חידה מבוססת צבע: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

שלום!

עבור פרויקט בית ספר בשם "אם זה אז" הייתי צריך לבנות אובייקט אינטראקטיבי באמצעות Arduino. החלטתי לבנות פאזל מבוסס צבע עם מערכת משוב פשוטה.

מה זה עושה (בקיצור):

1. הוא קובע את צבע האובייקט מעל חיישן הצבע.
2. הוא בודק אם צבע זה תואם את הפתרון הנכון.
3. או שהוא מעלה את הסימן "אתה מת" או לא, תלוי במזג האוויר החידה נפתרה או לא.

אז אולי אתם חושבים שקל לפתור את החידה הזו?

ובכן, למי שיודע איך זה עובד זה די, למרות שאתה יכול להחליף את הפתרון! אבל אל דאגה, למי שאין לו מושג איך זה עובד זה נראה כמו קסם. מניסיוני הרבה אנשים חשבו שהחידה היא על משקל, לא על צבע. ואל תשכח, אתה אמן הפאזל, כמה רמזים אתה נותן תלוי בך.

איך אני (רוצה) להשתמש בו:

ברצוני להשתמש בחידה זו כחלק אינטראקטיבי ממסע הפרסום והפיתוח שלי.

שלב 1: חומרים

תצטרך את הדברים הבאים לפני שתוכל להתחיל לבנות:

בכללי:

מוח (יצירתי) שימציא חידה

דברים מארדואינו:

• ארדואינו אונו
• לוח לחם
• מנוע סרוו
• (TCS3200) חיישן צבע
• 7x זכר - חוטי מגשר נקבה (רצוי בכל הצבעים השונים, מומלץ בחום)
• 11x זכר - חוטי מגשר זכר
• powerbank (למקרה שתרצה שהוא יעבוד ללא המחשב/המחשב הנייד שלך)

מַעֲטֶפֶת:

• קופסה (נעליים) עם מכסה (לבנות עליה את הפאזל)
• כמה חתיכות קרטון (כדי ליצור את הקירות, עמוד באמצע ומתת סימן)
• קוביות עץ, (לפחות) צד אחד צריך להיות גדול יותר מחיישן הצבעים.
• צבע: שחור, אדום, כחול וירוק (וכל צבע נוסף אם תרצה*)
• פיסת נייר לבן A4
• מספריים
• סמן שחור
• סרט הדבקה דו צדדי חזק
• עיפרון
• דבק מיידי
• סכין שיוך או סכין סטנלי

* הערת צד קטנה על הצבעים: בתחילה השתמשתי גם בסגול אך החיישן לא הצליח להבחין באדום וסגול ולכן השארתי אותו בחוץ. שים לב שאולי גם צבעים אחרים לא יסתדרו כל כך יפה (אבל הם עשויים, לא ניסיתי). החיישן שלי היה זול, חיישן מדויק יותר יכול כנראה להבחין בצבעים נוספים.

שלב 2: הפאזל

החלק החשוב ביותר בפרויקט זה הוא חידה טובה של פיצוח המוח.

כפי שאתה יכול לראות בתמונה הראשונה (זו עם המבוא), ציירתי רונים נורדים על הבלוקים שלי (מכל צד למעט החלק התחתון). הם קשורים לחידה. לאחר מכן הדבקתי שאלה פשוטה בנושא: "עושר אמיתי הוא …?".

השתמשתי בתמונה למעלה כדי לתרגם את הרונים. נתתי גם את התרגומים לאנשים שניסו את החידה שלי.

הפתרון לחידה:

עושר אמיתי הוא אושר!

אז מה שהשחקן צריך לעשות זה להחליף את האוצר (בלוק עם סמל העושר) בגוש עם סמל האושר שעליו.

אתה מוזמן להשתמש בפאזל שלי אבל אני ממליץ לך להמציא משלך.

שלב 3: החיווט

החיווט פשוט למדי מכיוון שיש רק 2 רכיבים (והארדואינו). בתיאור אני משתמש במספר החוטים המינימלי, אם אתה רוצה להשתמש יותר אל תהסס לעשות זאת. (השתמשתי בחוטים נוספים בתמונה)

ארדואינו ללוח הלחם: (השתמש בשני חוטי זכר - זכר)

1. חבר את סיכת 5V לצד + לוח הלוח שלך.
2. חבר אחד מהסיכות הטחונות לצד - של לוח הלחם שלך.

הסרוו: (השתמש ב -3 חוטי זכר - זכר)

לסרוו שלושה חוטים: כוח, קרקע ואות.

1. מתח הוא בדרך כלל חוט אדום, חבר את החוט הזה לצד + של לוח הלחם שלך.
2. הקרקע היא בדרך כלל חוט שחור או חום, חבר את החוט הזה לצד - של לוח הלחם שלך.
3. אות הוא בדרך כלל חוט צהוב או כתום, חבר את החוט הזה לשורה אופקית בלוח הלחם שלך.*

חיישן הצבעים: (השתמש ב- 7 חוטי זכר - נקבה)

1. VCC: חבר את החוט הזה לצד + של לוח הלחם (זהו כוח).
2. GND: חבר את החוט הזה לצד - של לוח הלחם שלך (זה טחון).
3. S0: חבר את החוט הזה לשורה אופקית בלוח הלחם שלך.*
4. S1: חבר את החוט הזה לשורה אופקית בלוח הלחם שלך.*
5. S2: חבר את החוט הזה לשורה אופקית בלוח הלחם שלך.*
6. S3: חבר את החוט הזה לשורה אופקית בלוח הלחם שלך.*
7. OUT: חבר את החוט הזה לשורה אופקית בלוח הלחם שלך.*

*אני לא אומר לך בדיוק היכן להצמיד אותו על לוח הלחם מכיוון שקל יותר להבין בעצמך מה הכי טוב בשילוב עם המבנה שלך.

לוח לחם לארדואינו: ** (השתמש ב- 6 חוטי זכר - זכר)

זה חכם לראות אם הכל עובד לפני שמכניסים אותו למארז, שים לב שכדי לעשות זאת עליך להוציא את הכבלים האלה ולהכניס אותם מאוחר יותר. הקפד לזכור או לרשום איזה כבל מחובר למה.

1. חבר את השורה שחיברת לסיכת האות של הסרוו לפין 9 בארדואינו.
2. חבר את השורה שחיברת לסיכת S0 של חיישן הצבע לסיכה 4 בארדואינו.
3. חבר את השורה שחיברת לסיכה S1 של חיישן הצבע לסיכה 5 בארדואינו.
4. חבר את השורה שחיברת לסיכת S2 של חיישן הצבע לסיכה 6 בארדואינו.
5. חבר את השורה שחיברת לסיכת S3 של חיישן הצבע לסיכה 7 בארדואינו.
6. חבר את השורה שחיברת לסיכת OUT של חיישן הצבע לסיכה 8 בארדואינו.

** השורות שאליהן אני מתייחס למעלה הן השורות שעל לוח הלוח שלך.

שלב 4: הקוד

בקובץ המצורף כאן תמצא את הקוד הדרוש לך להפעלת פרויקט זה. ההערות בקוד צריכות להיות ברורות לגבי מה שהוא עושה. אם אתה רוצה קצת יותר מידע מעמיק על אופן הפעולה של חיישן הצבעים (אם אתה רוצה להבין את הקוד במלואו) הייתי ממליץ לך לבדוק את ההדרכות "כיצד עובד החיישן?" סָעִיף.

למרות שאתה עדיין לא שם, ישנם מספר דברים שעליך להתאים בקוד:

• התאם את המשתנים.
• התאם את הצהרות ה- if כך שיתאימו לחידה שלך (במידת הצורך).

זה נוח ליצור את העמוד ולצבוע את הבלוקים מהשלב הבא לפני שתתאים את המשתנים כך שלא תצטרך לעשות זאת שוב.

התאם את המשתנים:

אם בנית את החיווט כראוי הקוד אמור לפעול, קח פיסת נייר, עט והבלוקים (הצבועים).*

1. הערה זמנית לפונקציית checkRiddle הריקות מחוץ לקוד. (כדי שהחלק הזה לא יפעל)
2. העלה את הקוד ל- Arduino שלך.
3. פתח את הצג הטורי, הוא יתחיל לפעול ויראה לך R = … G = … B = … (ועוד כמה דברים, הם לא חשובים עכשיו)
4. החזק בלוק צבעוני ממש מול החיישן (קרוב ככל שיהיה בעיצוב הסופי שלך) למשך מספר שניות.
5. כשאתה עדיין מחזיק אותו מול החיישן, הסר את החשמל מהארדואינו. (שלף אותו מיציאת ה- USB)
6. רשום את הערכים החיצוניים (הגבוהים והנמוכים ביותר) שחיישן הצבע נמדד על כל צבע (R, G ו- B).
7. בחר את שני הערכים המשתנים פחות (למשל R ו- B). **
8. ספרו +10 על הערך הגבוה ביותר ו -10 מהערך הנמוך ביותר כך שחיישן מותר טעויות קטנות.
9. כעת החלף את הערכים בקוד בערכים שיש לך כעת. (הערה אומרת אילו ערכים עליך להחליף)
10. אם אתה משתמש בצבע אחר ממני, שנה גם את ההדפסה הסריאלית.
11. עכשיו העלה מחדש את הקוד ל- Arduino שלך בעזרתו באמצעות הערכים הטריים שלך שנמדדים.
12. בדוק אם הצג הטורי מדפיס יפה את הצבע שהכנסת כעת לקוד על ידי החזקת אותו בלוק צבעוני לפניו. וודא שהוא עקבי כל עוד אתה מחזיק אותו מול החיישן.
13. אם לא:: (בדוק את הערכים, בדוק אם עליך להגדיל את הטווח. אם כן::) הקוד מזהה כעת את הצבע הזה.
14. כעת חזור על תהליך זה (שלב 4 - 13) עד שכל הצבעים שבהם ברצונך להשתמש משתלבים בקוד.
15. אל תשכח לבטל את התגובה לפונקציית checkRiddle הריק!

* עבור תחילה לשלב "המקרה" אם עדיין לא ציירת אותם.

** אתה יכול להיות מדויק יותר אם אתה רוצה באמצעות כל 3 (R, G ו- B) אבל לפרויקט זה אין צורך.

התאם את הצהרות ה- if לחידה שלך: (רק אם אתה רוצה לשנות את הפתרון)

שלב 5: המארז וצביעת הבלוקים

המקרה הוא חלק מעט מסובך אבל הוא לא קשה לביצוע, הוא בעיקר עוסק במידות הנכונות. אני לא נותן את המידות שלי כיוון שאנו (סביר להניח) לא משתמשים בחומרים באותו גודל.

צביעת הבלוקים:

צובעים את הגושים בצבעים בהם תרצו להשתמש. אני ממליץ על אדום, ירוק וכחול מכיוון שהכי קל להבחין בין אלה עם החיישן.

אם אתה לא מכין גם פאזל משלך על הרונות.

העמוד:

העמוד הוא (באופן חלקי) להסתיר את חיישן הצבע ואת הכבלים המחוברים אליו. כדי לקבוע את מידות העמוד עליך למדוד את צדי חיישן הצבע שלך ולקבוע כמה גבוה אתה רוצה שהעמוד שלך יהיה (זה שאתה ראו בתמונה גובה 3 ס מ). לאחר מכן ציירו את זה על קרטון וחתכו אותו, תוכלו לצבוע אותם אם תרצו.

חבר את החוטים לחיישן לפני שאתה בונה אותו בעמוד, לא תוכל יותר להגיע לסיכות.

השתמשתי בקלטת הדבקה הדו-צדדית לחיבור החיישן בתוך העמוד. אתה יכול לראות זאת בתמונה השלישית.

וודא שהנורות בחיישן נמצאות בתוך העמוד (לא מעבר לקצה), הבלוקים צריכים לעמוד עליו מאוחר יותר.

השלט "אתה מת":

חותכים חתיכת קרטון וכתוב עליה "אתה מת". כפי שאתה יכול לראות בתמונה הראשונה תקעתי תמונה של גבר זועם עם חרב בצד השני. וודא שלשלט יש זינוק בתחתיתו. השתמש בזיג כדי להדביק את השלט לסרוו.

יצירת החדר:

1. צייר את הקופסה שבחרת למארז. (בכל צבע שאתה אוהב, השתמשתי בשחור)
2. צייר את צורת החדר על תחתית הקופסה כדי לקבוע את אורך הקירות. (מדוד את הקווים בעזרת סרגל).
3. קבע איזה גובה אתה רוצה שהקירות יהיו. הקירות בדוגמה שלי הם בגובה 5 סנטימטרים.
4. עכשיו יש לך את מידות הקירות שלך, צייר אותם על הקרטון וחתך אותם.
5. צובעים את הקירות. (ציירתי אותם בשחור)
6. הדבק את הקירות על הקופסה, על הקווים שציירת קודם.

עכשיו יש לך את החדר מוגדר.

חורים לכבלים ולשלט:

עליך ליצור שני חורים בקופסה, אחד עבור הכבלים ואחד עבור השלט "אתה מת". ולהיזהר! לא ניתן להסיר חורים ברגע שהם שם.

עשה חור מתחת למקום שאליו אתה רוצה שחיישן הצבע יגיע. הפוך את החור לכמה שיותר קטן אך הימנע ממתח על הכבלים, אתה לא רוצה שהם יתרופפו.

החור לשלט "אתה מת" צריך להיות מעט עבה יותר מהקרטון שבו אתה משתמש, כך שהוא יכול לעלות מבלי לפגוע בתיק. אורך החור תלוי בגודל השלט. השתמש בסכין סטנלי או סכין קישור כדי ליצור את החור.

כעת השתמש בקלטת הדו צדדית כדי לחבר את מנוע הסרוו לדופן התיבה.

שלב 6: יש לך שאלות ??

אז עכשיו אתה אמור להיות מסוגל לבנות פאזל מבוסס צבע מדהים עם Arduino. אם יש לך שאלות, הקפד לשאול!

שיהיה לך כיף לבנות!