لنصنع كرة بلورية سحرية مع تعاويذ سحرية! ~ اردوينو ~: 9 خطوات

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

في هذا ، سنصنع كرة سحرية تستخدم مستشعر الحركة وماسح RFID للتحكم في الرسوم المتحركة لأضواء LED بالداخل.

الخطوة 1: المواد التي تحتاجها

لهذا المشروع ، ستحتاج إلى الأدوات والمواد التالية:

• اردوينو أونو
• مستشعر MPU-6050 مزود بمقياس تسارع وجيروسكوب ومستشعر درجة الحرارة.
• قارئ RC522 RFID
• بعض العلامات المتوافقة (استخدمت NTAG215s)
• 36 مصباح LED أبيض
• 36 ليد أحمر
• 36 الصمام الأزرق
• 8 ترانزستورات NPN ، استخدمت IRF520
• كرة بلاستيكية شفافة ، قطرها 16 سم
• لوح صغير
• حزمة بطارية 9 فولت (6xAA)
• كابلات Lotsa

أدوات:

• طابعة 3D
• لحام حديد

الخطوة 2: القشرة

أول شيء سنفعله هو تحضير الغلاف الخارجي للكرة ، وللقيام بذلك ، ما عليك سوى صنفرة الجزء الداخلي من الكرة البلاستيكية.

ستكون قادرًا على رؤية الضربات التي تصنعها بالرمل ، لذا خذ وقتك والدوائر الصغيرة للحصول على نمط متساوٍ.

الخطوة 3: الهيكل العظمي الداعم

الشيء التالي الذي سنقوم ببنائه هو هيكل الدعم.

سيثبت هذا الهيكل العظمي كل مصابيح LED في مكانها وتحتوي على باقي الأجهزة الإلكترونية. يبلغ قطرها الخارجي 13 سم ، بحيث يكون هناك مسافة حوالي 1 ، 5 سم بين المصباح والغطاء ، والتي سنملأها بمواد منتشرة. يجب أن يتلاءم قارئ RFID أيضًا مع الهيكل العظمي في النهاية ، ولهذا صنعت نموذجًا ثلاثي الأبعاد يتكون من 6 أضلاع ، مع كل ضلع به مقاطع صغيرة على الجانب حيث يتلاءم مؤشر LED ، كما ترون ، كل ضلع يحتوي على 18 مقاطع ، 6 لكل لون.

نظرًا لأن جميع الأضلاع متطابقة ، يمكنك طباعة ضلع واحد 6 مرات. يمكنك بالفعل الاستمرار في الخطوة التالية بمجرد طباعة ضلع ، لتوفير الوقت أثناء طباعة الباقي.

الخطوة 4: توصيل أسلاك LED

الآن ، سنقوم بتوصيل الضلع الفردي.

يحتوي كل ضلع على 6 مصابيح LED بيضاء في الصف الأوسط ، و 6 مصابيح LED حمراء في أحد الصفوف الخارجية ، و 6 مصابيح LED زرقاء في الصف الخارجي الآخر.

قم بلصق مؤشر LED الخاص بك في المشابك المناسبة ، وتأكد من محاذاة قطبية LED بحيث يكون لكل ضلع نهاية موجبة وسالبة ، مع كل تلك التي تصطف أيضًا.

أولاً ، قم بتلحيم كل ثلاثة أجزاء علوية وأكل ثلاثة مصابيح LED سفلية لكل صف معًا بحيث يتم توصيلها في سلسلة ، وبعد ذلك ، قم بتوصيل كلا الطرفين الموجبين للصف بسلك ، وكلا الطرفين السالبين ، بحيث يتم توصيل كلا الجزأين بالتوازي.

كرر لجميع الأضلاع الستة.

الخطوة 5: توصيل الأضلاع

عندما تنتهي من توصيل كل ضلع على حدة ، فقد حان الوقت لتوصيل الأضلاع بحزمة البطارية

يمكنك توصيل الأطراف الموجبة لجميع صفوف LED باللونين الأزرق والأبيض مباشرةً بكابل 9 فولت الخاص بحزمة البطارية.

كان لضوء LED الأحمر الخاص بي جهدًا أقل قليلاً من مصباح LED الآخر ، مما يعني أنه كان عليّ أولاً توصيل جميع الأطراف الموجبة لصفوفهم ، ثم توصيل ذلك بـ 9 فولت بمقاوم. إذا كان كل مؤشر LED الخاص بك يحتوي على نفس الجهد ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة.

الخطوة 6: توصيل سلك LED بأردوينو

الآن ، تلعب الترانزستورات دورها.

اصطحب اللوح الصغير الخاص بك وقم بتوصيل جميع المسامير الأرضية بأرضية Arduino ، ثم قم بتوصيل المسامير الرقمية في اردوينو بالدبابيس الوسطى للترانزستورات. لقد استخدمت الدبوس 1 إلى 6 لمصباح LED الأبيض ، والدبوس 7 و 8 للأحمر والأزرق. الآن يمكنك توصيل كل طرف سلبي لصفوف LED البيضاء بالترانزستور الخاص بها ، تأكد من عدم العبث بالترتيب. ثم قم بتوصيل الخيوط السالبة الزرقاء والحمراء بالترانزستور الخاص بها.

الخطوة 7: توصيل المستشعرات

الآن سنقوم بتوصيل المستشعرات.

يتصل مستشعر الحركة بسهولة ، ما عليك سوى توصيل VCC بمسمار 5V ، و Gound to Ground ، و SCL و SCA بمسامير SCL و SCA على لوحتك

يحتاج قارئ RFID إلى مزيد من الأسلاك: (يسار RFID ، يمين Arduino)

• SDA -> 10
• SCK -> 13
• موسي-> 11
• MISO-> 12
• IRQ غير مستخدم
• GND -> GND
• RST -> 9
• 3.3 فولت -> 3.3 فولت

تأكد من أن أسلاك قارئ RFID طويلة بما يكفي بحيث يمكن أن تكون خارج الهيكل العظمي

الخطوة 8: وقت البرمجة

الآن بعد أن ربطنا كل شيء ، حان وقت الكود!

لاستخدام قارئ RFID ، ستحتاج إلى هذه المكتبة: https://github.com/miguelbalboa/rfid ، ومكتبة SPI المدمجة.

لاستخدام مستشعر الحركة ، ستحتاج إلى استخدام مكتبة Wire المضمنة ، نظرًا لأنها جهاز IC2.

بينما لن ألصق الكود الخاص بي بالكامل هنا ، سأتحدث عن أجزاء منه:

لتعيين رسم متحرك فريد لعلامة nfc محددة ، لدي معرّفات كل علامة محفوظة في متغير ، بحيث عندما يقرأ قارئ RFID علامة ، فإنه يقارن معرفها بالمعرّف المحفوظ ، ومن خلال استدعاءات if-statement لـ وظيفة الرسوم المتحركة المعينة.

يقرأ مستشعر الحركة ببساطة قيمة أي محور تم اختياره ، إذا كانت قيمة القراءة موجبة ، يتم تشغيل الأضواء الحمراء ، وإذا كانت سلبية ، يتم تشغيل الأضواء الزرقاء.

الخطوة 9: إغلاق الغطاء والازدهار النهائي

نحن على وشك الانتهاء!

لإنهاء المشروع ، قم ببساطة بطي كيس بلاستيكي في كل نصف كرة كمواد انتشار ، ضع الكرة الداخلية برفق في نصف واحد ، وأغلق النصف الآخر فوقه. ثم انتهيت!

لديك الآن خيار حزم علامات NFC الخاصة بك كما تريد ، يمكنك لصقها في صفحات كتاب قديم وترك الصفحات تعمل مثل التعويذات التي تقرأها الكرة ، أو كما فعلت ، قم بطباعة بعض أوراق الرق المزيفة ، اكتب أو ارسم عليها ، والصق ملصقات NFC على الجانب الخلفي. تداع ، لديك كل التعاويذ الخاصة بك!

وبذلك نكون قد انتهينا من مشروعنا!