Fargebasert puslespill: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Hei der!

For et skoleprosjekt med navnet "If This Then That" måtte jeg bygge et interaktivt objekt ved hjelp av Arduino. Jeg bestemte meg for å bygge et fargebasert puslespill med et enkelt tilbakemeldingssystem.

Hva den gjør (kort sagt):

1. Den bestemmer fargen på objektet over fargesensoren.
2. Den sjekker om fargen stemmer overens med den riktige løsningen.
3. Det hever enten "du døde" -tegnet eller ikke, avhengig av været ble puslespillet løst eller ikke.

Så du tror kanskje dette puslespillet er enkelt å løse?

Vel, for noen som vet hvordan det fungerer, er det på en måte, selv om du kan bytte løsning! Men ikke bekymre deg, for noen som ikke har peiling på hvordan det fungerer, ser det ut som magi. Etter min erfaring trodde mange at puslespillet handlet om vekt, ikke farge. Og for ikke å glemme, du er mesteren i puslespillet, hvor mange ledetråder du gir er opp til deg.

Hvordan jeg (vil) bruke den:

Jeg vil gjerne bruke dette puslespillet som en interaktiv del av min D & D -kampanje.

Trinn 1: Materialer

Du trenger følgende ting før du kan begynne å bygge:

Generelt:

En (kreativ) hjerne som kommer med et puslespill

Arduino ting:

• Arduino Uno
• Brødbrett
• En servomotor
• (TCS3200) Fargesensor
• 7x hann - kvinnelige jumperledninger (helst alle forskjellige farger, sterkt anbefalt)
• 11x Mann - Jumperledninger for menn
• powerbank (i tilfelle du vil at den skal fungere uten datamaskinen/bærbare datamaskinen)

Hylster:

• En (sko) eske med lokk (for å bygge puslespillet på)
• et par stykker papp (for å lage veggene, søyle i midten og du døde tegn)
• Treblokker, (minst) den ene siden må være større enn fargesensoren.
• maling: svart, rød, blå og grønn (og eventuelle ekstra farger hvis du vil*)
• A4 stykke hvitt papir
• Saks
• En svart markør
• Sterk dobbeltsidig teip
• En blyant
• Øyeblikkelig lim
• Hakkekniv eller Stanley -kniv

* liten sidemerk på fargene: I utgangspunktet brukte jeg også lilla, men sensoren kunne ikke skille rødt og lilla, så jeg utelot det. Vær oppmerksom på at andre farger kanskje ikke fungerer så bra heller (men de kan, jeg har ikke prøvd). Sensoren min var billig, en mer presis sensor kan sannsynligvis skille flere farger.

Trinn 2: Puslespillet

Den viktigste delen av dette prosjektet er å ha et godt hjernesprekkende puslespill.

Som du kan se på det første bildet (den med introen), malte jeg norrøne runer på blokkene mine (på hver side bortsett fra bunnen). De har å gjøre med puslespillet. Jeg limte deretter inn et enkelt spørsmål om saken: "Ekte rikdom er …?".

Jeg brukte bildet ovenfor for å oversette runene. Jeg ga også oversettelsene til menneskene som prøvde puslespillet mitt.

Løsningen på puslespillet:

Ekte rikdom er lykke!

Så det spilleren trenger å gjøre er å erstatte skatten (blokk med rikdomssymbolet) med blokken med lykkesymbolet på den.

Bruk gjerne puslespillet mitt, men jeg vil oppfordre deg til å komme med ditt eget.

Trinn 3: Kabling

Kablingene er ganske enkle siden det bare er 2 komponenter (og arduinoen). I beskrivelsen bruker jeg minimum antall ledninger, hvis du vil bruke flere, kan du gjerne gjøre det. (Jeg brukte flere ledninger på bildet)

Arduino til brødbrettet: (Bruk 2 hann - hann ledninger)

1. koble 5V -pinnen til + siden av brødbrettet.
2. koble en av bakkenålene til - siden av brødbrettet.

Servoen: (Bruk 3 mannlige - hannledninger)

servoen har tre ledninger: strøm, jord og signal.

1. Strøm er vanligvis en rød ledning, koble denne ledningen til + siden av brødbrettet.
2. Bakken er vanligvis en svart eller brun ledning. Koble denne ledningen til siden av brødbrettet.
3. Signal er vanligvis en gul eller oransje ledning. Koble denne ledningen til en horisontal rad på brødbrettet.*

Fargesensoren: (Bruk 7 mannlige - kvinnelige ledninger)

1. VCC: koble denne ledningen til + siden av brødbrettet (dette er strøm).
2. GND: koble denne ledningen til - siden av brødbrettet (dette er malt).
3. S0: koble denne ledningen til en horisontal rad på brødbrettet.*
4. S1: koble denne ledningen til en horisontal rad på brødbrettet.*
5. S2: koble denne ledningen til en horisontal rad på brødbrettet.*
6. S3: koble denne ledningen til en horisontal rad på brødbrettet.*
7. UT: koble denne ledningen til en horisontal rad på brødbrettet.*

*Jeg forteller deg ikke nøyaktig hvor du skal feste den på brødbrettet fordi det er lettere å finne ut selv hva som er best i kombinasjon med bygningen din.

Brødbrett til Arduino: ** (Bruk 6 hann - hann ledninger)

Det er smart å se om alt fungerer før du setter det i saken. Vær oppmerksom på at for å gjøre det må du ta disse kablene ut og sette dem inn igjen senere. Husk å husk eller skriv ned hvilken kabel som er koblet til hva.

1. koble raden du koblet til signalpinnen på servoen til pinne 9 på Arduino.
2. koble raden du koblet til S0 -pinnen på fargesensoren til pinne 4 på Arduino.
3. koble raden du koblet til S1 -pinnen på fargesensoren til pinne 5 på Arduino.
4. koble raden du koblet til S2 -pinnen på fargesensoren til pinne 6 på Arduino.
5. koble raden du koblet til S3 -pinnen til fargesensoren til pinne 7 på Arduino.
6. koble raden du koblet til OUT -pinnen på fargesensoren til pinne 8 på Arduino.

** radene jeg refererer til ovenfor her er de på brødbrettet.

Trinn 4: Koden

I vedlegget her finner du koden du trenger for å kjøre dette prosjektet. Kommentarene i koden skal være klare om hva den gjør. Hvis du vil ha mer grundig informasjon om hvordan fargesensoren fungerer (for hvis du vil forstå koden fullt ut) vil jeg anbefale deg å sjekke denne opplæringen "Hvordan fungerer sensoren?" seksjon.

Selv om du ikke er der ennå, er det et par ting du må justere i koden:

• Juster variablene.
• Juster if-setningene for å passe din gåte (om nødvendig).

Det er praktisk å lage søylen og male blokkene fra neste trinn før du justerer variablene, slik at du ikke trenger å gjøre det igjen.

Juster variablene:

Hvis du bygde ledningene riktig, burde koden fungere, ta et stykke papir, en penn og de (malte) blokkene.*

1. Midlertidig kommentar til void checkRiddle -funksjonen ut av koden. (slik at den delen ikke kjører)
2. Last opp koden til Arduino.
3. Åpne den serielle skjermen, den begynner å kjøre og viser deg R = … G = … B = … (og noen flere ting, de spiller ingen rolle nå)
4. Hold en farget blokk rett foran sensoren (så nær den vil være i ditt endelige design) i et par sekunder.
5. Mens du fortsatt holder den foran sensoren, må du slå av Arduino -enheten. (trekk den ut av usb -porten)
6. Skriv ned de ytre (høyeste og laveste) verdiene fargesensoren målt på hver farge (R, G og B).
7. Velg de to verdiene som varierer minst (for eksempel R og B). **
8. Tell +10 på den høyeste verdien og -10 av den laveste verdien, slik at sensoren tillater små feil.
9. Erstatt nå verdiene i koden med de du har nå. (En kommentar sier hvilke verdier du bør erstatte)
10. Hvis du bruker en annen farge enn meg, må du også endre serienummeret.
11. Last opp koden på nytt til din Arduino med den ved hjelp av dine nymålte verdier.
12. Test om den serielle skjermen trykker ut fargen du nettopp satte inn i koden, ved å holde den samme fargede blokken foran den. Sørg for at den er konsekvent så lenge du holder den foran sensoren.
13. Hvis nei:: (sjekk verdiene, se om du trenger å gjøre området større. Hvis ja::) koden gjenkjenner nå denne fargen.
14. Gjenta nå denne prosessen (trinn 4 - 13) til alle fargene du vil bruke er integrert i koden.
15. Ikke glem å kommentere void checkRiddle -funksjonen!

* gå til trinnet "saken" først hvis du ikke har malt dem ennå.

** Du kan være mer presis hvis du vil ved å bruke alle 3 (R, G og B), men for dette prosjektet er det ikke nødvendig.

Juster if-setningene til gåten din: (bare hvis du vil endre løsningen)

Trinn 5: saken og maling av blokkene

Saken er en litt vanskelig del, men den er ikke vanskelig å lage, den handler mest om å ha riktige målinger. Jeg gir ikke mine målinger fordi vi (mest sannsynlig) ikke bruker materialer av samme størrelse.

Maling av blokkene:

Mal blokkene i fargene du vil bruke. Jeg anbefaler rød, grønn og blå fordi det er lettest å skille dem med sensoren.

Hvis du ikke lager din egen puslespillmaling på runene også.

Søylen:

Søylen skal (delvis) skjule fargesensoren og kablene festet til den. For å bestemme målingene på søylen må du måle sidene på fargesensoren og bestemme hvor høy du vil at søylen skal være (Den du se på bildet er 3 cm høy). Tegn det deretter på papp og klipp det ut, du kan male dem hvis du vil.

Fest ledningene til sensoren FØR du bygger den inn i søylen, vil du ikke kunne nå pinnene lenger.

Jeg brukte den dobbeltsidige teipen til å feste sensoren inne i søylen. Du kan se dette på det tredje bildet.

Sørg for at lysdiodene på sensoren er inne i søylen (ikke over kanten), blokkene må stå på den senere.

Skiltet "du døde":

Skjær en pappbit og skriv "du døde" på den. Som du kan se på det første bildet, la jeg et bilde av en sint mann med sverd på den andre siden. Sørg for at skiltet har en tapp på bunnen. Bruk tappen til å teipe skiltet til servoen.

Opprette rommet:

1. Mal esken du valgte for saken. (En hvilken som helst farge du liker, jeg brukte svart)
2. Tegn formen på rommet på bunnen av esken for å bestemme veggenes lengde. (Mål linjene med en linjal).
3. Bestem hvilken høyde du vil at veggene skal ha. Veggene i mitt eksempel er 5 centimeter høye.
4. Nå har du dimensjonene på veggene dine, tegner dem på papp og skjærer dem ut.
5. Mal veggene. (Jeg malte dem sorte)
6. Lim veggene på esken, på linjene du tegnet før.

Du har nå satt opp rommet.

Hull for kablene og skiltet:

Du må lage to hull i esken, ett for kablene og ett for skiltet "du døde". og vær forsiktig! hull kan ikke fjernes når de er der.

lag et hull under stedet der du vil at fargesensoren skal gå. Gjør hullet så lite som mulig, men unngå spenning på kablene, du vil ikke at de skal løsne.

Hullet for "du døde" -skiltet må være litt tykkere enn papp du bruker, slik at det kan komme opp uten å treffe saken. Lengden på hullet er avhengig av hvor stort skiltet er. Bruk en Stanley -kniv eller en kniv for å lage hullet.

Bruk nå den dobbeltsidige tapen til å feste servomotoren på siden av esken.

Trinn 6: Noen spørsmål ??

Så nå bør du kunne bygge et fantastisk fargebasert puslespill med Arduino. Hvis du har spørsmål, må du spørre!

Ha det gøy å bygge!