Mastermind Star Wars With Arduino MEGA: 5 Steps (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Dette er ugunstige tider for opprør. Selv om Death Star er ødelagt, bruker de keiserlige troppene gratis maskinvare og Arduino som et hemmelig våpen.

Det er fordelen med gratis teknologi, enhver person (enten god eller dårlig) kan bruke dem.

I en skjult base på planeten Anoat bygger de en 3D -skriver som er i stand til å gjenskape Imperial Destroyer.

Den eneste løsningen for å beseire imperiet er at en gruppe opprørere under kommando av Luke Skycuartielles og Obi-Wan Banzi, beseirer de keiserlige troppene og får nøkkelen som vil gi tilgang til planene om å ødelegge det hemmelige våpenet.

Denne nøkkelen består av 4 farger, og du har 10 forsøk på å få den dechiffrert. Det er bare fire regler:

1. Fargene kan gjentas
2. Et hvitt lys indikerer at du har truffet riktig farge og posisjon
3. Et fiolett lys indikerer at du har truffet fargen, men ikke posisjonen
4. Hvis det ikke er noe lys har du ikke gjettet fargen eller posisjonen.

Du må skynde deg, siden den andre ekstremen vil den onde Darth Ballmer prøve å få nøkkelen foran deg. I så fall vil du ikke kunne finne ut hva det er, og du vil ikke ha tilgang til planene for det hemmelige våpenet. Oppdraget ditt vil ha mislyktes.

Lille Padawan, må kraften følge deg med å tyde nøkkelen og dermed kunne redde galaksen.

Trinn 1: Materiale

Materialet som trengs for å lage Mastermind Star Wars med Arduino er delt inn i tre deler.

• Snekker og skrivesaker for realisering av boligen
• Komponenter, kabler og Arduino for all elektronikk
• Verktøy

La oss begynne med snekring. Følgende materiale er nødvendig:

• 2 x MDF -plater fra 90x60
• 1 x grønnsakspapirark

I den elektroniske delen er følgende materiale nødvendig:

• 1 x NeoPixel Strip 5 meter
• 1 x Arduino MEGA
• 1 x kondensator 100 µF
• 4 x motstand 470 Ω
• 5 x svart knapp
• 5 x hvit knapp
• 1 x effekt 5V-5A
• 1 x strøm 5V-2A

Til slutt, i verktøydelen har vi brukt følgende:

• Varm silikonpistol
• Laser CNC de MxN
• Elektrisk sveiser
• Sveiser tinn

Trinn 2: Design

En av de viktigste delene av dette prosjektet er utformingen av huset. Den består av 3 stykker kuttet med laserskjærer.

Basen er hentet fra et 90x60 stykke i MDF. Ta hensyn til materialets dimensjoner siden du trenger en laserskjærer som er stor nok.

Du finner SVG -filen på slutten av dette trinnet.

Toppomslaget er det som inneholder tematiske tegninger av Star Wars, samt hullene for både knappene og pikslene.

Den har samme form som basen.

Sideveggene er laget med en laserskjæringsteknikk kalt kerf. Dette gjør at materialet kan være fleksibelt. For å plassere veggene har noen stykker blitt designet for å tjene som en guide.

Til slutt har hver NeoPixel -matrise et rutenett der NeoPixel er festet på den ene siden, og på den annen side er et vegetabilsk papir festet for å spre lyset til NeoPixel. Her har du alle SVG -filene slik at du kan kutte og produsere dem selv.

Trinn 3: Elektronisk montering

Den første fasen av monteringen av elektronikken var å kutte stripen på 5 meter NeoPixel i 8 strimler på 10 piksler og 4 separate piksler for hver spiller. Totalt 84 piksler per spiller. På den ene siden er de 10 strimlene satt sammen en etterfulgt av en annen som etterlater nok kabel til å sette hver stripe parallelt med noen få millimeter. Denne matrisen med piksler vil vise hvert spill og resultatet. 4 piksler viser de fire fargene på nøkkelen, og de andre fire pikslene viser resultatet. Jeg minner deg om at vi derfor må:

• Hvis piksel er hvit, har den vært vellykket posisjon og farge.
• Hvis piksel er fiolett, er fargen riktig, men ikke posisjonen.
• Hvis piksel er av, er verken farge eller posisjon riktig.

En av feilene vi har gjort er strømledninger og GND. Det kunne ha vært enklere, men vi skjønte det senere. Datakabelen må følge en ordre siden nummereringen av pikslene går fra bunn til topp.

På den annen side har vi 4 separate piksler som må kobles mellom dem. Disse pikslene viser oss fargen vi velger med knappene.

Serielt koblet til hver stripe er en 470Ω motstand for å beskytte dataene. Datakabelen til hver stripe med piksler er koblet til en digital pin. Pinnene som er valgt i Arduino MEGA er 6, 7, 8 og 9.

For eksempel er 6 og 7 for spiller 1 og 8 og 9 for spiller 2.

Knappene vi har brukt er de typiske knappene på arkademaskinene. Vi trodde de ville se bra ut og slik var det.

Andre trykknapper kan brukes, men det må tas i betraktning at hvis de er mindre eller større, må DXF -filen endres før den kuttes med laser -CNC.

For å skille spillerne er noen knapper hvite og andre er svarte.

Hver spiller har 4 knapper opp og 1 knapp ned. De fire øvre knappene tjener til å velge fargen på hver posisjon av tasten.

Den nederste knappen brukes til å validere, det vil si at den sender nøkkelen til å vises i pikselmatrisen med den relevante verifiseringen av om fargen og posisjonen har vært vellykket.

Før vi monterte alt loddet vi alle kablene. Så du trenger mye kabel. Det vil avhenge av størrelsen på spillet. I vårt tilfelle har det vært ganske stort.

For eksempel kan du bruke en ethernet -kabel til å åpne den og ta de interne kablene. Det er en god løsning. Prøv å ha dem så ryddig som mulig, for da vil det være nødvendig å koble til Arduino MEGA som du ser i det elektriske diagrammet.

Når du først er soldat før du monterer den, må du prøve den. Det er testet fordi når det er installert i huset, vil det bli sittende fast med varm silikon, og hvis det mislykkes, vil det være komplisert og ta det av. For å plassere pikselmatrisene er det designet et rutenett med samme dimensjoner som rutenettet på lokket der pikslene sitter fast på den ene siden og på den andre siden et vegetabilsk papir.

Dette papiret diffunderer lyset til hver piksel og gir en mye vakrere effekt. Deretter fester den strukturen seg til den øvre delen inni. Det er litt komplisert, men med forsiktighet oppnås et godt resultat.

Fôringen har vært litt komplisert. I prinsippet og sett på opplegget, skulle vi bare bruke en enkelt lader. Etter de første testene og NeoPixel -forbruket så vi imidlertid at det ville ta to ladere.

Hver piksel kan forbruke maksimalt 60 mA. Hvis vi multipliserer med 168 piksler, får du et forbruk på omtrent 10 A.

Selv om dette ville være i verste fall. I programmeringen har vi allerede tatt hensyn til å ikke maksimere intensiteten til NeoPixel.

Vi når derfor ikke engang 50%, med en 5V og 5A lader er mer enn nok.

På den annen side har Arduino MEGA en separat lader som kan kobles til via kontakten eller via USB -porten. En mulig forbedring ville være å ha en enkelt lader for hele systemet.

Trinn 4: Spillprogrammering

Programmeringen er utført ved hjelp av to biblioteker: OneButton og Adafruit_NeoPixel.

OneButton -biblioteket lar deg kontrollere knappene på en enkel måte med avbrudd.

Adafruit_NeoPixel -biblioteket har tillatt oss å kontrollere NeoPixel -stripen på en veldig enkel måte.

Programmeringen er basert på forskjellige tilstander der programvaren kan være:

Starter spillet. Stat = 0

I denne tilstanden startes spillet, og det er en rekke lys i begge spillerne som indikerer at spillet kommer til å starte. Under denne tilstanden reagerer ikke trykknappene.

Opprinnelige tilstand. Stat = 1

I den opprinnelige tilstanden, vent til en av de to spillerne dobbeltklikker på bekreftelsesknappen (den femte knappen). Denne handlingen lar deg starte spillet.

Forbereder spillet. Stat = 2

I forberedelsestilstanden for spillet blir alle variablene tilbakestilt og det tilfeldige fargevalget for nøkkelen blir lansert.

Play State = 3

I tilstand 3 starter spillet. Hver spiller velger en nøkkel med knappene og validerer den ved å klikke på bekreftelsesknappen. Denne tilstanden kan ende på to måter: når en spiller oppdager nøkkelen eller når de to spillerne bruker de 10 forsøkene de har.

Én vinnerstat = 4

Hvis en spiller vinner en grønn sjekk vil det bli vist på brettet hans og vinnerkombinasjonen og et rødt kryss på taperen.

Bundet spill. Stat = 5

Ved uavgjort vises ingenting på noen brett og vinnerkombinasjonen på begge spillerens brett.

Enten det er en vinner eller uavgjort i spillet, vil den neste staten være den første som venter på et dobbeltklikk.

Du finner all koden nedenfor. Det eneste som er på spansk:)

Trinn 5: Testing og forbedringer

Spillet testes ved å spille. I videoen ovenfor kan du se et komplett spill.

Herfra kan vi tenke på flere forbedringer som kan legges til Mastermind Star Wars med Arduino.

Deretter lister jeg dem.

• Å kunne spille på skift med totalt 10 forsøk for de to spillerne. Når en spiller prøver en nøkkel, vil den andre spilleren se stykket.
• En individuell spillmodus slik at bare én person kan spille.
• Modus hver med nøkkelen.
• Inkluder en OLED -skjerm.
• Bruk en enkelt lader til alt.
• Koble til en NodeMCU ESP8266

Jeg er sikker på at mange mennesker vil komme med mange forbedringer. Jeg venter på kommentarene nedenfor.

Og må kraften være med deg.