Zabawkowy przełącznik światła dla dzieci + remiks gier: 19 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

To jest remiks, który po prostu musiałem zrobić, odkąd zobaczyłem dwie niesamowite instrukcje i nie mogłem przestać myśleć o połączeniu tych dwóch! To połączenie w zasadzie łączy interfejs Light Switch Box z prostymi grami (Simon, Whack-a-Mole, itp.) na Arduino. Jak wspominał oryginalny autor Light Switch Box, nie mam pojęcia, dlaczego małe dzieci tak bardzo lubią bawić się przełącznikami światła, ale ten projekt daje im rozwiązanie! Zaadaptowałem prostą elektronikę, aby dodać grę Simon Arduino, a następnie wiele trybów gry, aby moje starsze dzieci też mogły grać! Zrobiłem również jedno duże ulepszenie dla diod LED i użyłem piłek do ping-ponga, aby rozproszyć diody LED, ponieważ wygląda o wiele fajniej niż oryginał!

Powinien to być łatwy sposób na wejście w elektronikę i przejście o krok dalej do prostego Arduino. Sprawdź oryginalną inspirację - oto linki!

• Skrzynka włączników świateł dla dzieci
• Arduino Simon mówi gra

Na bok - Moja motywacja:

Moje czworo dzieci znaczy dla mnie wszystko.

W ich młodym wieku (7, 5, 3 i 1) potrzeba dużo uwagi i pracy, aby wszyscy byli przy zdrowych zmysłach! To nie pozostawia dużo czasu na majsterkowanie, Arduino'ing, pisanie instrukcji itp. Ale, co dziwne, to właśnie tego typu projekty i hobby utrzymują mnie przy zdrowych zmysłach. Czy ktoś jeszcze ma podobne odczucia? Z jakiegoś smutnego, dziwnego powodu, który moja żona naprawdę bardzo stara się zrozumieć (błogosław jej serce), absolutnie uwielbiam być wciąganym godzinami w dobry projekt, który pobudza moje kreatywne myślenie, sprawia, że rozwiązuję problemy i daje mi okazja do praktycznej inżynierii.

I to właśnie kocham w Instructables !

Widzę pasję w projektach innych - tyle świetnych pomysłów, a mój umysł zaczyna pędzić! Więc przynajmniej kiedy teraz przestawiam projekt na moje dzieci i angażuję je w proces, czuję, że daję im posmak hobby, które kocham. I kto wie? Może któregoś dnia okażą się sławnym wynalazcą, projektantem, przedsiębiorcą, hakerem itp. Ale dopóki potrafią być kreatywni, znajdować pasję w swojej pracy, to wszystko będzie tego warte.

Zacznijmy!

Krok 1: Materiały i narzędzia

Lista materiałów:

• (1) płyta 1 "x 10" (potrzeba około 12 "-18")
• (4) jednobiegunowe włączniki światła
• (4) płytki ścienne włącznika światła
• (4) plastikowe skrzynki elektryczne „starej pracy”
• (2) białe piłki do ping-ponga
• (4) baterie AA
• (4) diody LED RGB 10mm
• (1) Przełącznik wciskany
• (1) Brzęczyk piezoelektryczny (lub głośnik)
• (5) rezystory 100 omów
• (1) Rezystor 220 omów
• (1) uchwyt baterii 4xAA
• (1) Przełącznik suwakowy
• (1) Arduino Uno

Lista narzędzi:

• Puzzle
• Wiertarka z wiertłami (płaskie wiertło 1 1/2", wiertło płaskie 1/2", następnie standardowe 1/2", 1/4", 1/16")
• Wkrętaki (Philips i płaska główka)
• Taśma miernicza
• Nóż uniwersalny
• Papier ścierny i farba (opcjonalnie)
• Lutownica i lut
• Narzędzia do ściągania izolacji
• Pistolet na gorący klej
• Linijka
• Ołówek
• Nożyce

Krok 2: Szkic układu panelu głównego

Aby stworzyć panel, potrzebujesz planszy lub pudełka, które przynajmniej ma miejsce na głównym panelu na 4 włączniki światła i 4 piłki do ping-ponga. Około 14 "na 8" to najmniejsze, które chciałbyś zmieścić, aby to zmieścić. W oryginalnej skrzynce z przełącznikami świateł dla dzieci Ben zaleca zakup drewnianego pudełka do tego projektu, ale na razie zadowoliłem się deską o wymiarach 1 "x 10".

• Weź tablicę (lub pokrywę pudełka) i ułóż przełączniki i piłki do ping-ponga (18 "na 9 1/4" w moim projekcie)
• Zmierz od dołu planszy i zaznacz, jak wysoko chcesz ustawić przełączniki (1 1/2 "w moim projekcie)
• Za pomocą linijki narysuj ołówkiem prostą linię w poprzek tych oznaczeń
• Zrób to samo dla górnej linii, w której chcesz wyśrodkować piłki pingpongowe (2" w moim projekcie)
• Następnie znajdź środek planszy, mierząc jej długość i zaznacz linię środkową
• Użyj symetrycznych odległości od środka z każdej strony z równymi odstępami między skrzynkami elektrycznymi a piłeczkami do ping-ponga
• Naszkicuj pola przełączników i zaznacz w górnej linii równą środku każdego przełącznika, gdzie trafi piłeczka do ping-ponga
• (Uwaga: nie martw się o linie ołówka, zakładając, że będziesz malować lub szlifować ukończoną deskę.)

Krok 3: Wywierć i wytnij otwory w panelu

Wycinanie prostokątów skrzynki elektrycznej:

• Wywierć otwory 1/4" w każdym rogu każdego prostokąta, jak pokazano
• Wytnij każdy prostokąt za pomocą wyrzynarki, aby połączyć otwory wzdłuż boków, góry i dołu

Przygotowanie otworów do piłeczki pingpongowej:

• Na każdym z 4 znaczników ping ponga najpierw użyj wiertła 1 1/2 ", aby rozpocząć otwór, w którym znajdzie się osłona
• Ostrzeżenie: tutaj wiercisz tylko około 1/8 cala w głąb drewna! Wystarczy na wargę.
• Po przygotowaniu otworu 1 1/2" przewiercić środek każdego otworu wiertłem 1/4"

Krok 4: Zamontuj skrzynki elektryczne na panelu

• Następnie zamontuj każdą skrzynkę elektryczną, wsuwając ją do otworu, upewniając się, że zakładki na górze i na dole są schowane obok skrzynki.
• Po upewnieniu się, że skrzynka elektryczna jest całkowicie włożona (zlicowana z przednią powierzchnią), przykręć górę i dół.
• Upewnij się, że zakładki tych pudełek ze „starej pracy” wychodzą i chwyć tył deski, dzięki czemu jest ciasna.
• Ostrzeżenie: nie dokręcaj zbyt mocno, bo możesz złamać plastik!!

Krok 5: Podłącz przełączniki

• Wytnij i zdejmij około 1/2 cala z krawędzi 2 przewodów dla każdego włącznika światła.
• (Około 12"-14" to najwięcej, czego potrzebujesz, aby mogło sięgnąć po panelu).
• Podłącz przewód do każdej bocznej śruby włącznika światła.

Krok 6: Podłącz przełączniki do skrzynek elektrycznych

• Odwracając panel do tyłu, użyj śrubokręta lub szczypiec, aby wysunąć jeden z górnych zaczepów z drutu na każdej z 4 skrzynek elektrycznych.
• Odwracając panel z powrotem do przodu, przeciągnij końce przewodów przez otwartą zakładkę i wkręć każdy przełącznik.

Krok 7: Wytnij przewody LED RGB

Uważam, że najprostszym (a może nawet najtańszym) jest zakup dużej ilości diod LED RGB, a następnie mogę wybrać dowolny kolor (kolory) do projektu. Jeśli masz już czerwoną, niebieską, zieloną i żółtą diodę LED, zignoruj ten krok. Dla wszystkich innych, odcięcie przewodów, których nie będziemy używać z każdej diody LED, pomoże nam się nie pomylić.

• Na każdej wspólnej katodzie LED RGB najdłuższym przewodem jest GND i zawsze będzie używany
• Do każdej diody LED użyj przecinaków / wycinaków do drutu, aby odciąć niepotrzebne przewody pokazane na schemacie
• Jak widać na schemacie żółty jest wykonany przy użyciu czerwonego i zielonego wyprowadzenia
• Uwaga: Staraj się nie pomylić diod LED po odcięciu przewodów, ale jeśli to zrobisz, po prostu wróć do diagramu, aby je odróżnić.

Krok 8: Zamontuj diody LED na panelu

Za pomocą pistoletu do klejenia na gorąco nałóż klej na spód każdej diody LED i przełóż wyprowadzenia przez otwór, przyklejając je do przedniej części panelu. (Tutaj będziesz chciał się upewnić, że ustawiasz kolory LED w wybranej przez Ciebie kolejności).

Krok 9: Wywierć otwory na przycisk i piezo

W tym momencie zdecydowałem się dodać przełącznik przyciskowy (zatrzaskowy) z przodu panelu, aby pomóc w zmianie trybów. Jeśli chcesz zrobić tylko jeden tryb na Arduino, możesz zignorować ten przełącznik.

• W razie potrzeby wywierć otwór 1/2" na przełącznik przyciskowy (u mnie był zgodny z diodami LED i środkiem panelu)
• Następnie odwróć panel i za pomocą płaskiego wiertła 1/2" wywierć większość drogi w drewnie, aż końcówka wiertła przebije się na przednią stronę. (Ten otwór jest przeznaczony dla piezoelektrycznego - bez małego dziura dźwięk zostanie stłumiony.)

Krok 10: Pomaluj panel

Następnie pomaluj lub pomaluj panel w sprayu. Jeśli tak jak ja nie chcesz zdejmować przełączników, po prostu zaklej je taśmą. (Albo gdybym wcześniej o tym pomyślał, przypuszczam, że pomalowałbym przed zamontowaniem diod i przełączników)

Krok 11: Wytnij i zamontuj osłony LED piłki pingpongowej

Zużyte piłki do ping ponga sprawdzą się tutaj dobrze, ale należy je najpierw wyczyścić. Do brudnych piłek pingpongowych użyj niewielkiej ilości mydła do naczyń i umyj palcami, a następnie osusz. (Piłki pingpongowe na tych zdjęciach były bardzo używane i wyglądały zupełnie inaczej, zanim je umyłem!)

• Weź każdą piłkę do ping-ponga i ostrożnie użyj noża użytkowego lub ściętego, aby przeciąć piłkę w środkowym szwie. (Trzymając piłkę pod światło, powinieneś widzieć szew).
• Następnie użyj nożyczek, aby przeciąć krawędź, przycinając o kolejne 1/8" - 1/4" dalej, aż okładka będzie mogła zmieścić się w okrągłym otworze 1 1/2".
• Aby zamontować każdą piłeczkę pingpongową, delikatnie wciśnij jedną stronę w szczelinę, a następnie wsuń jej krawędzie w szczelinę.
• Mój pasował tak ciasno, że nie potrzebował kleju. W razie potrzeby dodaj odrobinę gorącego kleju z tyłu, umieszczając je w gnieździe.
• Uwaga: Jeśli osłona kulki nie pasuje, przycinaj trochę od dolnej krawędzi, aż będziesz mógł umieścić ją w gnieździe. Dobrze jest poćwiczyć montaż jednej z kulek, aby uzyskać odpowiedni rozmiar, a następnie w podobny sposób przyciąć pozostałe.

Krok 12: Zamontuj osłony płyt przełączników

Zamontuj osłony płyt przełącznika za pomocą płaskiego śrubokręta.

Krok 13: Dołącz przycisk i piezo

• Włóż przycisk przez przedni otwór i przytrzymaj, aby dodać gorący klej z tyłu, aż wyschnie.
• Zdejmij osłonę z piezo i wsuń do gniazda. Użyj gorącego kleju, aby utrzymać miejsce.

Krok 14: Zamontuj i lutuj rezystory

Tak więc w przypadku prostych projektów elektronicznych, takich jak ten z minimalną liczbą elementów, wolę prostą metodę łączenia rezystorów i przewodów bezpośrednio do drewnianej płyty. Wiercenie małych otworów w płytce na wyprowadzenia komponentów pozwala na ich łatwe trzymanie w miejscu podczas lutowania!

• Najpierw na odwrocie płytki oznacz kolory diod, a wyprowadzenia + i - (pamiętaj, że najdłuższy jest minus)
• Również dla żółtej diody LED obydwa zaciski dodatnie z R (czerwony) i G (zielony), ponieważ będą miały dwa przewody
• Wywierć mały otwór 1/8" lub 1/16" w drewnie tuż obok każdego przewodu LED wychodzącego z otworu w płycie
• Ostrzeżenie: Uważaj, aby nie przewiercić całej deski do przodu! Tylko otwór 1/4" - 1/2", w którym można wprowadzić przewody.
• Delikatnie zegnij przewody LED i włóż do otworu
• Następnie wywierć mały otwór 1/8" lub 1/16" około cala od zacisku dodatniego + na każdej diodzie LED
• Zapisz rozmiar rezystora, który obejmie tę przerwę na podstawie diagramu
• Następnie złóż lub przytnij przewody rezystora i rozciągnij każdą szczelinę odpowiednim rezystorem
• Używając lutownicy i lutu, przewody komponentu powinny się stykać i możesz teraz po prostu lutować przy każdym otworze
• Na koniec nałóż odrobinę gorącego kleju na każde połączenie, aby lepiej trzymać elementy i prowadzić do płyty.

Krok 15: Podłącz obwód

Postępuj zgodnie ze schematem, aby wykonać połączenia między diodami LED, rezystorami, przyciskiem, piezo, włącznikami światła i Arduino. Każda linia, która jest czarna na schemacie, jest podłączona do masy (GND) w Arduino. Podobnie jak w przypadku oporników najłatwiej jest wywiercić otwór w drewnie, włożyć wszystkie przewody uziemiające do otworu, aby zlutować razem jednym przewodem, który poprowadzi z wiązki do arduino. Ponownie użyj gorącego kleju, aby przypiąć przewody w żądanym miejscu na tablicy.

Krok 16: Zamontuj Arduino

Umieść Arduino z tyłu panelu i przymocuj do płytki za pomocą wkrętów przez małe otwory po bokach lub mocnej taśmy.

Krok 17: Dodaj baterie i wyłącznik zasilania

Jeśli nie chcesz, aby płyta była zasilana przez USB, dodaj 4 baterie AA do obwodu za pomocą zestawu baterii. Dodanie małego przełącznika suwakowego między biegunem dodatnim a Arduino pozwoli ci włączać i wyłączać zasilanie, ponieważ zwykłe Arduino Uno i diody LED szybko rozładują baterie.

Krok 18: Zakoduj Arduino

Oryginalny kod Simona Saysa działał świetnie w tym projekcie, ale musiałem wprowadzić pewne modyfikacje, aby włączyć proste przejście do diod LED, a także innych trybów. Film przedstawia funkcjonalność, a poniżej kod do ukończonych gier.

Krok 19: Testuj, ciesz się, a nawet dostosuj

Po podłączeniu wszystkiego przetestuj obwód i funkcjonalność. Nie dodałem jeszcze części tylnej (pudełkowej) do mojej, ale dzieci to uwielbiają! Skończę po prostu zamykając go kilkoma kawałkami drewna lub umieszczając panel w obszarze zabaw. Szczęśliwa gra dla dzieci! Możesz dodać własną logikę i gry do tej prostej konfiguracji!