Gra mózgowa: 8 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Cześć, w tej instrukcji pokażę, jak zbudować małą grę używaną do ćwiczenia matematyki, z Arduino Uno i wyświetlaczem Oled.

Wszystko zaczęło się, gdy pomagałem synowi w odrabianiu lekcji.

Wpadłem na pomysł, aby urządzenie służyło do ćwiczenia zegara analogowego i podstaw arytmetyki.

Jeśli przeczytałeś moją inną instrukcję „OLEDDICE”, prawdopodobnie rozpoznajesz pudełko i inne rzeczy z tego projektu.

Kiedy robiłem projekt do projektu kości, kupiłem kilka wykonanych na zamówienie płytek PCB i zaprojektowałem je do konkretnego pudełka, dlatego użyję go ponownie w wielu przenośnych projektach.

W związku z powyższym film pokazuje ostateczną niestandardową grę mózgową i jak z niej korzystać, ale w tej instrukcji opiszę, jak zbudować ją na płytce prototypowej.

Dostępne są dwie wersje.

1. Wersja standardowa

2. Wersja z automatycznym wyłączaniem

Wersja AutoPowerOff zawiera kilka dodatkowych komponentów, które automatycznie wyłączają zasilanie w celu oszczędzania baterii.

Jest to idealny wybór, jeśli tak jak ja sprawisz, by był przenośny.

Krok 1: Funkcje

Opisane poniżej funkcje są takie same dla obu wersji, z wyjątkiem funkcji AutoPowerOff.

Gra posiada trzy standardowe chwilowe przełączniki PCB do sterowania.

Wybierz, OK i Wstecz

Tak się gra.

Po pierwszym uruchomieniu gry zostaniesz poproszony o wybranie gry z menu gry.

Do wyboru 2 strony.

Pierwsza strona:

• dodatek
• odejmowanie
• mnożenie
• podział

Druga strona:

• konwersja binarna
• konwersja heksadecymalna
• Odczyty zegara analogowego
• Tryb losowy przebiegający przez podstawową matematykę.

Gdy zdecydujesz, w którą grę chcesz zagrać, naciśnij OK, a przejdziesz do następnego menu do wyboru

poziom od 1-4

Naciśnięcie przycisku Wstecz przeniesie Cię z powrotem do poprzedniego menu.

Krok 2: Rozpocznij grę

Naciśnij ok, aby rozpocząć odtwarzanie.

Gra 1-4

Jeśli wybrałeś grę z pierwszego menu, na dole wyświetlacza pojawi się pytanie i rosnący pasek czasu. Po upływie czasu gra wyświetli poprawną odpowiedź.

Ponowne trafienie OK da ci nowe zadanie.

Gra 5-8

Jeśli wybierzesz konwersję z drugiej strony, zachowanie jest podobne, ale tutaj musisz losowo przekonwertować, z lub na, między dziesiętnymi, binarnymi lub szesnastymi.

Grając w tę grę, nie będziesz mieć paska czasu, po prostu naciśnij ok, gdy będziesz gotowy, aby wyświetlić odpowiedź.

Ostatnią grą są odczyty zegara analogowego, po naciśnięciu przycisku OK zegar zaczyna się obracać i zwalniać o losową liczbę czasu, zanim się zatrzyma, a następnie zostaniesz poproszony o odpowiedź, która jest godzina.

Aby było łatwiej, zegar zawsze będzie się zatrzymywał co 5 minut.

We wszystkich grach będziesz mieć sygnał dźwiękowy podczas gry, jeśli dźwięk jest włączony.

Aby włączyć lub wyłączyć dźwięk, naciśnij i przytrzymaj przycisk Wstecz przez ponad 1 sekundę. Jeśli dźwięk jest wyłączony, w prawym górnym rogu znajduje się mały symbol wyciszenia.

Krok 3: Funkcje automatycznego wyłączania

Jeśli zbudujesz wersję AutoPowerOff, istnieje kilka dodatkowych funkcji.

Włączasz urządzenie, przytrzymując przycisk ok przez sekundę. Gra działa przez około 60 sekund, zanim pojawi się ostrzeżenie o automatycznym wyłączeniu, jeśli nie grasz w żadną grę.

Jeśli nie naciśniesz żadnego przycisku, zasilanie wyłączy się, dzięki czemu nigdy nie zapomnisz wyłączyć gry.

Naciśnięcie dowolnego przycisku spowoduje zresetowanie licznika.

Przytrzymanie przycisku Wstecz przez ponad trzy sekundy, a następnie zwolnienie go spowoduje wyłączenie gry.

Szkic wykorzystuje bibliotekę EEPROM dostarczoną z Arduino IDE do przechowywania danych.

Tuż przed wyłączeniem zasilania mikrokontroler zapisuje ostatni stan i przywoła go przy następnym ponownym uruchomieniu, stan gry, poziom i dźwięk.

Krok 4: Zacznijmy budować

To jest to, czego potrzebujesz.

Obie wersje:

1 układ Arduino

1 0.96 i2c wyświetlacz Oled wyświetlacz Oled

3 przyciski chwilowe Przełącznik PCB

3 rezystory 10K

1 element piezoelektryczny

1 płyta chlebowa bez lutowania

niektóre przewody połączeniowe.

Wersja z automatycznym wyłączaniem:

W przypadku wersji AutoPowerOff również potrzebujesz.

1 tranzystor Pfet IRF9640 lub podobny

1 NPN Transitor BC547 lub podobny

2 diody 1N4148

1 regulator napięcia 7805

2 rezystory 100K

2 Kondensatory 10uF

1 kondensator 0, 1uF

1 bateria 9 V

Zbudowanie wersji standardowej sprowadza się do podłączenia wyświetlacza oled, piezo, przycisków i rezystorów pullup. zobacz frytki powyżej.

SCL na wyświetlaczu jest podłączony do Analog5, a SDA jest podłączony do Analog4 w Arduino.

Krok 5: Wersja z automatycznym wyłączaniem

Jeśli budujesz wersję Autopoweroff, musisz dodać dodatkowe komponenty z listy do swojej płytki prototypowej.

Zauważ, że musisz przenieść rezystor podciągający 10K dla przycisku OK do obwodu sterowania mocą i dodać dodatkowy przewód z wyjścia cyfrowego 8.

Upewnij się również, że zasilasz Arduino przez pin 5 V na górze (nie przez gniazdo DC z boku).

Musisz również odłączyć kabel USB po załadowaniu szkicu, w przeciwnym razie funkcja automatycznego wyłączania nie będzie działać w zależności od tego, że Arduino jest zasilane przez USB, nawet jeśli obwód jest wyłączony.

Tak działa obwód automatycznego wyłączania.

Po naciśnięciu przycisku ok spadek napięcia na bramce PFet:s pozwala na przepływ energii z akumulatora przez tranzystor do regulatora napięcia, który stabilizuje napięcie do 5 Volt.

Gdy Arduino jest zasilany, cyfrowy pin 8 jest ustawiony na logiczny WYSOKI, a pin jest podłączony do podstawy BC547, co zablokuje obwód, dopóki cyfrowy pin 8 będzie WYSOKI.

Przycisk ok steruje również wejściem cyfrowym 7 na Arduino poprzez diodę D2.

Krok 6: Szkic

Szkic wykorzystuje bibliotekę U8g2 do wyświetlania, znajdziesz ją tutaj.

Pobierz i zainstaluj przed skompilowaniem kodu.

Potrzebujesz pomocy przy instalacji biblioteki?

WAŻNY:

Używasz tego samego szkicu dla obu wersji, ale musisz wykluczyć "#define AUTOPOWER" na początku szkicu, jeśli budujesz wersję standardową.

Krok 7: Modyfikacje

W szkicu jest kilka parametrów, które użytkownik może chcieć zmienić, aby lepiej pasowały do odniesień graczy.

1. Czas na myślenie na różnych poziomach.
2. Losowy zakres dla różnych gier i poziomów.

Zakres liczb losowych jest przechowywany w tablicy 2dim dla każdej gry i każdego poziomu.

Jeśli używasz oled z innym adresem I2c niż domyślny, możesz go łatwo zmienić, aby dopasować go do swojego wyświetlacza.

Krok 8: Zakończ

Skończyłeś.

Mam nadzieję, że podoba Ci się projekt i gra.

Baw się dobrze.

Tomasz