Teraz vstupujú do hry tranzistory.

Vezmite si malú dosku a zapojte všetky uzemňovacie kolíky na zem Arduina. Potom pripojte digitálne kolíky vášho arduina k stredným kolíkom tranzistorov. Použil som kolíky 1 až 6 pre bielu LED a kolíky 7 a 8 pre červenú a modrú. Teraz môžete pripojiť každý negatívny koniec svojich bielych diód LED k príslušnému tranzistoru, aby ste neporušili objednávku. Potom pripojte modrý a červený záporný vodič k príslušnému tranzistoru.

Krok 7: Pripojenie senzorov

Teraz pripojíme senzory.

Senzor pohybu sa pripája jednoducho, jednoducho pripojte VCC k 5V pinu, Gound k zemi a SCL a SCA k pinom SCL a SCA na vašej doske

Čítačka RFID potrebuje viac vodičov: (vľavo je RFID, vpravo je Arduino)

• SDA -> 10
• SCK -> 13
• MOSI-> 11
• MISO-> 12
• IRQ je nepoužité
• GND -> GND
• RST -> 9
• 3,3 V -> 3,3 V.

Uistite sa, že drôty čítačky RFID sú dostatočne dlhé, aby mohli byť mimo kostry

Krok 8: Kódovací čas

Teraz, keď sme všetko prepojili, je čas na kód!

Na používanie čítačky RFID budete potrebovať túto knižnicu: https://github.com/miguelbalboa/rfid a vstavanú knižnicu SPI.

Na používanie snímača pohybu budete potrebovať vstavanú knižnicu Wire, pretože je to zariadenie IC2.

Aj keď sem nebudem vkladať celý svoj kód, budem hovoriť o jeho častiach:

Na priradenie jedinečnej animácie k určitému tagu nfc mám ID každého tagu uložené do premennej, takže keď čítačka RFID číta tag, porovná jeho ID s uloženými a prostredníctvom príkazu if-if priradená funkcia animácie.

Senzor pohybu jednoducho odčíta hodnotu ľubovoľnej zvolenej osi, ak je nameraná hodnota kladná, zapnú sa červené svetlá a ak je záporné, rozsvietia sa modré svetlá.

Krok 9: Zatvorenie veka a posledné rozkvitnutie

Už sme skoro hotoví!

Na dokončenie projektu jednoducho zložte plastové vrecko do každej polovičnej gule ako difúzny materiál, jemne vložte vnútornú guľu do jednej polovice a druhú polovicu zatvorte. Potom ste hotoví!

Teraz máte možnosť zabaliť svoje značky NFC akýmkoľvek spôsobom, môžete ich prilepiť na stránky starej knihy a nechať stránky pôsobiť ako kúzla, ktoré lopta číta, alebo ako ja, vytlačte niekoľko falošných listov pergamenu, napíšte alebo nakreslite na ne a nalepte nálepky NFC na zadnú stranu. Tadaa, všetky svoje kúzla sú pripravené!

A tým sme náš projekt dokončili!