اردوينو فتحة الجيب: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

سأكون صادقًا في المقدمة وأقول إن هذا المشروع لم يكن ليحدث أبدًا إلا أنني أحتمي في مكانه أثناء تفشي فيروس كورونا ، وقد رأيت أن Instructables تدير مسابقة "LED Strip" ، ولدي بعض شرائط LED في صندوق لم يتم استخدامه لسنوات. أشعر بتحسن كبير في إخراج ذلك من صدري. ما انتهى بي الأمر ببنائه هو نوع من نسخة الجيب من ماكينة القمار التي صممتها لأحفادي في Instructable سابقًا. هذا لا يحتوي على فتحة للعملات المعدنية أو باب مصيدة للدفعات ولكن به أضواء وامضة ومؤثرات صوتية. سأرى ما يعتقده الأطفال عندما نخرج من المنفى.

الخطوة 1: شرائط LED

في معظم الأوقات ، تُستخدم هذه الشرائط كإضاءة تزيينية ، لكنني أردت اكتشاف شيء لأبنيه حيث يمكنني فقط استخدام بعض القطع الصغيرة. بعض الشرائط محكمة الغلق لمنع تسرب المياه ولكن لدي أيضًا بعض الشرائط التي يسهل قصها إلى قطع. كما ترى في الصورة ، فإنها تظهر لك حتى مكان القطع. من السهل لحام الأسلاك في الألسنة النحاسية ولكن تأكد من استخدام مكواة لحام منخفضة الحرارة نسبيًا ولا تتركها على الشريط لفترة طويلة لأن كل شيء مصنوع من البلاستيك. لقد قمت بتركيب ستة مصابيح LED في قسم واحد وتسعة مصابيح LED في القسم التالي. تتناوب هذه الأقسام لتشكيل طول الشريط.

الخطوة 2: الأجهزة

تظهر الخطط أعلاه. الأول يوضح تفاصيل اتصالات Arduino. كما فعلت سابقًا ، قمت بتطوير البرنامج على Arduino Nano ثم قمت ببرمجة شريحة ATMega328 مستقلة للتجميع النهائي. يساعد ذلك في تقليل الحجم والاستهلاك الحالي لهذا المشروع الذي يعمل بالبطاريات. يمكن أن يكون المفتاح أي اتصال مؤقت ، وعادة ما يكون من النوع المفتوح. الجرس هو نوع بيزو قياسي يعمل بجهد منخفض يصل إلى 1.5 فولت.

يوضح المخطط الثاني تفاصيل التوصيلات بشرائط LED. كما هو موضح ، يحتوي الشريط النموذجي على مصدر الطاقة الذي يمر عبر المقاوم الحالي المحدد ثم يتم توصيل مصابيح LED في سلسلة. لقد استخدمت الأقسام بستة مصابيح LED حتى تناسب صندوق مشروعي. من بين ستة مصابيح LED ، اثنان باللون الأحمر واثنان باللون الأخضر واثنان باللون الأزرق. تحتوي الشرائط على دعامة لاصقة لذلك كان من السهل لصقها بلوح التجارب. لقد استبدلت الغطاء الأسود العادي لصندوق المشروع بقطعة من زجاج شبكي أبيض 1/8 بوصة. المصابيح ساطعة بما يكفي للتألق من خلالها.

تعمل شرائط LED عادةً على 12 فولت ، لكن المنجم يعمل بشكل جيد على 9 فولت لذلك اخترت ذلك لتقليل الاستهلاك الحالي. نظرًا لأن الجهد الكهربائي أعلى مما يحب Arduino رؤيته على دبابيسه ، فقد اضطررت إلى وضع محركات الترانزستور في مكانها. لدي مجموعة من الترانزستورات 2N3904 الرخيصة ، لذا فقد استخدمت تلك الترانزستورات ولكن أي نوع NPN للإشارة الصغيرة يجب أن يعمل. لقد استخدمت مقاومات 7.5 كيلو أوم في القاعدة ولكن هذه القيمة ليست حرجة. يمكنك استخدام مقاومة أقل ولكن تذكر أنها ستزيد من الاستهلاك الحالي.

تأتي الطاقة لهذا المشروع من بطارية ليثيوم قياسية 18650 3.7 فولت. مثل المشاريع السابقة ، قمت بتوصيله بلوحة شاحن صغيرة حتى أتمكن من استخدام كابل هاتف USB لإعادة شحن البطارية. يمر إخراج لوحة الشاحن من خلال مفتاح تشغيل / إيقاف إلى مكانين مختلفين. اتصال واحد هو ATMega328 الذي يعمل بشكل جيد عند الجهد المنخفض. الاتصال الآخر هو لوحة تعزيز DC-to-DC التي استخدمتها أيضًا في مشاريع سابقة. عادةً ما أقوم بزيادة الجهد إلى 5 فولت ثم تشغيل كل شيء من ذلك. لكن هذه المرة ، عززتها إلى 9 فولت خصيصًا لشرائط LED.

الخطوة الثالثة: البرمجيات

البرنامج بسيط جدا. يستمر الروتين الرئيسي في إجراء حلقات مستمرة حتى يتم الضغط على مفتاح "ابدأ". بينما يقوم الروتين الرئيسي بالتكرار الحلقي ، فإنه يزيد المتغير "عشوائي". سوف يتدفق ببساطة إلى الصفر مرة أخرى الحلقة بعد أن تصل إلى 255. عندما يتم استدعاء روتين "Spin" ، فإنه يستخدم قيمة المعامل 27 في "Random" للفهرسة في جدول بحث حيث تضيء مصابيح LED على كل شريط. يحتوي جدول البحث على 27 إدخالاً إجمالاً ، ثلاثة منها مطابقة للألوان. هذا يحدد احتمالات الفوز عند 1 في 9. يدير روتين "Spin" حلقة لوميض مجموعات مختلفة من مصابيح LED من الجدول ثم يستقر أخيرًا على واحدة. كما هو الحال في برنامج Slot Machine الأصلي ، فإن روتين "Clickit" يحاكي صوت دوران العجلات. إذا كانت جميع الألوان متطابقة ، فسيتم استدعاء روتين "الفائز". يضيء روتين "الفائز" مؤقتًا جميع مصابيح LED على شريط ثم يتم تشغيل / إيقاف كل شريط بالتسلسل. يصدر الجرس أيضًا نغمة تشغيل / إيقاف خلال هذا الوقت.

الخطوة 4: الفيديو

الفيديو لا يحقق العدالة تمامًا لأن مصابيح LED تبدو باهتة ولم يلتقط الهاتف الصوت. ومع ذلك ، فإنه يوفر نظرة أساسية على طريقة تشغيل اللعبة.