Electronic Magic 8 Ball and Eyeball: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Chciałem stworzyć cyfrową wersję Magic 8 Ball…

Korpus jest wydrukowany w 3D, a wyświetlacz zmieniono z wielościanu w niebieskim barwniku na mały OLED sterowany przez generator liczb losowych zaprogramowany w Arduino NANO.

Potem poszedłem trochę stycznie i stworzyłem kolejną muszlę, ta jest lodowoniebieskim okiem, które zagląda prosto w twoją duszę…

UWAGA: Podczas gdy ostatecznie użyłem przełączników rtęciowych do mojej ostatecznej wersji. Jeśli to ma być używane jako zabawka, powinieneś po prostu postępować zgodnie z oryginalnym planem przedstawionym tutaj. Rtęć ma znaną toksyczność. Drugi film wyraźnie pokazuje, dlaczego to zrobiłem!

Wszystkie moje przełączniki rtęciowe zostały odzyskane ze starych domowych termostatów, które zostały przeznaczone na wysypisko śmieci, są teraz w dobrych rękach…

AKTUALIZACJA 12 kwietnia 2019 !!!: Dołączyłem znacznie prostszy sposób zasilania i uruchamiania tego projektu. Dołączyłem również uproszczony kod, który wyświetla tylko porady. Wszystko ujawnia się w kroku 10.

Krok 1: Ósemka

Stworzyłem 100mm pustą kulę w Solidworks

Nie chciałem żadnego łączenia wzdłuż równika kuli, więc górną i dolną część wycięto, pozostawiając 50 mm otwór na górze i 56 mm otwór na dole.

Ponieważ nie chciałem, aby pokazywały się żadne elementy złączne, wykonałem 57 mm nacięcie o głębokości 1 mm na zewnątrz dolnego otworu i dodałem dwa pręty o średnicy 4 mm, które prostopadle wychodzą do otworu o długości około 4 mm.

Zaślepka górnego otworu została wymodelowana przez odwrócenie początkowego wycięcia dla górnego otworu. Do wewnętrznej krzywizny wtyczki dodano dodatkowy pierścień o średnicy 2 mm i całość została wykonana solidnie.

Od góry narysowałem dużą liczbę 8 i ten kontur został wycięty z górnej okładki. To z kolei posłużyło do stworzenia ósemki.

Krok 2: Port dostępu do okna

Ta część zawiera całą elektronikę i wewnętrzne działanie. Ma również służyć jako punkt dostępu do wymiany baterii.

Chciałem, żeby na tym nie było widocznych zapięć, więc zrobiłem otwór w kawałku, który obraca się o 36 stopni i blokuje na swoim miejscu.

W środku kawałka znajduje się otwór o średnicy około 1 cala, który umożliwia przeglądanie porady.

Wewnątrz portu znajduje się kwadratowe wycięcie, które ma pomieścić kawałek plastiku lub szkła o grubości 2 mm.

To okno jest używane we wszystkich rozmiarach tej zabawki.

potrzebne są również dwie części ElectronicsBrace i po jednym ElectronicsTray i nanoTray.

Krok 3: Wydrukuj i złóż

Kulka i numer zostały wydrukowane przy użyciu czarnego ABS. Natomiast górna okładka została zadrukowana przy użyciu naturalnego ABS. Próbowałem białego ABS, ale wyglądał zbyt surowo.

Numer 8 jest wciskany w górną nasadkę.

Górna nakrętka jest na tyle mała, że może wejść do środka piłki przez dolny otwór.

Jest to pasowanie na wcisk, ale jest również utrzymywane na miejscu za pomocą kleju ABS.

Byłem trochę zaniepokojony dopasowaniem wszystkich części do środka, więc poszedłem dalej i stworzyłem kolejną, tym razem o średnicy 120 mm.

Krok 4: Oko

Usunąłem górne wycięcie w modelach 3D i wydrukowałem obie kule z naturalnego ABS, a następnie wydrukowałem port dostępu do okna z niebieskiego ABS.

Daje sensowną kopię gałki ocznej, gdy patrzy się na nią prosto.

Ta wersja podoba mi się bardziej niż oryginalny 8Ball.

Krok 5: Elektronika

Przestrzeń była ograniczeniem, podobnie jak wygląd.

Nie mogło być żadnych zewnętrznych występów ani przeszkód dla estetyki.

Zabawka jest zasilana i wchodzi w interakcję z ruchem.

Zabawka zaczyna się w stanie wyłączonym, dopóki nie zostanie odwrócona.

Zamiast przełącznika przyciskowego użyłem przełącznika przechyłu.

Wcześniej używałem tranzystora MOSFET do sterowania zasilaniem mikrokontrolera. Nie było to jednak idealne, ponieważ pozwalało na ciągłe zasilanie mikrokontrolera niewielką ilością prądu, zabijając w ten sposób baterię w około miesiąc.

W tym przypadku użyłem małego przekaźnika, takiego jak ten, którego użyłem w moim projekcie dysku USB cryptex.

Dołączony schemat przedstawia okablowanie niezbędne do uruchomienia sprzętu.

Przełącznik przechyłu.

Przekaźnik. Użyłem cewki 6 V, ponieważ napięcie akumulatora wynosi 6 V, a to wymagało obwodu sterującego przekaźnika, który jest przełączany z prostego tranzystora NPN.

Moduł Waveshare 128 x 128 OLED firmy Amazon.

Krok 6: Program

Chciałem, aby odpowiedzi odpowiadały oryginalnej zabawce. Użyłem do tego Wikipedii.

Moduł jest typu SSD1327 i istnieje bardzo solidna biblioteka kodu dla tych wyświetlaczy LCD.

Pierwsze próby wykorzystania tego kodu zakończyły się niepowodzeniem, ponieważ zużycie pamięci było zbyt duże.

Prostym obejściem było skorzystanie z uproszczonego kodu dostarczonego przez producenta.

Zdmuchnąłem większość przykładu i użyłem fragmentów oryginalnego kodu, aby wyświetlić potrzebne informacje.

Program działa w następujący sposób:

Piłka w spoczynku jest wyłączona.

Odwrócenie kuli i patrzenie w okno to pierwotny stan włączenia.

Po uruchomieniu Arduino i wyświetleniu instrukcji „Zadaj pytanie, a następnie odwróć”. Program przejmuje i zasila Arduino poprzez przekaźnik sterowany programowo.

Instrukcje pozostają widoczne, dopóki zabawka nie zostanie obrócona okrągłą stroną do góry, co spowoduje wyłączenie przełącznika pochylenia, a program przejdzie w tryb myślenia. Odczyt pokazuje „Myślenie…”, abyś wiedział, że jest nadal aktywny.

Kula jest następnie ponownie odwracana, tak aby okno było ustawione pionowo.

To działanie jest odczytywane przez mechaniczny przełącznik uchyłu, a program wygeneruje losową reakcję w ciągu jednej sekundy od ustawienia okna do góry.

Komunikat pozostaje widoczny, dopóki zabawka nie zostanie obrócona piłką do góry.

Proces ten trwa do momentu, gdy kula zostanie umieszczona stroną z oknem w dół na dłużej niż 16 sekund, kiedy program wyłączy przekaźnik i wyłączy zasilanie.

UWAGI KRYTYCZNE dotyczące tego programu znajdują się w random(); funkcjonować.

Miałem problemy z pojawianiem się tych samych odpowiedzi, przetestowałem to nawet z obydwoma urządzeniami jednocześnie i stwierdziłem, że tak, są takie same.

Bardzo ważne jest użycie randomSeed(analogRead(0)); rutyna. Wyjaśnienie tego można znaleźć TUTAJ:

Krok 7: Montaż okien i elektroniki

Ten zespół składa się z pięciu drukowanych części, które składają się na okienko, uchwyt baterii i pokrywę.

Pierwszy to widoczny element, który ma wsporniki dla OLED, a drugi to uchwyt baterii i kontrolera, który mocuje się do wsporników VIA w oknie.

Użyłem małego kawałka ciętego szkła do okna. Zostało to przyklejone klejem typu cyano. Miałem piankę uszczelniającą z klejem po jednej stronie, która została pocięta na małe paski i umieszczona wokół szyby po wewnętrznej stronie zestawu okiennego.

Wokół okna znajdują się 4 otwory na śruby. są one przeznaczone dla modułu, który wybrałem. Posiadają one 4-40 wkładek termoutwardzalnych instalowanych za pomocą lutownicy.

Gdy moduł jest na miejscu, do jego zamocowania używane są występy 1/4 cala.

Miałem szczęście, gdy dotarły komponenty. Uchwyt baterii po prostu mieści się w otworze, co oznacza, że nie musiałem ustawiać go pionowo. Oznacza to, że kulka o mniejszym rozmiarze będzie działać dobrze.

Podstawa wnęki na elektronikę zawiera uchwyt baterii i ma 2 wycięcia, jedno na przekaźnik i jedno na przełącznik przechyłu.

Pokrywa składa się z 3 części, które zatrzaskują się i bezpiecznie przytrzymują akumulatory oraz zapewniają płaską powierzchnię, do której można przymocować moduł NANO.

Te 2 części są następnie przykręcane do 4 wsporników z tyłu STAREGO modułu.

Z OSTROŻNOŚCIĄ! Skończyło się na zastąpieniu przełącznika przechyłu przełącznikiem rtęciowym. Dało to bardziej niezawodne działanie.

Krok 8: Dopasowanie interferencyjne

Montaż okna po jego zakończeniu będzie naprawdę ciasno dopasowany przez wycięcie na spodzie kuli.

Podczas montażu końcowego zespołu okna w kuli mogą wystąpić pewne zakłócenia

Jeśli tak się stanie, może być konieczne przycięcie wewnętrznej krawędzi wspornika okna w kuli, jak pokazano.

Krok 9: Dodatkowe pliki

Są to duże pilniki kulkowe o średnicy 120 mm

Krok 10: AKTUALIZACJA

Dokończyłem okrojony kod, aby ta kula działała podobnie do oryginału.

Teraz, gdy go odwrócisz, uruchomienie programu i wyświetlenie porady zajmuje około 4 sekund.

Ten rodzaj operacji jest również możliwy przy prostszej budowie sprzętu.

Można by wyeliminować wszystkie części zasilające obwodu i cyfrowe Driving D2 nie byłyby w ogóle potrzebne.

Przełącznik przechyłu może zasilać tranzystor przełączający, który dostarcza zasilanie do wejścia zasilania Raw na płycie.

Zostawiłem komponenty na miejscu dla tej zmiany.

W przypadku zmiany obwodu można usunąć z programu deklarację programu powPin i wszystkie kolejne części z tym związane.

Jeśli zbudowano oryginalny obwód i chcesz użyć kodu braku zasilania. Powinien nadal działać, ponieważ przełącznik przechyłu włącza zasilanie mikrokontrolera.

W tym trybie uruchomienie programu, a następnie wyświetlenie porady zajmuje zawsze około 4 sekund.

Usuwając pin wejściowy, można go jeszcze bardziej uprościć. Nie testowałem jeszcze tego trybu, ale powinien działać tak samo. Tylko pamiętaj, aby usunąć wszelkie odniesienia do odczytywania danych wejściowych z programu.

Jeśli używam tego typu czujnika przechyłu, dołączyłem nowy wspornik nośnika baterii

Krok 11: Dodatkowe pliki

To są pliki OLED ze strony Waveshare….

Drugie miejsce w konkursie Arduino 2019