Napravimo čarobnu kristalnu kuglu s čarobnim čarolijama! ~ Arduino ~: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

U ovome ćemo napraviti čarobnu kuglu koja koristi senzor pokreta i RFID skener za kontrolu animacija LED svjetala unutra.

Korak 1: Materijali koji su vam potrebni

Za ovaj projekt trebat će vam sljedeći alati i materijali:

• Arduino Uno
• Senzor MPU-6050 sa akcelerometrom, žiroskopom i temperaturnim senzorom.
• RC522 RFID čitač
• neke kompatibilne oznake (koristio sam NTAG215s)
• 36 bijelih LED dioda
• 36 crvena LED
• 36 plava LED
• 8 NPN tranzistora, koristio sam IRF520
• Čista plastična kugla, prečnika 16 cm
• Mala ploča
• 9V baterija (6xAA)
• Lotsa kablovi

Alati:

• 3D štampač
• Lemilica

Korak 2: Ljuska

Prvo što ćemo učiniti je pripremiti vanjski omotač kugle. Da biste to učinili, jednostavno izbrusite unutrašnjost plastične kugle.

Moći ćete vidjeti poteze koje napravite brušenjem, pa odvojite vrijeme i u malim krugovima napravite ujednačen uzorak.

Korak 3: Kostur podrške

Sljedeća stvar koju ćemo izgraditi je kostur podrške.

Ovaj kostur će držati sve LED diode na mjestu i sadržavati ostatak elektronike. Ima vanjski promjer od 13 cm, tako da ima oko 1,5 cm prostora između vodilice i ljuske, koji ćemo napuniti raspršenim materijalom. RFID čitač će također morati stati izvan skeleta na kraju. Za to sam napravio 3D model koji se sastoji od 6 rebara, pri čemu svako rebro ima male kopče sa strane u koju se uklapa LED dioda. Kao što vidite, svako rebro ima 18 klipova, po 6 za svaku boju.

Budući da su sva rebra identična, možete ispisati jedno rebro 6 puta. Možete već nastaviti sa sljedećim korakom nakon što odštampate rebro kako biste uštedjeli vrijeme dok se ostatak ispisuje.

Korak 4: Ožičenje LED diode

Sada ćemo spojiti pojedinačno rebro.

Svako rebro sadrži 6 bijelih LED u središnjem redu, 6 crvenih LED u jednom od vanjskih redova, i 6 plavih LED u drugom vanjskom redu.

Umetnite LED diodu u odgovarajuće stezaljke i poravnajte polaritet LED diode tako da svako rebro ima pozitivan i negativan kraj, zajedno sa svim onima.

Prvo lemite svaku gornju tri i donje tri LED diode svakog reda zajedno tako da budu spojene u seriju. Nakon toga spojite oba pozitivna kraja reda žicom, a oba negativna kraja, tako da su oba dijela spojena paralelno.

ponovite za svih 6 rebara.

Korak 5: Povezivanje rebara

Kada završite s ožičenjem svakog pojedinačnog rebra, vrijeme je da spojite rebra na bateriju

Pozitivne krajeve svih plavo -bijelih LED redova možete spojiti direktno na 9V kabel baterije.

Moja crvena LED dioda imala je nešto niži napon od moje druge LED, što znači da sam prvo morao spojiti sve pozitivne krajeve njihovih redova, a zatim to spojiti s 9V pomoću otpornika. Ako sve vaše LED diode imaju isti napon, možete preskočiti ovaj korak.

Korak 6: Ožičenje LED -a na Arduino

Sada na scenu stupaju tranzistori.

Uzmite svoju malu matičnu ploču i ožičite sve uzemljene igle na uzemljenje vašeg Arduina. Zatim spojite digitalne pinove vašeg arduina na srednje pinove tranzistora. Koristio sam pin 1 do 6 za bijelu LED, a pin 7 i 8 za crvenu i plavu boju. Sada možete spojiti svaki negativni kraj vaših bijelih LED redova na odgovarajući tranzistor, pazite da ne pokvarite redoslijed. Zatim spojite plavi i crveni negativni vod na odgovarajući tranzistor.

Korak 7: Spajanje senzora

Sada ćemo spojiti senzore.

Senzor pokreta se lako povezuje, jednostavno spojite svoj VCC na 5V pin, Ground na masu, a SCL i SCA na SCL i SCA pinove na vašoj ploči

RFID čitaču treba više žica: (lijevo je RFID, desno Arduino)

• SDA -> 10
• SCK -> 13
• MOSI-> 11
• MISO-> 12
• IRQ se ne koristi
• GND -> GND
• RST -> 9
• 3.3V -> 3.3V

Uvjerite se da su žice čitača RFID -a dovoljno dugačke da mogu biti izvan kostura

Korak 8: Vrijeme kodiranja

Sad kad smo sve povezali, vrijeme je za kôd!

Za korištenje RFID čitača potrebna vam je ova biblioteka: https://github.com/miguelbalboa/rfid i ugrađena SPI biblioteka.

Da biste koristili senzor pokreta, morat ćete koristiti ugrađenu Wire knjižnicu jer je to IC2 uređaj.

Iako ovdje neću zalijepiti cijeli kôd, govorit ću o njegovim dijelovima:

Za dodjeljivanje jedinstvene animacije određenoj nfc oznaci, imam ID-ove svake oznake spremljene u varijablu, tako da kada čitač RFID-a čita oznaku, upoređuje njen ID sa sačuvanim i putem if-naredbe traži dodijeljenu funkciju animacije.

Senzor pokreta jednostavno očitava vrijednost bilo koje odabrane osi, ako je očitana vrijednost pozitivna, crvena svjetla se uključuju, a ako je negativna plava svjetla.

Korak 9: Zatvaranje poklopca i završno cvjetanje

Skoro smo gotovi!

Da biste završili projekt, jednostavno presavijte plastičnu vrećicu u svaku polovicu sfere kao materijal za raspršivanje, nježno stavite unutarnju kuglu u jednu polovicu, a drugu polovicu zatvorite preko nje. Onda ste završili!

Sada imate izbor da svoje NFC oznake zapakirate kako god želite, mogli biste ih zalijepiti u stranice stare knjige i pustiti stranice da djeluju kao čarolije koje lopta čita, ili poput mene, ispisati nekoliko lažnih pergamentnih listova, pišite ili crtajte na njih i zalijepite NFC naljepnice na poleđinu. Tadaa, tvoje čarolije su spremne!

I time smo završili naš projekat!