شيء ضوء وامض قابل للطي: 15 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

إلهام

قبل بضع سنوات ، كانت لدى أخي فكرة رائعة عن منتج أسماه Blinky Light Thing. لقد كانت أداة شبه عديمة الفائدة خدمت فقط لتسلية المالك بالأضواء الوامضة والاهتزازات ونوع من الحركة البدائية (مثل قدم واحدة يمكن أن تتأرجح عليها). كان من الممكن أن يكون مثل Pet Rock في الألفية الجديدة. لم يتم صنعه أبدًا.

فلاش إلى الأمام حتى الآن. كانت لدي فكرة عن لعبة تتضمن أضواء وامضة وصافرات وأجهزة استشعار تعمل باللمس. بدا الأمر أكثر عملية ولكنه لا يزال "شيئًا" مع "الأضواء الوامضة" ولذا تم تخصيص الاسم لهذا الجهاز!

ما هو Blinky Light Thing؟

يشار إليه فيما بعد باسم BLT ، وهو عبارة عن كائن صغير محمول باليد (حاليًا مكعب) يمكنك لعب عدد من الألعاب عليه. يمكن أن يضيء كل جانب من جوانب المكعب ويشعر باللمس أيضًا. يعرف المكعب أيضًا الطريقة التي يتم توجيهه بها ويمكنه استشعار الحركة.

ولكن هذا هو الجزء الرائع (حسنًا ، إلى جانب الأضواء الوامضة وكل شيء آخر..). لديها القدرة على التواصل مع الآخرين BLT! يقوم بذلك من خلال Bluetooth Low Energy ، أو BLE. يتيح ذلك الألعاب التي تتضمن أكثر من مكعب واحد ، والألعاب متعددة اللاعبين.

تطور

في الأصل ، عندما أصابني الإلهام ، تخيلت مكعبات أصغر بكثير ولديها عدد منها. سرعان ما استنتجت أن هذا كان معقدًا للغاية بحيث لا يمكن استخدامه كنموذج أولي ، واستقرت على فكرة وجود مكعبين أكبر لإثبات المفهوم. تم تصميم التصميم الأول كمكعب صلب بجوانب أكريليك ، مع ملحق يحتوي على الإلكترونيات والألواح المثبتة على إطار داخلي. أيضًا في التصميم الأصلي ، ستضيء مصابيح LED المدمجة في Circuit Playground جوانب المكعب عبر "أنابيب ضوئية" مصنوعة من الأكريليك المثني. بشكل عام كان هذا ذكيًا جدًا ولكن ربما يكون أيضًا أكثر من اللازم! لقد وصلت إلى حد صنع المكعب والألواح والهيكل الداخلي قبل أن أدرك أنه كان معقدًا للغاية.

أدخل: ورق

في مرحلة ما في وقت مبكر من رسوماتي ، كنت قد وضعت جميع المكونات على رسم مسطح لجوانب المكعب ، فقط لتصور الأشياء بشكل أفضل. بعد ذلك بوقت طويل ، عدت إلى هذه الفكرة وفكرت ، ربما يمكنني بالفعل جعلها مسطحة ثم "طيها". اعتقدت أنه يمكنني القيام بذلك باستخدام الألواح الأكريليكية عن طريق وضعها بشكل مسطح وتركيب جميع الأجزاء ثم "طيها" جميعًا في موضعها.

ثم ، لاحقًا ، فكرت ، حسنًا ، لماذا لا تمضي قدمًا وصنع نموذجًا أوليًا من الورق / الورق المقوى وقم بطيه حرفيًا؟ لقد لعبت بالفعل بأفكار جهاز كمبيوتر قابل للطي وروبوت قابل للطي ، فلماذا لا يحدث هذا أيضًا؟

الخطوة 1: قائمة الأجزاء

أجزاء لعمل شيء واحد خفيف وميض. تأتي NeoPixels بشكل عام كشريط طوله متر واحد ، وهو ما يكفي لبناء مكعبين مع ترك القليل منه.

شريط رقائق معدني عاكس 2 بوصة - 3.38 دولار

لوح أكريليك 8 × 10 بوصة - 3.38 دولار

ورقتان من ورق البطاقات ، 8.5 × 11 بوصة - 3.99 دولارًا أمريكيًا. لقد استخدمت اللون الأزرق ولكن أي لون غامق سيعمل بشكل جيد.

ملعب الدائرة الكلاسيكية - 20 دولارًا

وحدة HM-10 BLE - 4 دولارات

سلك قياس صغير. لقد استخدمت كبل شريط معاد تدويره - 1.77 دولارًا أمريكيًا من موصل محرك أقراص مرن قديم.

شريط NeoPixel بطول متر واحد - 6 دولارات (30 مصباحًا ، نحتاج فقط إلى 12)

حامل بطارية 3x AAA - 140 دولارًا

Tacky Glue - 1.29 دولار أو غراء آخر للورق

الغراء الساخن

الادوات المطلوبة

أدوات تقشير الأسلاك أو الاستخدام الدقيق لشفرة الحلاقة..

أداة تسجيل أكريليك أو شفرة x-acto المناسبة

أداة تسجيل للكرتون ، أو قلم حبر جاف جيد

المشابك (تجعل قطع الأكريليك أسهل)

حفارة أو أداة أخرى شبيهة بـ Dremel.

ورق رمل ناعم

ولاعة بيك (إذا كنت ترغب في تلميع الأكريليك باللهب)

لكمة حفرة

الخطوة الثانية: المكعب

BLT المكتمل عبارة عن مكعب بحجم 2.5 بوصة. تم التوصل إلى هذا الحجم كحل وسط جيد من أجل احتواء ملعب الدائرة (دائرة 2 بوصة) وألواح الأكريليك وحامل البطارية وما إلى ذلك.

يمكن وضع جوانب المكعب بشكل مسطح على ورقة من الورق المقوى. هل تعلم أن هناك 11 طريقة مختلفة للقيام بذلك؟ لم أفعل! كان لدي المزيد من القيود ، رغم ذلك. كان يجب أن يتناسب مع ورقة ذات حجم قياسي من الورق / البطاقات (8.5 × 11 بوصة) وكان يجب أن يطوي بطريقة تقلل الانحناءات في الأسلاك. النمط الذي اخترته يتناسب تمامًا تقريبًا مع مكعب 2.5 بوصة. كما أنه يسمح لكل جانب من المكعب بأن يكون له جانب خارجي وثني ، مما يشكل الجانب الخلفي لكل لوح أكريليك.

لقد قمت بطباعة هذا (تضمين-p.webp

الخطوة 3: الألواح المتوهجة

يحتوي كل جانب من المكعب على لوحة توهج مضاءة بالحافة. يبلغ حجم كل منها 2 بوصة مربعة ، مع حوالي 1/4 بوصة إضافية على جانب واحد. سيكون هذا الجزء الإضافي هو المكان الذي يتم فيه تركيب مصابيح LED. لقد استخدمت.08 أكريليك سميك من Plaskolite ، والذي اشتريته في Lowes في 8 × 10 ملاءات. ورقة واحدة ستجلب لك جميع الأجزاء لمكعب واحد. يمكنك قطع هذه الأجزاء بالليزر من خدمة مثل Ponoko ، لكنني قمت بذلك يدويًا.

لقطع الأجزاء ، تحتاج إلى أداة تسجيل. لقد استخدمت إحدى الشفرات من مجموعة x-acto الخاصة بي. وضعت نسخة مطبوعة من الأجزاء الموجودة أسفل البلاستيك ، ثم سجلت على طول الخطوط في الأعلى. عليك أن تفكر في أي الخطوط يجب أن تنفصل أولاً لأن عليك كسر البلاستيك من حافة إلى أخرى. لا يمكنك القيام بذلك لعمل فجوة ، على سبيل المثال. أوصي بتثبيت البلاستيك على حافة الطاولة مع وجود خط النتيجة على حافة سطح الطاولة مباشرةً. ثم بدفع سريع للأسفل سوف ينكسر البلاستيك. يترك هذا حافة ناعمة نسبيًا ولكنك ستحتاج بعد ذلك إلى صنفرتها بشكل مسطح قدر الإمكان.

يتم بعد ذلك صنفرة جميع الحواف بورق رملي ناعم للحصول على أفضل نعومة ممكنة ، كما يتم تقريبها قليلاً مما يساعد في الحفاظ على انعكاس الضوء داخل البلاستيك. أخيرًا ، لقد "صقل اللهب" الحواف باستخدام ولاعة بيك بسيطة. على حافة واحدة (البعد الطويل ، IE ، 1/4 بوصة الإضافية) قمت برمل شطبة مستديرة ، مما سيساعد على عكس الضوء نحو بقية اللوحة. بدلاً من إرفاق LEDS بالحافة ، والذي سيكون من الصعب القيام به في هذا التصميم ، سيتم إرفاق المصابيح على الجانب الآخر من الشطبة ، بحيث تتدفق مع سطح اللوحة.

تم نقش الأنماط في البلاستيك باستخدام أداة Dremel وقطعة طحن صغيرة مستديرة. هذا يجعل الأسطح حيث يمكن للضوء أن ينحرف ، وبالتالي ينتج أنماط متوهجة. للحصول على أفضل توهج ، فأنت تريد الأنماط الموجودة على الجانب الخلفي من اللوحة. ثم يتم دعم الألواح بطية لإضفاء مزيد من التباين على الميزات المتوهجة. لاحتواء إضافي للضوء ، استخدمت بعضًا من شريط الرقائق حول منطقة الانحناء وحول LED.

من المحتمل أن تحصل على نتائج أفضل من خلال خدمة مثل Ponoko للقطع بالليزر ونقش الألواح ، لكنني لم أكن صبورًا بما يكفي لهذا النموذج الأولي ، لذلك قمت بذلك يدويًا.

بالنسبة لمكعبتي الأول ، استخدمت نمطًا من كلمات Galifreyan لكل جانب. إذا كنت من محبي الخيال العلمي ، فسوف تتعرف على الفور على ماهية هذه الأشياء ، حتى إذا كنت لا تعرف ما تقوله …:)

الخطوة 4: أضعاف

الآن نريد إرفاق اللوحات. لقد وجدت أن الغراء اللزج لم يلتصق حقًا بالأكريليك. انتهى بي الأمر باستخدام شريط مزدوج الجوانب. أدركت فقط بعد أن أكملت المكعب أن الشريط ذو الوجهين يميل أيضًا إلى التوهج ، لذلك لم يكن من الجيد استخدامه على الجانب الخلفي بالكامل من اللوحة ، يجب عليك فقط إرفاقه في الزوايا الأربع.

لاحظ ترتيب الألواح بحيث يمكنك طيها وتنتهي في مكانها الصحيح. لقد ضغطت حول حواف الألواح لإرفاقها بلوحة البطاقة. يعمل Tacky Glue بشكل رائع هنا لأنه يمسك بالورق بسرعة ويحمله.

الخطوة الخامسة: المستشعرات

لاكتشاف اللمس ، يحتوي كل جانب من المكعب على مستشعر سعوي. هذا مصنوع من شريط رقائق ، والذي يمكنك شراؤه بسهولة من متجر مستلزمات منزلية مثل Lowes. تستخدم عادة في مجاري الهواء لإغلاق قطع مجاري الهواء. يتم تجريد سلك واحد من أحد طرفيه ووضعه بالقرب من حافة المستشعر ثم تثبيته عليه بمربع صغير آخر من شريط رقائق معدنية. يبلغ عرض الشريط 2 بوصة وهو الحجم المثالي ، ويستخدم ثلاثة أطوال للحصول على جهازي استشعار للمس لكل منهما.

جميع المستشعرات متصلة ببعضها البعض وتؤرض بدائرة مقطوعة في منتصف كل لوحة ومتصلة بسلك.

كان التجريب مهمًا هنا. في المرة الأولى ، استخدمت مربعًا بسيطًا من الرقائق. نجح هذا بشكل جيد عند لمس الرقاقة مباشرة ، لكنه لم يعمل جيدًا أو لم يعمل على الإطلاق عندما يكون خلف الأكريليك. في محاولتي التالية ، قطعت دائرة في وسط الرقاقة مع فجوة 2 مم تقريبًا للرقائق الخارجية المتبقية. يتصل سلك المستشعر بالمركز بينما يتم تأريض الرقاقة الخارجية. كان هذا أفضل بكثير وكان حساسًا حتى خلف طبقتين من البلاستيك.

5 مستشعرات متشابهة ، لكن المستشعر السادس هو مكان ملعب الدائرة. أردت أن أظل قادرًا على الاستمرار في استخدام مصابيح LED الداخلية على هذه اللوحة ، لذلك ، تم عمل نمط واستخدامه لقطع الدوائر في الرقائق بالإضافة إلى دعم مخزون البطاقة.

الخطوة 6: سلسلة الضوء الوامض

في تصميمي الأصلي ، اشتريت 5050 SMT LED الفردية والأسلاك الملحومة لهم. كان هذا محرجًا ومعقدًا ، ولم تتناسب السلسلة الناتجة مع النسخة المطوية من الورق التي انتهيت من صنعها. لذلك اشتريت NeoPixels بطول 1 متر وبكثافة 30 بكسل لكل متر. كان هذا هو التباعد المثالي تقريبًا للحصول على 2 بكسل لكل لوحة. المشكلة هي أنني سأضطر إلى ثني الخيط حول الزاوية بغض النظر عن كيفية وضع المكعب. سيكون الانحناء أيضًا انحناءًا مركبًا ، وليس مجرد طية بسيطة.

يمكنك طلب شرائط على شكل حرف "S" يتم طيها بهذه الطريقة ، لكنني لم أرغب في الانتظار لمدة شهر لطلبها من الصين. لذلك حصلت على الشرائط القياسية وقمت بقطع ثلاثة ثقوب بعناية للحصول على شريط أكثر مرونة. كن حذرًا هنا لأنك تريد ترك ما يكفي من آثار النحاس حتى تظل تعمل. لقد حسبت مقدار الطاقة التي سيستخدمها الشريط ، وبالتالي مقدار الاتساع الذي يجب أن تكون عليه الآثار ، طالما أن عرضه لا يزال حوالي 2 مم ، يجب أن تكون على ما يرام.

حتى مع وجود الثقوب ، من الصعب بعض الشيء وضع الشريط في مكانه. يتم تثبيته بواسطة نقطة من الغراء الساخن في منتصف الطريق بين كل LED. نظرًا لأن الشريط لامع ، يمكنك بسهولة سحبه من الغراء الساخن ، لذا كن حذرًا. من الصعب رؤيتها ، لكن بالنسبة لكل طية ، أعطيت شريط LED "غمازة" طفيفة لأعلى بحيث عندما ينثني المكعب ، فإنه ينثني إلى الداخل. هذا ضروري لأنه بخلاف ذلك سيجعل من الصعب طيها لأن الشريط صلب جدًا.

تأكد أيضًا من توجيه الشريط بحيث تكون نهاية الإدخال بالقرب من اللوحة حيث سيتم تركيب ملعب الدائرة. ستحتاج إلى لحام ثلاثة أسلاك حتى نهاية الشريط هنا.

الخطوة 7: الطاقة

لقد استخدمت 3 بطاريات AAA للحصول على 4.5 فولت ، وهو أكثر من كافٍ لتشغيل ملعب الدائرة (والذي سينظم ذلك إلى 3.3 فولت لوحدة BLE) ويكفي فقط لشريط LED (مثالي ، 5 فولت ، لذلك قد لا يفعلون ذلك أن تكون مشرقة تمامًا كما يمكن أن تكون ، لكنها جيدة بما يكفي).

باستخدام المزيد من البطاقات باللون الأخضر (للمتعة فقط) ، قمت بإنشاء صندوق بسيط حول حاملي البطاريات. لقد استخدمت حامل 2 x AAA وحامل AAA واحد آخر لأن هذا هو ما كان لدي في متناول اليد. سيصنع صندوق حامل البطارية تثبيتًا آمنًا للبطاريات ويضيف أيضًا بعض القوة إلى المكعب النهائي.

الخطوة 8: الدوائر

للتحكم في المكعب ، استخدمت ملعب حلبة Adafruit. هذه أغلى من Arduino Nano أو Pro Mini ، ومع ذلك فهي تحتوي على الكثير من الأشياء الجيدة مثل مقياس التسارع ومكبر الصوت والميكروفون وزرين. كما أن لديها 10 NeoPixels على متنها. في الأصل كنت قد خططت لاستخدام الأكريليك لإنشاء أنابيب ضوئية من شأنها أن تنحني داخل المكعب لإعادة توجيه الضوء إلى الجوانب الستة. أصبح هذا الأمر معقدًا للغاية وفي الاختبارات بدا أن الضوء لن ينتهي به الأمر ساطعًا بدرجة كافية ، لذلك ذهبت مع شريط NeoPixel. سيتم استخدام وحدات البكسل المدمجة لمؤشرات أخرى.

تريد وحدة HM-10 مستويات 3.3 فولت للتواصل التسلسلي ، وبما أن Circuit Playground تعمل أيضًا عند 3.3 فولت ، فلا توجد مشكلة في توصيلها مباشرة. إذا أردنا استخدام نوع آخر من Arduino مثل Nano أو Pro Mini الذي يعمل بجهد 5 فولت ، فإننا نرغب في تقليل هذا الجهد على مدخل RX على HM-10 باستخدام مقاومين (مقسم جهد).

نظرًا لأننا نستخدم وحدة بلوتوث للتواصل بين المكعبات ، فقد تركنا مع ستة خطوط إدخال / إخراج فقط ، واحدة لكل مستشعر سعوي لجوانب المكعب. هذا لا يترك أي I / O لـ NeoPixels الخارجية. نظرًا للتوقيت الصارم اللازم لبرمجة NeoPixels ، يمكننا التخلص من استخدام دبوس واحد لكل من وحدات البكسل والمستشعر. نتحقق من المستشعر بشكل دوري ثم عند الحاجة ، استخدم الدبوس لبرمجة وحدات البكسل. لا تلاحظ وحدات البكسل المستشعر حقًا ، وبالطبع لا يهتم المستشعر بنبضات البرمجة. من الناحية النظرية ، يضيف المستشعر سعة إلى الخط مما قد يؤثر على وحدات البكسل ، ولكن لا يبدو أنها كافية لإحداث مشكلة.

ما يحدث ، مع ذلك ، هو مشكلة الترميز. نظرًا لأن المستشعر السعوي هو إدخال ، فإن الكود يضبط الدبوس على وضع الإدخال. عندما تحاول بعد ذلك التحكم في NeoPixels ، فإنها لا تعمل. ما عليك سوى إعادة تعيين الدبوس يدويًا إلى وضع الإخراج لإصلاح المشكلة.

يُظهر مخطط Fritzing وحدة بلوتوث HC-05 لكننا نستخدم بالفعل وحدة HM-10 BLE ، والتي لها نفس pinout. يعرض أيضًا 4 بطاريات AAA لكننا نحتاج فقط 3. أخيرًا ، أجهزة الاستشعار السعوية ليست مسبقة الصنع ولكنها مصنوعة من شريط رقائق … يعمل المخطط بشكل أساسي على إظهار كيفية ربطها جميعًا. يتم تجميع الأسلاك لإظهار كيفية استخدام كبل الشريط.

الخطوة 9: وحدة BLE

نحتاج إلى تكوين الوحدة اللاسلكية BLE. أسهل طريقة للقيام بذلك هي باستخدام مبرمج FTDI بسيط ، والذي يستخدم أيضًا بشكل شائع لبرمجة Arduino التي لا تحتوي على USB مدمج (مثل Pro Mini ، على سبيل المثال). يمكنك الحصول عليها مقابل بضعة دولارات فقط. ستحتاج إلى توصيل اتصالات Gnd و Vcc بوحدة BLE ، واتصالات RX و TX ولكن يتم تبديلها. لذا فإن RX الموجود على إحدى اللوحين ينتقل إلى TX على اللوحة الأخرى. هذا منطقي لأن لوحة واحدة تنتقل إلى اللوحة الأخرى للاستلام.

عندما تقوم بتوصيل USB الخاص بـ FTDI بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، يجب أن تكون قادرًا على الاتصال به من خلال الشاشة التسلسلية في Arduino IDE (أستخدم الإصدار عبر الإنترنت على https://create.arduino.cc/editor). ستحتاج إلى ضبط الباود على 9600 إذا لم يكن كذلك بالفعل.

للتأكد من عملها ، اكتب:

AT + الاسم؟

واضغط على زر الإرسال. يجب أن تحصل على رد بالاسم الحالي للجهاز (+ NAME = أيا كان). تم تسمية Mine في البداية باسم BT-05 وهي وحدة مختلفة (AT-09 *) عن HM-10 القياسي ، ولكن في الصورة يمكنك أن ترى أنني قمت بالفعل بإعادة تسميتها BLT (الاسم يقتصر على 12 حرفًا.. لذلك "Blinky Light Thing" لم يكن يعمل). لإعادة تسميته ، اكتب:

AT + الاسم = BLT

ثم اضطررت إلى إعادة تعيينه حتى يظهر الاسم:

AT + إعادة تعيين

نظرًا لأننا نصنع مكعبات متعددة تحتاج إلى التحدث مع بعضها البعض ، يجب أن يكون أحد المكعبات هو "الرئيسي" (أو "المركزي" في مواصفات BLE) والتحكم / التحدث إلى المكعبات الأخرى ("العبيد" أو "الأجهزة الطرفية"). للقيام بذلك ، بالنسبة للسيد ، نحتاج إلى إرسال هذه الأوامر (الوحدات الافتراضية للوحدات التابعة / الطرفية).

في + IMM0

AT + الدور 1

هذا يخبر الوحدة بالاتصال التلقائي (الأمر الأول) ثم أن تكون جهازًا "مركزيًا" (الأمر الثاني).

* ملاحظة

كانت الوحدة (الوحدات) الخاصة بي عبارة عن وحدات AT-09 (لوحة "الاختراق" الأكبر) مع HM-10 (اللوحة الأصغر) ملتصقة بها. الرقاقة الفعلية التي تقوم بكل العمل هي Texas Instruments CC2541. هناك الكثير من الاختلافات في هذه الوحدات ، لذا كن حذرًا فيما تطلبه. تريد العثور على وحدات أصلية من Jinan Huamao.

كان المنجم يحتوي أيضًا على برنامج ثابت لم أتمكن من تحديده ، وبالتالي لم يستجيب لجميع أوامر AT المثيرة للاهتمام تقريبًا. اضطررت إلى إعادة تحميله إلى البرنامج الثابت من Jinan Huamao (https://www.jnhuamao.cn/download_rom_en.asp؟id=). إذا انتهى بك الأمر بواحدة من هؤلاء ، فإليك عملية "إصلاحها" ، (https://forum.arduino.cc/index.php؟topic=393655.0)

الخطوة 10: الأسلاك النهائية

بالنسبة للأسلاك النهائية ، استخدمت كبل شريط معاد تدويره من موصل محرك أقراص مرن قديم. سيعمل أي سلك رفيع هنا ، لكن كبل الشريط سهّل الحفاظ على نظافة الأشياء وتنظيمها. كابل الشريط مرن بدرجة كافية للانحناء والإبزيم عند الحاجة.

لقد استخدمت نقاطًا من الغراء الساخن لتثبيت الأشياء أو في بعض الأماكن فقط المزيد من شريط رقائق الألومنيوم. يقام ملعب الدائرة في مكانه مع قطعة أخرى مطوية من مخزون البطاقات.

الخطوة 11: الاختبار

قبل الانتهاء من أي شيء ، اختبر الأشياء دائمًا لترى كيف تعمل (إذا كانت تعمل!).

حتى قبل تجميع أي شيء على الإطلاق ، كنت أرغب في اختبار المستشعرات وأيضًا سلسلة LED. نظرًا لأنه يجب مشاركة دبوس واحد بين سلسلة LED وجهاز استشعار واحد ، كان هذا هو أول شيء اختبرته. هذا هو المكان الذي اكتشفت فيه أنه لا يعمل ، ولكن السبب كان فقط أنه يجب إعادة الدبوس المشترك إلى دبوس الإخراج بعد استخدام المستشعر.

كان أول جهاز استشعار اختبرته مجرد مربع بسيط من الرقائق المعدنية. نجح هذا ، لكن ليس حساسًا حقًا. تم تكوين Circuit Playground للسماح باللمس بالسعة مباشرة إلى منصاتها (عن طريق مقاومة أصغر). لسوء الحظ ، للحصول على مزيد من الحساسية ، تحتاج إلى مقاومة أكبر ، لكن لا يمكننا تغيير ما هو موجود بالفعل على السبورة. اختباري الثاني ، استخدمت مستشعرًا دائريًا في منتصف مربع الرقائق بحوالي 2 مم من الرقاقة المزالة ، مع تأريض بقية الرقاقة. هذا صنع لجهاز استشعار أكثر حساسية والذي كان يعمل حتى خلف ألواح الأكريليك.

لسوء الحظ ، بعد تجميع كل شيء ولكن لا يزال في شكل "مسطح" ، اختبرت المستشعرات مرة أخرى ولم تعمل بشكل جيد ، مما يتطلب لمسة مباشرة للرقائق. أعتقد أن هذا ناتج عن السعة الطفيلية في كابل الشريط ، وهو أمر لم أفكر فيه.

الخطوة 12: إعادة تصميم المستشعر

أول شيء جربته هو التخفيف من تأثيرات السعة الطفيلية. أدركت باستخدام كابل الشريط أن جميع أسلاك المستشعر كانت بجوار بعضها البعض ، مما أدى إلى زيادة السعة. نتج عن ذلك عمل أبعد جهازي استشعار معًا ، IE يمكنني الضغط على أي منهما والحصول على نفس القراءة على أي من دبوس الإدخال. في الماضي ، كان بإمكاني استخدام المزيد من الأسلاك في كابل الشريط ، مع وجود سلك أرضي بين كل سلك مستشعر. لم أكن أرغب في إعادة توصيل كل شيء في هذه المرحلة ، لذلك توصلت إلى حل ذكي.

بدلاً من سلك أرضي مخصص ، يمكنني تغيير جميع دبابيس المستشعر لتكون مخرجات بقيمة منطقية تبلغ 0 ، مما يعني أنها ستؤرض. ثم سيكون المستشعر الوحيد الذي أرغب في قراءته هو المدخل الوحيد. سوف يتكرر هذا لقراءة كل جهاز استشعار. لقد ساعد هذا كثيرًا مع القليل من البرمجة الإضافية!

بالإضافة إلى ذلك ، قمت بفصل الأسلاك من وحدة BLE بعيدًا عن أسلاك المستشعر حتى لا تتدخل.

ومع ذلك ، لن يكتشف المستشعر اللمس خلف شاشة الأكريليك. أخيرًا ، قررت أن استشعار السعة المدمج في Circuit Playground لن يعمل. تم تصميمه من أجل اللمس المباشر ، وبالتالي فهو يحتوي على مقاومة 1 ميغا أوم على كل مدخل. نظرًا لأنني لا أستطيع تغيير هذا ، ولم يكن هناك المزيد من المسامير المتاحة ، فقد اضطررت إلى اكتشاف السعة بدبوس واحد فقط ومقاوم خارجي.

أضفت مقاومًا بسعة 10 ميغا أوم لكل إدخال ، ومتصلًا بدبوس 3.3 فولت ، وتحولت إلى مكتبة مستشعرات سعوية تعمل على دبوس واحد. السبب في أن هذا يجعل المستشعر أكثر حساسية هو أن المقاوم الأعلى يتسبب في شحنه ببطء ، مما يسمح بقياس أكثر دقة.

الخطوة 13: الكود

الكود هو ما يجعل كل هذا يعمل ، بالطبع. لدي العديد من الألعاب في الاعتبار لهذا المكعب وكذلك للمكعبات المتعددة. حاليًا لديّ فقط لعبة تشبه سيمون. يمكنك العثور على الكود هنا:

الخطوة 14: الطية النهائية

الآن بعد أن أصبح لدينا كل شيء مرتبطًا ، واختبرنا ، يمكننا عمل الطيات النهائية التي تحول هذا الإنشاء ثنائي الأبعاد إلى مكعب ثلاثي الأبعاد. بدءًا من البعد الطويل للتجميع ، قم بطي الطيات الداخلية الثلاثة ثم ضع اللسان في الفتحة ، لتشكيل الجسم الرئيسي للمكعب. صمغ هذا باستخدام Tacky Glue. بعد ذلك ، قم بطي اللوحة العلوية (التي تحتوي على Circuit Playground) على المكعب ، مع وضع علامات التبويب في الفتحات. يجب عليك لصق هذا في مكانه لأنك ربما تحتاج إلى فتحه لأغراض إعادة البرمجة.

لا ينبغي لصق الجانب الأخير ، الذي يعمل كغطاء للبطاريات ، ولكنه يحتاج إلى بعض الشريط أو شيء ما لتثبيته في مكانه. في التصميم اللاحق ، يمكن أن تحتوي على علامة تبويب قفل تدخل في علامة التبويب الرئيسية لتثبيتها في مكانها ، مثل استخدام الكثير من حزم المنتجات.

الآن يجب أن يكون لديك شيء ضوء بلينكي يعمل بكامل طاقته!

الخطوة 15: المستقبل

كان هذا هو النموذج الأولي لـ Blinky Light Thing. الهدف هو صنع عدة مكعبات أخرى. ستكون المكعبات قادرة على التواصل مع بعضها البعض وتمكين الألعاب التي يتم لعبها بمكعبات متعددة و / أو عدة لاعبين. يجب أن يكون التصميم النهائي عبارة عن مكعب أكريليك جميل مقطوع بالليزر ، أو ربما جسم مطبوع ثلاثي الأبعاد بألواح أكريليك. أود أن أجعل هذا كمجموعة وأن يكون بسيطًا بما يكفي لبناء طفل. يمكن بناء دوائر أجهزة الاستشعار في LED على ثنائي الفينيل متعدد الكلور مرن لجعلها أبسط بكثير في البناء.

أو من يدري ، ربما يمكن تصنيعها كلعبة؟ أحتاج إلى اختباره مع الناس لمعرفة رأيهم. كنموذج أولي ، لدي العديد من الأطفال والكبار الذين يرغبون في اللعب به ويسألون ما هو..