Maszyna Pokemon Center: 5 kroków

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

Ta instrukcja została stworzona w celu spełnienia wymagań projektowych Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com). Zamiast jakiejś nudnej lekcji fakultatywnej, wyszedłem na kończynę i wziąłem udział w tym kursie. Obiecano mi druk 3D, umiejętności Arduino i niesamowity projekt końcowy. Ta klasa faktycznie spełniła wszystkie trzy!

W pierwszych tygodniach zajęć musiałem zaprojektować pomysł na projekt, który był zabawny i kreatywny, wykonalny w ramach zajęć, wydrukowany w 3D i miał jedną ruchomą część. Mój pomysł na Pokemon Center Machine pojawił się tego samego dnia, w którym zamówiłem Pokemon Moon na 3DS. To była moja chwila Eureki!

W każdej grze, filmie i programie o Pokemonach znajdowały się Centra Pokemonów lub urocze małe czerwono-białe budynki, w których można leczyć wyczerpanego i omdlałego Pokemona. Pielęgniarka Joy, która prowadzi Pokemon Center, zbiera Twoje Pokemony i umieszcza je w Pokemon Center Machine, które leczy Pokemona. Ta maszyna jest zwykle prostokątna lub okrągła i wydaje trochę hałasu oraz miga białymi i niebieskimi światłami. Moja interpretacja tej maszyny to kwadratowe pudełko z obracającą się środkową sekcją, w której znajdowałby się Pokemon. Po naciśnięciu przycisku urządzenie obraca się i odtwarza piosenkę przewodnią Pokemon Center, a także wyświetla wszystkie frazy Nurse Joys.

Krok 1: Materiały i pliki

Oto materiały, których użyłem w moim projekcie:

Programy:

Arduino

Inventor Studio 2017

drukarka 3d

Maszyna do cięcia laserowego

Narzędzia:

System lutowniczy

Dremel

Śrubokręt

Klej kontaktowy DAP

Klej rzemieślniczy E6000

Kieszonkowe dzieci:

Części drukowane w 3D

Akrylowe „szkło”

Kulki Pokemon do dekoracji (moje zostały stworzone ze styropianowych kulek i farb, ale można je wykonać z gliny, rzeźbienia, części drukowanych w 3D itp.)

Taśma elektryczna

Elektronika:

Arduino

Silnik krokowy

Adafruit Soundboard FX

Głośnik

wyświetlacz LCD

Płytka do krojenia chleba, guziki i przewody

Pliki:

W załączniku znajdują się moje pliki.stl dla części drukowanych 3D i szkic używany dla Arduino

Krok 2: Szkic Arduino

Powyższy film można wykorzystać do śledzenia wraz ze szkicem (pod plikami w sekcji materiałów) lub z poniższym opisem:

Biblioteki potrzebne do tego szkicu to Wire, Liquid Crystal i Stepper. Oprogramowanie Serial i Adafruit są opcjonalne, jeśli chcesz rozszerzyć ten szkic za pomocą innych funkcji Soundboard.

Na początku szkicu określam przycisk, prędkość i przełożenie silnika krokowego oraz adres wyświetlacza LCD. Po tym następuje konfiguracja void, w której myDisplay.init jest używany do inicjalizacji wyświetlacza LCD, a myDisplay.backlight służy do włączania podświetlenia wyświetlacza LCD. Następnie ustawiana jest prędkość krokowa i stan przycisku.

Pętla void jest zorganizowana przez pętlę while, a następnie 6 sekcji, które są zasadniczo takie same. Pętla while mówi, że gdy przycisk jest WYSOKI lub nie jest wciśnięty, to sekcja w nawiasie powinna się pojawić. W tym przypadku byłoby to niczym "while(digitalRead(buttonPin)==HIGH){}". Jednak gdy przycisk jest NISKI lub naciśnięty, reszta szkicu powinna być kontynuowana do ukończenia.

Sześć sekcji składających się na resztę szkicu obejmuje polecenie obracania receptora za pomocą myStepper.step (stepsPerRevolution) oraz myDisplay.setCursor (0, 0), który rozpoczyna frazę w pierwszym wierszu wyświetlacza LCD, a następnie polecenie myDisplay.print („Witamy w naszym”), czyli fraza, która ma być wyświetlana w pierwszym wierszu. Po nim następuje myDisplay.setCursor (0, 1), które rozpoczyna frazę w drugim wierszu wyświetlacza LCD oraz polecenie myDisplay.print ("Pokemon Center!"), które jest wyświetlane w drugim wierszu. Ostatnie polecenie to myDisplay.clear, które resetuje ekran dla następnego pakietu kodu dla następnej rotacji i frazy.

Krok 3: Projektowanie maszyny

Użyłem Inventora do zaprojektowania moich drukowanych części 3D dla Pokemon Center Machine. Wiele innych programów może być używanych, o ile można je przekonwertować na pliki.stl do drukowania. Zaprojektowałem moją maszynę, używając w sumie 4 części: podstawy, receptora, podstawy kopuły i kopuły.

Podstawą jest wydrążone pudełko z mostkiem pośrodku, który umożliwia poprowadzenie przewodów Arduino, jednocześnie tworząc sekcję, na której można oprzeć silnik krokowy. W załączonym filmie podstawa jest pomalowana na żółto.

Czerwony receptor, który znajduje się wewnątrz bazy, to miejsce, w którym Pokeballs byłyby rozprowadzane i leczone, gdy ta część się obraca.

Zielona podstawa kopuły znajduje się na górze podstawy i działa jako platforma, na której może spoczywać kopuła, aby nie zakłócała obracającego się receptora.

Niebieska kopuła spoczywa na podstawie kopuły i ma otwór podglądowy, przez który można patrzeć na obracający się receptor. Ten otwór jest pokryty laserowo wycinanym akrylem w dalszej części projektu, aby zapewnić wyraźną przestrzeń do oglądania.

Krok 4: Obwód i płytka sterująca Arduino

Płytkę kontrolną Pokemon Center Machine można podzielić na dwie sekcje: Arduino i Soundboard.

Arduino:

Arduino jest podłączany do silnika krokowego, przycisku i wyświetlacza LCD za pomocą płytki stykowej i jest zasilany z zewnętrznego zestawu akumulatorów. Silnik krokowy obraca receptor, wyświetlacz LCD pokazuje popularne zwroty Pielęgniarki Joy, a użycie przycisku kontroluje, czy system aktywnie działa, czy czeka.

Płyta rezonansowa:

Adafruit Soundboard FX jest podłączony do głośnika, Arduino i przycisku. Głośnik odtwarza wgrany utwór, Arduino służy jedynie jako źródło zasilania, a przycisk ponownie kontroluje, czy system aktywnie działa, czy czeka.

Obwód płytki stykowej i Arduino pokazano na załączonym obrazku. Arduino ma wejścia krokowe, LCD i przyciski za pośrednictwem dostępnych pinów, a płytka stykowa przenosi prądy między Arduino a tymi elementami (LCD i silnik). Płyta rezonansowa Adafruit jest przymocowana do płytki stykowej i pobiera energię przez Arduino. Muzyka z płyty rezonansowej odtwarzana jest przez głośnik dołączony przewodem pomocniczym, a Arduino jest zasilane z przenośnego zestawu akumulatorów.

Krok 5: Konfiguracja wszystkiego

System Arduino, Adafruit i Breadboard:

Pobierz dostarczony szkic i prześlij go do swojego Arduino, aby zawierał kod potrzebny do prawidłowego działania. Dodatkowo należy skonfigurować Adafruit Soundboard FX. Wrzuciłem tylko plik muzyczny do Soundboard, ponieważ płyta jest już zaprogramowana do 10 wyzwalaczy lub przycisków. Skorzystałem z podstawowych ustawień, ale bardziej zaawansowane można znaleźć tutaj:

Arduino, Adafruit i Breadboard zostały umieszczone w dostarczonym pudełku, które było wymagane do tego projektu klasy, co zapewnia bezpieczeństwo elektroniki. W razie potrzeby można stworzyć pudełko wydrukowane w 3D, aby uzyskać większą różnorodność kształtów i ostrzejsze linie w wyciętych sekcjach. Używając narzędzia dremel stworzyłem punkt widokowy na ekran LCD, otwór na przycisk oraz sekcję na przewód pomocniczy i przewód USB.

Części wydrukowane w 3D zostały zmontowane w następujący sposób:

Podstawa, silnik krokowy, receptor, podstawa kopuły, a następnie kopuła.

Stepper został wywiercony i przymocowany do mostka na podstawie, a Receptor miał wywiercony otwór, aby pasował do tłoka Steppera. Przed wierceniem w Steperze upewnij się, że receptor może się płynnie obracać. Jeśli nie, dostosuj pozycję, aż będzie to możliwe. Podstawa kopuły jest przyklejana do podstawy, a następnie kopuła jest przyklejana do podstawy kopuły. Akrylowe okienko wzierne zostało wycięte za pomocą maszyny do cięcia laserowego, aby zapewnić idealne dopasowanie. Jeśli nie jest to możliwe, równie dobrze sprawdzi się dremel.

Dekoracja:

Dowolna dekoracja może być użyta na twoim Pokemon Center Machine. Stworzyłam mini pokeballe do dekoracji zewnętrznej części bazy. Inne pomysły mogą obejmować tworzenie kulek do wnętrza maszyny, malowanie podstawy lub dołączanie małych figurek pokemonów. Po prostu dobrze się baw!