3 $ אלטרנטיבה ל- Makey Makey: 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

ה- Makey Makey הוא מכשיר קטן נהדר המחקה מקלדת USB ומאפשר לך ליצור מפתחות מכל דבר מוליך משהו (רדיד אלומיניום, בננות, בצק משחק וכו '), שיכול לשמש לאחר מכן כבקר למשחקים ופרויקטים חינוכיים.. למייקי מייקי שני חסרונות: (1) עלות ו (2) הצורך בחיבור קרקע.

פרויקט זה הוא אלטרנטיבה זולה באמצעות לוח STM32F1 $ 2 וחישה קיבולית. יש לו רק 10 כניסות בניגוד ל -12 של מייקי מייקי, אך יש לו את היתרון שבנוסף לחיקוי מקלדת, הוא יכול לחקות בקר Gamepad USB (ג'ויסטיק דיגיטלי).

חלקים:

• לוח "גלולה שחורה" STM32F103c8 ($ 1.90 על Aliexpress; מידע נוסף כאן)
• קרש לחם (פחות מ -1 $ ב- Aliexpress) וחוטי מגשר; או רק חבורה של מחברי דופונט ממין זכר ($ 0.70 ב- Aliexpress בחבילה של 40)
• מהדקים, קליפסי תנין וכו '.

כלים:

• מַחשֵׁב
• מתאם UART ל- USB לתכנות לוח ראשוני (Arduino Uno או Mega יעשו את העבודה, כמו גם יחידת CH340 זולה)
• מלחם להלחמת כותרות ללוח (אתה יכול גם להשתמש בחבורה של קליפסי בדיקה ללא הלחמה, אך לפעמים הם נושרים)

התוכנה היא סקיצה לדוגמה הכלולה בספריית ADCTouchSensor שלי המאפשרת חישה קיבולית בעזרת סיכה אחת בלוח STM32F1 לחיישן (היא מבוססת על ספריית martin2250 עבור AVR).

אזהרה: במזג אוויר יבש, או כאשר בעיה סטטית היא בעיה (למשל, על שטיח), אל תיגע במחברי המתכת החשופים פן תיגרם נזק אלקטרוסטטי ללוח STM32F1. אני מצפה שהתנגדות של תפוחי אדמה, בננות, בצק משחק וכו 'תעזור להגן על הלוח, אך אם אתה משתמש ברדיד אלומיניום חשוף, עלולות להיות לך בעיות. מצד שני, הלוח הוא 1.90 $ בלבד.

רעיונות לפעילות חינוכית:

• ניסוי כדי לברר אילו פריטים הם מוליכים ויכולים לשמש כמשטחי שליטה. (למשל עופרת מול עפרון; משחק בצק מול נר).
• כתוב משחקי גירוד שמשתמשים בבקר תוצרת בית.
• שנה את קוד ה- Arduino המניע את הפרויקט כדי לאפשר קליק/תנועה של עכבר, מקשים אחרים, יותר מארבעה כיווני ג'ויסטיק וכו '.

שלב 1: התקן את מטען האתחול בלוח הפיתוח

הלחם את שתי הכותרות בעלות שלוש הפינים באמצע מערכת הפיתוח של הגלולה השחורה (B0-/מרכז/B0+; B1-/מרכז/B1+), והכותרות הארוכות לאורך הקצוות (אם אתה ממהר, או רוצה כדי להימנע מסיכות מיותרות שעלולות לבלבל ילדים, אתה רק צריך סיכות עבור A0-A10 ו- G).

אתה צריך גשר UART ל- USB התואם למכשירי 3.3v. אתה יכול להזמין ch340 מ- Aliexpress במחיר של $ 0.66, אבל היה לי נוקאוף של Arduino Mega, והיה טריק מגניב שמצאתי באינטרנט. אם בארדואינו אתה מקצר את סיכת האיפוס לקרקע בעזרת חוט קצר, הוא הופך לגשר UART ל- USB-אין צורך בסקיצה. הטריק היחיד הוא שהסימון RX ו- TX הופך הפוך: סיכת ה- "RX" של הארדואינו משדרת וסיכת ה- "TX" שלה מקבלת. ה- Arduino פועל על 5V והגלולה השחורה על 3.3v, אך סיכות PA9 ו- PA10 על stm32f103 עמידות 5V לפי, כך שזו לא צריכה להיות בעיה.

בכותרות שהלחמת, שים מגשר מ- B0+ למרכז ומ- B1- למרכז.

בצע את החיבורים הבאים:

• PA9 עד UART bridge RX ("TX" אם אתה משתמש בטריק של Arduino)
• PA10 ל- UART bridge TX ("RX" אם אתה משתמש בטריק של Arduino)
• G עד קרקע לגשר UART

אתה יכול להשתמש בקרש לחם, או בקפיצות מגבר-נקבה, או אם אתה רוצה לעשות את זה לפני שאתה מלחם את הכותרות, אתה יכול להשתמש בקטעי בדיקה (כמו בתמונה).

הורד את ה- binloader של מטעין האתחול. אתה רוצה generic_boot20_pb12.bin.

ב- Windows התקן את ה- Demonstrator Flash Loader של ST. ב- Linux (ואולי OS X ואפילו Windows אם אתה מעדיף כלי שורת פקודה), השתמש במקום זאת בסקריפט פייתון, אך ההוראות שלי יהיו עבור Windows. חבר את גשר UART למחשב שלך.

הפעל את הגלולה השחורה באמצעות יציאת ה- USB שלה (אם אתה משתמש במחשב, סביר להניח שהוא יתלונן על התקן USB לא מזוהה; התעלם מכך). הפעל את מפגין Flash Loader. בחר ביציאת COM לגשר UART שלך. בחר "הסר הגנה" אם זמין. בחר בגרסת פלאש של 64kb במקום 128kb. והעלה את ה- binloader של מטעין האתחול.

נתק את הכל ולאחר מכן העבר את המגשר מ- B0+/למרכז ל- B0-/מרכז. כעת יש לך מטעין אתחול שתוכל להשתמש בו עם Arduino IDE.

שלב 2: הגדר את Arduino IDE

אני מניח שהתקנת את ה- Arduino IDE העדכני ביותר.

בכלי עבודה | לוחות | מנהל לוחות, התקן תמיכה ב- Arduino Zero (פשוט הכנס את אפס לחיפוש, לחץ על הערך שנמצא ולאחר מכן התקן). כן, אתה לא עובד עם אפס, אבל זה יתקין את מהדר ה- gcc הנכון.

לאחר מכן, הורד את הליבה stm32duino. ב- Windows, אני ממליץ להוריד את קובץ ה- zip, מכיוון שכאשר בדקתי את הקבצים (אומנם עם svn), היו לי כמה בעיות הרשאות בקבצים בספריית הכלים של Windows שצריך לתקן. שים את הסניף ב- Arduino/Hardware/Arduino_STM32 (כך שיהיו לך תיקיות כמו Arduino/Hardware/Arduino_STM32/STM32F1 וכו ') ב- Windows התקן מנהלי התקנים על ידי הפעלת מנהלי התקנים / win / install_drivers.bat.

שלב 3: התקן את סקיצת CapacitiveController

ב- Arduino IDE, בחר סקיצה | כלול ספרייה | נהל ספריות. חפש את "ADCTouchSensor" והתקן גרסה 0.0.6 ואילך. חזור וחפש "USBHID" והתקן את ספריית USBHID_stm32f1 שלי.

בחר קובץ | דוגמה | ADCTouchSensor | בקר קיבולי.

וודא שיש לך את ההגדרות הבאות תחת כלים:

• לוח: STM32F103C8 כללי
• שיטת העלאה: STM32duino Bootloader

חבר את הלוח למחשב ולחץ על לחצן "העלה" החץ ימינה. ייתכן שיהיה עליך לאפס את הלוח (לחץ על כפתור האיפוס עליו) לאחר שתופיע הודעת ההעלאה במסוף.

שלב 4: חיבורים ולחצנים

כשהמכשיר מנותק, העבר חוטים מהסיכות STM32F1 למשטחי הבקרה שלך. התחבר עם קליפי תנין, מהדקים, או פשוט על ידי הדבקת מגשרים לאובייקטים. אתה יכול להשתמש בקרש לחם או בקופצים מנקבה לגבר. עבור טטריס במחשב, השתמשנו במצב מקלדת ובמקשי החצים; עבור Pac Man בטאבלט, השתמשנו בכבל USB OTG ובמצב ג'ויסטיק.

סקיצת CapacitiveController מכיילת את החיישנים הקיבוליים כאשר היא מופעלת. וודא שבזמן שאתה מפעיל אותו, אינך נוגע במשטחי הבקרה, בחוטים אליהם או בסיכות. ואם אתה משנה כל משטח שליטה, עליך לכייל מחדש על ידי ניתוק והתחברות מחדש או לחיצה על כפתור האיפוס הלבן בלוח.

רוב האפליקציות כאן יעבדו, כמו גם רבות אחרות. אתה יכול גם לראות כמה פרויקטים של מייקי מייקי אתה יכול להתאים.

כמה משטחי שליטה טובים:

• פירות וירקות
• לשחק בצק
• רדיד אלומיניום (למעט בתנאים סטטיים גבוהים)
• כפתורים/חיבורים בעיפרון בכבדות על נייר (קווי החיבור לא צריכים להיות ארוכים מדי-בתמונה הכפתור התחתון ביותר לא עבד)
• להתנסות בהרבה יותר! (אתה יכול גם לנסות לשנות את 25 in אם (חיישנים -> לקרוא ()> 25) קוד המקור בחלק מהמשטחים)

חיבורי מצב מקלדת:

• השאר A10 מנותק
• A0: שטח
• A1: למעלה
• A2: שמאל
• A3: למטה
• A4: מימין
• A5: w
• A6: א
• A7: ש
• B0: ד
• B1: ו

חיבורי מצב Gamepad/Joystick:

• חבר את A10 לקרקע (G) כדי להגדיר את מצב הג'ויסטיק
• A0: כפתור 1
• A1: למעלה
• A2: שמאל
• A3: למטה
• A4: מימין
• A5-A7, B0, B1: לחצנים 2-6

רֶמֶז:

אם אתה משתמש בקופצים בין זכר לנקבה, תוכל לבצע את חיבור A10 קרקע למצב הג'ויסטיק על ידי חסימת הקצוות הזכרים של שני מגשרים זה לזה, ובכך ליצור מגשר בין נקבה לנקבה.