Mastermind Star Wars مع Arduino MEGA: 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

هذه أوقات معاكسة للتمرد. على الرغم من تدمير نجمة الموت ، إلا أن القوات الإمبراطورية تستخدم معدات مجانية و Arduino كسلاح سري.

هذه هي ميزة التقنيات المجانية ، يمكن لأي شخص (سواء أكان جيداً أم سيئاً) استخدامها.

في قاعدة مخفية تقع على كوكب أنوات ، يقومون ببناء طابعة ثلاثية الأبعاد قادرة على تكرار المدمرة الإمبراطورية.

الحل الوحيد لهزيمة الإمبراطورية هو أن مجموعة من المتمردين بقيادة لوك سكيكوارتيليس وأوبي وان بانزي ، تهزم القوات الإمبراطورية وتحصل على المفتاح الذي يتيح الوصول إلى خطط تدمير السلاح السري.

يتكون هذا المفتاح من 4 ألوان ولديك 10 محاولات لفك تشفيره. هناك أربع قواعد فقط:

1. يمكن تكرار الألوان
2. يشير الضوء الأبيض إلى أنك وصلت إلى اللون والموضع المناسبين
3. يشير الضوء البنفسجي إلى أنك وصلت إلى اللون ولكن ليس الموضع
4. إذا لم يكن هناك ضوء ، فأنت لم تفكر في اللون أو الموضع.

يجب أن تسرع لأنه في الطرف الآخر ، سيحاول الشرير دارث بالمر الحصول على المفتاح أمامك. في هذه الحالة ، لن تتمكن من معرفة ماهيتها ولن تتمكن من الوصول إلى خطط السلاح السري. مهمتك ستفشل.

ليتل باداوان ، قد ترافقك القوة لفك تشفير المفتاح وبالتالي تكون قادرًا على إنقاذ المجرة.

الخطوة 1: المادة

تنقسم المواد اللازمة لصنع لعبة Mastermind Star Wars باستخدام Arduino إلى ثلاثة أجزاء.

• النجارة والقرطاسية لإنجاز السكن
• مكونات وكابلات واردوينو لجميع الالكترونيات
• أدوات

لنبدأ بالنجارة. المواد التالية مطلوبة:

• عدد 2 لوح MDF من 90x60
• 1 × ورقة خضروات

في الجزء الإلكتروني ، هناك حاجة إلى المواد التالية:

• 1 × شريط NeoPixel 5 أمتار
• 1 × اردوينو ميجا
• 1 × مكثف 100 درجة فهرنهايت
• 4 × مقاومة 470 Ω
• 5 × زر أسود
• 5 × زر أبيض
• 1 × قوة 5V-5A
• 1 × قوة 5V-2A

أخيرًا ، في جزء الأداة استخدمنا ما يلي:

• مسدس سيليكون ساخن
• ليزر CNC de MxN
• لحام كهربائي
• لحام القصدير

الخطوة الثانية: التصميم

من أهم أجزاء هذا المشروع تصميم المسكن. تتكون من 3 قطع مقطوعة بواسطة قاطع ليزر.

القاعدة مأخوذة من قطعة 90x60 في MDF. ضع في اعتبارك أبعاد المادة لأنك ستحتاج إلى قاطع ليزر كبير بما يكفي.

يمكنك العثور على ملف SVG في نهاية هذه الخطوة.

الغلاف العلوي هو الذي يحتوي على الرسومات الموضوعية لـ Star Wars بالإضافة إلى الثقوب لكل من الأزرار ووحدات البكسل.

لها نفس شكل القاعدة.

تم صنع الجدران الجانبية باستخدام تقنية القطع بالليزر تسمى الشق. هذا يسمح للمادة أن تكون مرنة. لوضع الجدران ، تم تصميم بعض القطع لتكون بمثابة دليل.

أخيرًا ، تحتوي كل مصفوفة NeoPixel على شبكة يتم فيها تثبيت NeoPixel على جانب واحد ، ومن ناحية أخرى يتم تثبيت ورقة نباتية لنشر ضوء NeoPixel. هنا لديك جميع ملفات SVG بحيث يمكنك قصها وتصنيعها بنفسك.

الخطوة 3: التجميع الإلكتروني

كانت المرحلة الأولى من تجميع الإلكترونيات هي قطع شريط بطول 5 أمتار من NeoPixel في 8 شرائط 10 بكسل و 4 بكسلات منفصلة لكل مشغل ، بإجمالي 84 بكسل لكل لاعب. من ناحية ، يتم تجميع 10 شرائط واحدة متبوعة بأخرى ، مما يترك كبلًا كافيًا لوضع كل شريط موازٍ لبضعة ملليمترات. ستعمل مصفوفة البكسل هذه على إظهار كل مسرحية والنتيجة. تظهر 4 بكسلات الألوان الأربعة للمفتاح وتظهر البكسلات الأربعة الأخرى النتيجة. أذكرك أنه نتيجة لذلك يتعين علينا:

• إذا كان البيكسل أبيض ، فقد كان موضعه ولونه ناجحًا.
• إذا كان البكسل بنفسجي ، يكون اللون صحيحًا ولكن ليس الموضع.
• إذا تم إيقاف تشغيل البكسل ، فلن يكون اللون ولا الموضع صحيحين.

أحد الأخطاء التي ارتكبناها هو توصيلات الطاقة و GND. كان من الممكن أن يكون الأمر أبسط لكننا أدركنا لاحقًا. يجب أن يتبع كبل البيانات أمرًا ما نظرًا لأن ترقيم وحدات البكسل ينتقل من أسفل إلى أعلى.

من ناحية أخرى ، لدينا 4 وحدات بكسل منفصلة يجب توصيلها فيما بينها. ستظهر لنا هذه البكسلات اللون الذي نختاره باستخدام الأزرار.

متصل على التوالي بكل شريط مقاوم 470Ω لحماية البيانات. يتم توصيل كبل البيانات لكل شريط من وحدات البكسل بدبوس رقمي. المسامير المحددة في Arduino MEGA هي 6 و 7 و 8 و 9.

على سبيل المثال ، 6 و 7 للاعب 1 و 8 و 9 للاعب 2.

الأزرار التي استخدمناها هي الأزرار النموذجية لآلات الآركيد. اعتقدنا أنها ستبدو جيدة وهذا ما كان عليه الأمر.

يمكن استخدام الأزرار الانضغاطية الأخرى ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه إذا كانت أصغر أو أكبر ، فيجب تعديل ملف DXF قبل القطع باستخدام CNC الليزري.

لتمييز اللاعبين ، تكون بعض الأزرار بيضاء والبعض الآخر أسود.

كل لاعب لديه 4 أزرار لأعلى وزر واحد لأسفل. تعمل الأزرار الأربعة العلوية على تحديد لون كل موضع للمفتاح.

يتم استخدام الزر السفلي للتحقق ، أي أنه يرسل المفتاح للظهور في مصفوفة البكسل مع التحقق ذي الصلة من نجاح اللون والموضع.

قبل تجميع كل شيء قمنا بلحام جميع الكابلات. لذلك سوف تحتاج إلى الكثير من الكابلات. سوف يعتمد على حجم اللعبة. في حالتنا كانت كبيرة جدًا.

على سبيل المثال ، يمكنك استخدام كابل إيثرنت لفتحه وأخذ الكابلات الداخلية. إنه حل جيد. حاول أن تجعلهم منظمين قدر الإمكان لأنه بعد ذلك سيكون من الضروري إجراء الاتصالات مع Arduino MEGA كما ترون في الرسم التخطيطي الكهربائي.

بمجرد أن تصبح جميعًا جنديًا قبل تركيبه ، عليك تجربته. تم اختباره لأنه عند تثبيته في الغلاف ، سيتم تعليقه بالسيليكون الساخن وإذا فشل فسيكون معقدًا ثم خلعه. لوضع مصفوفات البكسل ، تم تصميم شبكة بنفس أبعاد شبكة الغطاء حيث تكون البكسلات عالقة على جانب واحد وعلى الجانب الآخر ورقة نباتية.

تنشر هذه الورقة ضوء كل بكسل مما يعطي تأثيرًا أكثر جمالًا. بعد ذلك ، يلتصق هذا الهيكل بالجزء العلوي بالداخل. إنه أمر معقد بعض الشيء ولكن مع الحرص ، يتم تحقيق نتيجة جيدة.

كانت التغذية معقدة إلى حد ما. من حيث المبدأ وبالنظر إلى المخطط ، كنا سنستخدم شاحنًا واحدًا فقط. ومع ذلك ، بعد الاختبارات الأولى واستهلاك NeoPixel ، رأينا أن الأمر سيستغرق شاحنين.

يمكن أن يستهلك كل بكسل 60 مللي أمبير بحد أقصى. إذا ضربنا في 168 بكسل ، فستحصل على استهلاك يبلغ حوالي 10 أ.

على الرغم من أن هذا سيكون في أسوأ الحالات. لقد أخذنا بالفعل في الاعتبار في البرمجة عدم تعظيم كثافة NeoPixel.

نحن لا نصل حتى إلى 50 ٪ ، مع شاحن 5V و 5A أكثر من كافٍ.

من ناحية أخرى ، يحتوي Arduino MEGA على شاحن منفصل يمكن توصيله من خلال موصل المقبس أو من خلال منفذ USB. يتمثل أحد التحسينات المحتملة في وجود شاحن واحد للنظام بأكمله.

الخطوة 4: برمجة الألعاب

تمت البرمجة باستخدام مكتبتين: OneButton و Adafruit_NeoPixel.

تسمح مكتبة OneButton بالتحكم في الأزرار بطريقة بسيطة مع الانقطاعات.

سمحت لنا مكتبة Adafruit_NeoPixel بالتحكم في شريط NeoPixel بطريقة بسيطة للغاية.

تعتمد البرمجة على حالات مختلفة يمكن أن يكون فيها البرنامج:

بدء اللعبة. الدولة = 0

في هذه الحالة ، تبدأ اللعبة وهناك سلسلة من الأضواء في كلا اللاعبين تشير إلى أن اللعبة ستبدأ. خلال هذه الحالة ، لا تستجيب الأزرار الانضغاطية.

الحالة الأولية. الدولة = 1

في الحالة الأولية ، انتظر حتى يقوم أحد اللاعبين بالنقر نقرًا مزدوجًا على زر التأكيد (الزر الخامس). سيسمح هذا الإجراء ببدء اللعبة.

التحضير للعبة. الدولة = 2

في حالة إعداد اللعبة ، تتم إعادة تعيين جميع المتغيرات ويتم تشغيل الاختيار العشوائي للألوان للمفتاح.

حالة اللعب = 3

في الحالة الثالثة تبدأ اللعبة. يختار كل لاعب مفتاحًا بالأزرار ويتحقق من صحته بالنقر فوق زر التأكيد. يمكن أن تنتهي هذه الحالة بطريقتين: عندما يكتشف اللاعب المفتاح أو عندما يستهلك اللاعبان المحاولات العشر التي لديهم.

دولة فائزة واحدة = 4

إذا ربح اللاعب الشيك الأخضر فسيظهر على لوحته والمجموعة الفائزة وصليب أحمر على الخاسر.

لعبة تعادل. الدولة = 5

في حالة التعادل ، لا يظهر أي شيء على أي لوحة والمجموعة الفائزة على لوحتي اللاعبين.

سواء كان هناك فائز أو تعادل في اللعبة ، فإن الحالة التالية ستكون الحالة الأولى التي تنتظر نقرة مزدوجة.

يمكنك أن تجد كل الكود أدناه. الشيء الوحيد الموجود باللغة الإسبانية:)

الخطوة 5: الاختبار والتحسينات

يتم اختبار اللعبة من خلال اللعب. في الفيديو أعلاه يمكنك مشاهدة لعبة كاملة.

من هنا يمكننا التفكير في العديد من التحسينات التي يمكن إضافتها إلى Mastermind Star Wars مع Arduino.

بعد ذلك أقوم بإدراجهم.

• أن تكون قادرًا على اللعب بالتناوب بمجموع 10 محاولات للاعبين. عندما يحاول اللاعب مفتاحًا ، سيرى اللاعب الآخر المسرحية.
• وضع لعبة فردي بحيث يمكن لشخص واحد فقط اللعب.
• وضع كل مع مفتاحه.
• قم بتضمين شاشة OLED.
• استخدم شاحنًا واحدًا لكل شيء.
• قم بالاتصال بـ NodeMCU ESP8266

أنا متأكد من أن الكثير من الناس سيأتون بالعديد من التحسينات. أنا في انتظار التعليقات أدناه.

ولتكن القوة معك.