בואו לעשות כדור קריסטל קסום בעזרת לחשים קסומים! ~ ארדואינו ~: 9 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

בכך נכין כדור קסמים המשתמש בחיישן תנועה ובסורק RFID לשליטה בהנפשות של נורות הלד שבתוכו.

שלב 1: חומרים שאתה צריך

לפרויקט זה תזדקק לכלים והחומרים הבאים:

• אונו ארדואינו
• חיישן MPU-6050 עם מד תאוצה, גירוסקופ וחיישן טמפרטורה.
• קורא RFID RC522
• כמה תגים תואמים (השתמשתי ב- NTAG215s)
• 36 LED לבן
• 36 LED אדום
• 36 LED כחול
• 8 טרנזיסטורים NPN, השתמשתי ב- IRF520
• כדור פלסטיק שקוף, קוטר 16 ס"מ
• קרש לחם קטן
• מארז סוללות 9V (6xAA)
• כבלי לוטה

כלים:

• מדפסת תלת מימד
• מלחם

שלב 2: המעטפת

הדבר הראשון שנעשה הוא להכין את הקליפה החיצונית של הכדור. לשם כך פשוט משייפים את החלק הפנימי של הכדור מפלסטיק.

תוכל לראות את משיכות שאתה משייף אותו, אז קח את הזמן ובמעגלים קטנים כדי לקבל דפוס אחיד.

שלב 3: שלד התמיכה

הדבר הבא שנבנה הוא שלד התמיכה.

שלד זה יחזיק את כל ה- LED במקום ויכיל את שאר האלקטרוניקה. יש לו קוטר חיצוני של 13 ס"מ, כך שיש מרווח של כ -1, 5 ס"מ בין הלד לקליפה, שנמלא בחומר מפזר. קורא ה- RFID יצטרך להתאים בסופו של דבר גם מחוץ לשלד. לשם כך הכנתי דגם תלת -ממדי המורכב מ- 6 צלעות, כאשר לכל צלע יש קליפים קטנים בצד שאליהם נכנס ה- LED. כפי שניתן לראות, כל צלע כולל 18 קליפים, 6 לכל צבע.

מכיוון שכל הצלעות זהות, ניתן להדפיס צלע אחת 6 פעמים. אתה יכול להמשיך עם השלב הבא לאחר הדפסת צלע, כדי לחסוך זמן בזמן שהשאר מדפיס.

שלב 4: חיווט הנורית

כעת, נחבר את הצלע הבודדת.

כל צלע מחזיקה 6 LED לבן בשורה המרכזית, 6 נוריות LED אדומות באחת השורות החיצוניות ו -6 LED כחולות בשורה החיצונית השנייה.

הדבק את ה- LED שלך במהדקים המתאימים להם, וודא ליישר את הקוטביות של ה- LED כך שלכל צלע תהיה קצה חיובי ושלילי, כשגם כל אלה עומדים בתור.

ראשית, הלחם כל שלוש עליונות ואכל שלוש נוריות תחתונות של כל שורה יחד כך שהן מחוברות בסדרה. לאחר מכן, חבר את שני הקצוות החיוביים של שורה בחוט, ואת שני הקצוות השליליים, כך ששני החלקים מחוברים במקביל..

חזור על כל 6 הצלעות.

שלב 5: חיבור הצלעות

לאחר שתסיים לחווט כל צלע בנפרד, הגיע הזמן לחבר את הצלעות לחבילת הסוללה

אתה יכול לחבר את הקצוות החיוביים של כל שורות הלד הכחולות והלבנות ישירות לכבל 9V של הסוללה שלך.

למנורה האדומה שלי היה מתח מעט נמוך יותר מהנורית האחרת שלי, כלומר קודם כל הייתי צריך לחבר את כל הקצוות החיוביים של השורות שלהם, ולאחר מכן לחבר את זה ל- 9V עם נגד. אם לכל הלדים שלך יש אותו מתח, תוכל לדלג על שלב זה.

שלב 6: חיווט LED לארדואינו

כעת, הטרנזיסטורים נכנסים לפעולה.

קח את לוח הלחם הקטן שלך וחבר את כל סיכות הקרקע לקרקע של הארדואינו שלך, ואז חבר את הפינים הדיגיטליים של הארדואינו לפינים האמצעיים של הטרנזיסטורים. השתמשתי בסיכה 1 עד 6 עבור הלד הלבן, ובסימן 7 ו -8 באדום וכחול. עכשיו אתה יכול לחבר כל קצה שלילי של שורות הלד הלבנות שלך לטרנזיסטור בהתאמה שלהן, הקפד לא לבלגן את הסדר. לאחר מכן חבר את המוליכים השליליים הכחולים והאדומים לטרנזיסטור שלהם.

שלב 7: חיבור החיישנים

כעת נחבר את החיישנים.

חיישן התנועה מתחבר בקלות, פשוט חבר את ה- VCC שלו לסיכה 5V, Gound to Ground ו- SCL ו- SCA לסיכות SCL ו- SCA בלוח שלך.

קורא ה- RFID זקוק לחוטים נוספים: (שמאל הוא RFID, ימין הוא ארדואינו)

• SDA -> 10
• SCK -> 13
• MOSI-> 11
• MISO-> 12
• IRQ אינו בשימוש
• GND -> GND
• RST -> 9
• 3.3V -> 3.3V

וודא שהחוטים של קורא ה- RFID ארוכים מספיק כך שהוא יכול להיות מחוץ לשלד

שלב 8: זמן קידוד

עכשיו אחרי שחיברנו הכל, הגיע הזמן לקוד!

כדי להשתמש בקורא RFID, תזדקק לספרייה זו: https://github.com/miguelbalboa/rfid, וספריית ה- SPI המובנית.

כדי להשתמש בחיישן התנועה, יהיה עליך להשתמש בספריית ה- Wire המובנית, מכיוון שמדובר בהתקן IC2.

אמנם לא אדביק את כל הקוד שלי כאן, אבל אדבר על חלקים ממנו:

כדי להקצות אנימציה ייחודית לתג nfc ספציפי, יש לי את המזהים של כל תג שנשמר במשתנה, כך שכאשר קורא ה- RFID קורא תג, הוא משווה את המזהה שלו לזה שנשמר, ובאמצעות הצהרה if-statement קורא פונקציית האנימציה שהוקצתה.

חיישן התנועה פשוט קורא את הערך של כל ציר שנבחר, אם ערך הקריאה הוא חיובי הנורות האדומות נדלקות, ואם הוא שלילי הנורות הכחולות נדלקות.

שלב 9: סגירת המכסה והפריחה הסופית

כמעט סיימנו!

לסיום הפרויקט פשוט מקפלים שקית ניילון לכל חצי כדור כחומר דיפוזיה, מניחים בעדינות את הכדור הפנימי לחצי אחד וסוגרים מעליו את החצי השני. אז סיימת!

כעת יש לך את האפשרות לארוז את תגי ה- NFC שלך כרצונך, תוכל להדביק אותם בדפי ספר ישן ולתת לדפים לפעול כמו הלחשים שהכדור קורא, או כמו שעשיתי להדפיס כמה דפי קלף מזויפים, כתוב או צייר עליהם והדבק את מדבקות ה- NFC בצד האחורי. טאדה, הלחשים שלך מסודרים!

ועם זה, סיימנו את הפרויקט שלנו!