Ručná konzola s bezdrôtovými ovládačmi a senzormi (Arduino MEGA & UNO): 10 krokov (s obrázkami)

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

Čo som použil

- Arduino MEGA

- 2x Arduino UNO

- 3,5 palcový dotykový displej Adafruit TFT 320 x 480 HXD8357D

- bzučiak

- 3W reproduktor 4Ohm

- 5 mm LED svetlá

- Tlačiareň Ultimaker 2+ s čiernym vláknom PLA

- Laserový rezač s drevom MDF

- Čierna farba v spreji (na drevo)

- 3x bezdrôtový vysielač / prijímač nRF24L01+

- 2x 16 mm gombík

- 2x tlakový senzor

- 3x 9V držiaky batérie

- Breadboard

- 2x 0,96 palcový displej OLED I2C

- Samčie - samičie vodiče

- Spájkovacia stanica

- Super lepidlo

- 2x jednokanálový dotykový modul (ČERVENÝ/MODRÝ)

Krok 1: Pripojte (dotykovú) obrazovku

Vyrobíme preto ručnú konzolu s dvoma bezdrôtovými ovládačmi.

Preto budeme mať hlavnú jednotku (najväčšia časť s obrazovkou LCD)

Hlavná jednotka bude bežať s Arduino MEGA.

Dva samostatné ovládače budú používať Arduino UNO.

Neskôr prinútime Arduino komunikovať medzi sebou a odosielať údaje ovládača.

Začnite správnym zapojením obrazovky 320 x 480 k hlavnej jednotke obrazovky (Arduino MEGA) ako v tomto návode. (Adafruit má skvelý podrobný návod na zapojenie a kód).

Pre zvuk som zapojil bzučiak a 3W 4Ohm reproduktor, aby oddelil digitálne piny a GND.

s tónom (pin, frekvencia, trvanie); Môžete vytvoriť základné monofónne zvuky.

Krok 2: Zoznámte sa s knižnicami

Obrazovka Adafruit 320x480 podporuje zodpovedajúce knižnice Adafruit_GFX a Adafruit_TFTLCD.

Prečítajte si dokumentáciu. Myslím, že je to tam dosť dobre vysvetlené.

Uistite sa, že ste v Arduino IDE zadali správne nastavenia:

Nástroje -> Doska -> Arduino/Genuino MEGA alebo MEGA 2560

Nástroje -> Port -> [Port, v ktorom je '' Arduino MEGA '']

Táto konkrétna knižnica obrazoviek podporuje vlastné písma, základné tvary a rôzne farby.

Niečo pozoruhodné môže byť, že obnovovacia frekvencia je príliš nízka na plynulú animáciu. Ak chcete aktualizovať obrazovku pri každom zaškrtnutí, bude príliš pomalé na to, aby ste zvládli prekresliť každý pixel, a bude blikať

Navrhoval by som preto kreatívne pracovať na tomto, ako napríklad na tom, ako niektoré staršie vreckové počítače zvládli animáciu: s kľúčovými snímkami. Menej je viac! A namiesto toho, aby ste všetko prekresľovali každú sekundu, ak chcete posunúť obdĺžnik doľava alebo doprava, môžete jednoducho vymazať stopu, ktorú za sebou zanechá, namiesto vymazania celého objektu a jeho prekreslenia.

Napríklad som použil blikanie obrazovky ako efekt blikania pre postavu v úvodnej sekvencii.

Z knižnice Adafruit_GFX som používal hlavne tft.fillRect (x, y, šírka, výška, farba); a tft.print (text); funkcie.

Experimentovanie je kľúčové.

Krok 3: Navrhnite grafické používateľské rozhranie / hlavnú ponuku

Potom, čo získate znalosti v rámci knižnice a poznáte jej obmedzenia/právomoci, môžete začať navrhovať obrazovku hlavnej ponuky.

Opäť myslite na obdĺžniky. Aspoň to som urobil.

Tu je môj kód pre používateľské rozhranie

pastebin.com/ubggvcqK

Môžete vytvoriť posúvače jasu obrazovky na ovládanie kolíka „Lite“na dotykovej obrazovke Adafruit prostredníctvom analógového kolíka.

Krok 4: Pripojte dva ovládače

Pokiaľ ide o časť ovládača, je na vás, aké senzory chcete použiť, v závislosti od toho, akú hru sa chystáte urobiť

Dobre, takže pre ovládače som sa rozhodol použiť:

- snímač tlaku

- OLED obrazovka

- Jednokanálový dotykový modul, ktorý sa zapína alebo vypína

- Senzor gest (RobotDyn APDS9960)

- nRFL01+ transceiver (pre bezdrôtovú komunikáciu)

- tlačidlo

Poznámka: Senzor gest a OLED používajú pripojenie SCL / SDA. Chvíľu mi trvalo, kým som si uvedomil, že Arduino má iba dve: A4 a A5. Môžete ich však jednoducho prepojiť rovnobežne na doske a bude to fungovať dobre

Krok 5: Začnite zapojením bezdrôtového pripojenia

Zapojenie modulov nRF24L01+ mi nejaký čas trvalo, kým začalo fungovať.

Potom, čo som nedokázal na obrazovku preniesť správne údaje zo senzorov, som sa musel uchýliť k knižnici TMRh20 RF24.

Aby mohlo viac Arduinos medzi sebou komunikovať, musíme zabezpečiť, aby bol napájaný aspoň jeden z UNO, ako aj MEGA.

Pomocou sériovej konzoly MEGA vytlačte výsledky, ktoré získate z UNO, a zistite, či to funguje.

Tu je kód

Tu je knižnica

Krok 6: Choďte do divočiny! Vyskúšajte rôzne veci

Kľúčovou súčasťou môjho vývojového procesu bolo jednoducho vyskúšať veľa vecí!

Aké tlačidlá chcete použiť?

Čo dávate do ovládačov?

Pozrite sa na webové stránky, nájdete tu množstvo komponentov okrem bežných tlačidiel '' A/B '' alebo analógových joystickov. Inšpirujte sa a motivujte sa do toho pustiť!

Akonáhle získate jasnú a funkčnú predstavu o tom, čo chcete vložiť do ovládačov, zapojte komponenty.

V závislosti od toho, ako fungujú, budete musieť použiť digitálne alebo analógové vstupy.

POZNÁMKA: Na správnu funkciu niektorých komponentov môžu byť potrebné piny SCL / SDA. A ak máte dva alebo viac senzorov, ktoré oba potrebujú to isté, pravdepodobne dostanete záchvat paniky ako ja. Ale nemusíte sa báť

Môžete vložiť kolíky SDA a SCL oboch snímačov do série, po prechode na formát A4 a A5, a bude to fungovať

Krok 7: Návrh

Akonáhle získate skvelý nápad na senzory, ktoré chcete použiť, načrtnite niekoľko nápadov na dizajn, ktorý sa vám páči.

Potom sa zapojte do niektorých modelovacích programov, ako sú Blender, Maya, Cinema 4D.

Na vytvorenie (hrubého) modelu som použil Blender.

Aby ste v programe Blender získali jasné merania, môžete zmeniť jednotku veľkosti mriežky na milimetre.

Po vytvorení modelu sa uistite, že nemáte žiadne dvojité vrcholy a prepočítali ste svoje normály.

Exportujte súbor ako.stl, ak chcete používať 3D tlačiareň ako ja.

POZNÁMKA: V programe Blender budete musieť nastaviť mierku exportu na 0,1, ak v nasledujúcom kroku chcete mať presnú veľkosť v Cure

Krok 8: 3D tlač krytu

Tento model bol vytlačený 2,85 mm čiernym PLA vláknom na tlačiarni Ultimaker 2+.

Stiahnite si CURA

Vložte svoj. STL do Cura a ukáže vám, ako dlho to bude trvať.

V prípade prenosného počítača môže tlač v závislosti od veľkosti trvať až 10 hodín.

V prípade modelov s nízkymi detailmi však môžete tento proces urýchliť, čo som aj urobil.

Tu sú moje nastavenia:

Výška vrstvy: 0,2

Hrúbka steny: 0,8

Hrúbka hore/dole: 0,8

Tryska: 0,4

Teplota: 60 stupňov Celzia

Prietok: 100%

Okraj: kdekoľvek sa dotýkajúca stavebná doska

Hustota výplne: 20%

Postupne: 0

Teplota trysky: 220 ° C

Rýchlosť tlače: 120%

Krok 9: Spájkovanie a finalizácia

Prešli ste dlhú cestu.

Posledným krokom je zaobstaranie perfboardu / veroboardu a preloženie vašich prepojovacích panelov do časti prototypovej dosky.

Uistite sa, že sa elektronika zmestí do potlačených puzdier, a prípadne rozrežte drevený MDF, aby boli časti, cez ktoré trčia vstupy tlačidiel / ovládača.

Na to som použil laserový rezač.

Najdôležitejšie je skamarátiť sa, vyskúšať si veci, ktoré ste inak nikdy neurobili, a zabaviť sa!

Dúfam, že tento návod bol dostatočne jasný … Bol to dosť ťažký projekt, ktorý priniesol skvelý výsledok!:)

Krok 10: Ukážka