جدول المحتويات:
2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-13 06:56
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!