آلة تخويف الهالوين باستخدام PIR ، وقرع مطبوع ثلاثي الأبعاد ومزحة صوت متوافقة مع Troll Arduino / لوحة نكتة عملية: 5 خطوات

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

لوحة ترول التي أنشأها باتريك توماس ميتشل من شركة EngineeringShock Electronics ، وتم تمويلها بالكامل في Kickstarter منذ وقت ليس ببعيد.

لقد حصلت على جائزتي قبل بضعة أسابيع للمساعدة في كتابة بعض أمثلة الاستخدام وبناء مكتبة Arduino في محاولة لجعل البرمجة أسهل قليلاً.

إذن ما هي "The Troll" - إنها لوحة مزحة صوتية متوافقة مع Arduino (UNO) ، ولديها شريحة ATMega 328P مدمجة ، وزر تحديد (قابل للبرمجة بواسطة المستخدم) ، ومفتاح DIP (4 مفاتيح ، وقابل للبرمجة من قبل المستخدم) ، و LDR (المقاوم للصور متصل بـ A0). يحتوي على مقبس صوت ، يمكنك استخدام أحدهما لتمرير الصوت - والحصول على أصوات من The Troll يتم حقنها فوق الصوت الآخر. يحتوي أيضًا على رأس مكبر صوت لتوصيل مكبر صوت على اللوحة ، ومضخم صوت صغير على اللوحة. يوصى باستخدام مكبر صوت خارجي بمضخم صوت جيد.

يوجد أيضًا دبوس تشغيل "خارجي" (رقم التعريف الشخصي الرقمي 9) ، يمكن توصيل المستشعرات "لتشغيل" الصوت. (يمكن استخدام مستشعر PIR ، مستشعر الصوت ، مفتاح الحد ، مستشعر الاهتزاز ، أي مستشعر رقمي به مخرج واحد.)

لدينا أيضًا إمكانية الوصول إلى جميع المسامير التناظرية (A0 إلى A5) - يتم استخدام A0 بواسطة LDR ، وهذا يفتح إمكانية استخدام أجهزة I2C.

هناك ثلاث طرق لتشغيله - بطارية 9 فولت ، ومحول تيار متردد إلى تيار مستمر ، و USB ، وهناك دبوس توصيل يحتاج إلى ضبط إذا كنت تستخدم بطارية أو مقبس محول التيار المتردد.

توجد شريحة AP23582 تحتوي على عينات صوتية.

تحتوي الرقاقة على 57 صوتًا.

رابط كيك ستارتر (الحملة انتهت ولكن المعلومات هنا جيدة).

صفحة مشروع EngineeringShock Electronics.

اللوازم

لبرمجة The Troll ، تحتاج إلى Arduino UNO بشريحة قابلة للإزالة - نعم ، نخرج الشريحة من The Troll ، ونضعها في Arduino UNO ونبرمجها. - يجب توخي الحذر عند القيام بذلك حتى لا تثني المسامير ، وتحقق دائمًا للتأكد من أن المفتاح الموجود على الشريحة يطابق المفتاح الموجود في المقبس. (نصف الدائرة في أحد طرفي الشريحة).

يأتون مع رسم تخطيطي من Patrick - لكن المتعة الحقيقية لهذا الجهاز ، هي برمجته ليفعل ما تريد. ليس من الصعب إزالة الرقائق ، وخذ وقتك ، وتوخي الحذر - ومع ذلك ، لن نتحمل المسؤولية إذا قمت بإتلاف الشريحة أو الأجهزة الخاصة بك. أفعل هذا على مسؤوليتك.

المعدات وملفات المحكمة الخاصة بلبنان:

في هذا المثال ، ستحتاج إلى طابعة ثلاثية الأبعاد (أو الوصول إلى طابعة يمكنك استخدامها لفترة من الوقت ، استغرقت طباعي أكثر من 12 ساعة). * اختياريًا ، يمكنك الانتظار حتى أقرب وقت إلى عيد الهالوين ، وشراء قرع بلاستيكي ، أو شبح أو أيا كان.

قد لا تزال ترغب في طباعة مربع ثلاثي الأبعاد للوحة Troll.

Box on Thingiverse (هذا هو تصميمي وأنا أرحب بالتحسينات).

اليقطين هالوين بواسطة 3DWP

لقد طبعت "HalloweenPumpkinCover" من هذا الريمكس ، وقررت عدم استخدام القرع أو إعادة ضبط هذا الريمكس ، لأنني لم أكن متأكدًا من حجم الفتحة لمستشعر PIR ، ولست متأكدًا من حجم حلقة neopixel تستخدم. - كان هذا جيدًا ، لأن "الغلاف" وضع مسطحًا فوق صندوقي.

الأدوات الأخرى المطلوبة:

قد تحتاج إلى مكواة لحام (اعتمادًا على حلقة neopixel التي تحصل عليها) ، ربما تحتاج (أو تريد) خطوة بت. لقد استخدمت مفكًا لولبيًا مع الشيء الذي أملكه ، ولكن قد ترغب في استخدام مثقاب صغير.

ستحتاج على الأرجح إلى غراء ساخن أو شريط لاصق خلفي.

الجهاز بسيط:

أنت بحاجة إلى لوحة "The Troll" - بصراحة لست متأكدًا مما إذا كانت ستكون معروضة للبيع خارج kickstarter - لذلك قد تحتاج إلى الاتصال بـ Patrick من موقعه على الويب.

مستشعر PIR صغير يشبه ذلك الموجود في الصورة أعلاه ، أو هنا. مجرد مثال - قم بعملك في المنزل قبل شراء أي شيء - ربما يمكنك العثور على هذه أرخص ، أو على Amazon ، أو Aliexpress إذا كنت تفضل تلك المواقع.

أخيرًا ، ستحتاج إلى حلقة neopixel (مع 12 بكسل على الأقل) وأود أن أوصي بمحاولة الحصول على واحدة بأسلاك ملحومة بها بالفعل.

يجب أن تعمل الحلقة ذات 16 بكسل أيضًا ، وستحتاج إلى تغيير الرمز قليلاً لزيادة عدد وحدات البكسل.

أعتقد أن أي شيء أكبر ستواجه صعوبة في جعله مناسبًا.

الخطوة 1: الطباعة ثلاثية الأبعاد ……

على Wanhao Duplicator I3 v1 ، استغرق هذا بعض الوقت للطباعة. لقد استخدمت النموذج بدون دعم. بدقة 1 و 35٪. مع خيوط PLA طبيعية. كانت الطباعة أكثر من 12 ساعة. لقد كانت واحدة من أطول المطبوعات التي قمت بها على الإطلاق ، وكنت أتمنى ألا يحدث أي خطأ. لم يحدث شيء خطأ ، وحصلت على اليقطين.

أثناء قيام اليقطين بالطباعة - قمت بطباعة الغلاف ، وصنعت بعض الأشياء الصغيرة الأخرى لمشروع مختلف باستخدام Wanhao Duplicator I3 plus - كانت طباعة الغلاف بدقة 0.1 و 35 ٪ ، باستخدام فتيل PLA رمادي ، وكانت أسرع في الطباعة.

لا شيء لنفعله فقط علينا الانتظار….

الخطوة الثانية: بينما ننتظر ….. (البرنامج)

أعلاه بعض الاختبارات بعد أن انتظرت انتهاء الطباعة. - يوجد فقط Arduino UNO مع حلقة Neopixel (12 مصباحًا) بالداخل. في هذه المرحلة ، لم أقم بعمل أي ثغرات لتقرير تنفيذ البرامج أو أي شيء آخر.

في كان أكثر من معرفة ما إذا كان 12 بكسل ستضيء اليقطين ، وما نوع "الرسوم المتحركة" الذي يمكنني الخروج منه. كان الرسم المستخدم مجرد مثال للرسم التخطيطي لـ Adafruit.

بدت الألوان البرتقالية والأرجوانية والأصفر جيدة جدًا بالنسبة لي. أحببت الأبيض أيضًا.

لذا في هذه المرحلة ، شرعت في العمل على عمل رسم تخطيطي يستخدم The Troll board و PIR.

كما قلت من قبل ، كنت أعمل على تقديم بعض الأمثلة وبناء مكتبة Arduino للوحة - لذلك قمت بتكييف أحد الأمثلة التي صنعتها. ورفعت بعض الأكواد من مثال Adafruit.

مكتبتي - ويمكن العثور على الرمز هنا. يمكن تثبيت المكتبة عبر مدير مكتبة Arduino.

يُطلق على مثال هذا المشروع اسم "TheTroll_SpookyArray_v2" ويمكن العثور عليه في مثال المجلد.

ستحتاج أيضًا إلى مكتبة Adafruit Neopixel التي يمكن تثبيتها عبر مدير المكتبة ، إذا لم يكن لديك.

لدي بعض مقاطع الفيديو حول استخدام مكتبة TheTroll ، ومثال على كيفية عمل المشغلات الخارجية مع مكتبتي.

فيديو المشغل الخارجي ، مقدمة إلى لوحة TheTroll (طويلة قليلاً) ، The Troll with the Little Buddy Talker (LBT هي لوحة كلام من صنع باتريك أيضًا والتي تستخدم نفس شريحة الصوت) - تنبيه أحمر! ، باستخدام مفاتيح DIP ، وأخيراً هذا المشروع - The Troll Arduino Audio Pranker Halloween Project (الفيديو)

كان أحد الأشياء الصعبة التي يجب القيام بها هو تشغيل الرسوم المتحركة LED أثناء تشغيل الصوت ، عن طريق ضبط المكتبة على عدم تأخير الصوت ، واستخدام نفس نوع الفكرة مثل مثال Blink دون تأخير ، تمكنت من (أكثر أو أقل) تشغيل الرسوم المتحركة أثناء استمرار تشغيل الصوت. - لا تزال المواعيد متوقفة قليلاً ، (أو في بعض الحالات متقطعة جدًا) ، لكني أعمل على ذلك.

تم إجراء ذلك على السطور 154 إلى 161 باستخدام مجموعة do while ، ومرة أخرى في السطور 170 و 183. والفرق بين مثال الوميض بدون تأخير وهذا هو أنني أستخدم بعض الوقت وأتطلع لمعرفة ما إذا كان الميلي - السابق ميليس لا يزال أقل من طول الصوت. حيث تتم مقارنة الومضة بدون تأخير لمعرفة ما إذا كان قد مر المزيد من الوقت ، باستخدام عبارة IF

أنا أستخدم مفتاح DIP 4 لتعيين ما يجب أن تكون عليه المقارنة إذا تم تعطل المشغل. في هذه الحالة ، يكون خرج مستشعر PIR مرتفعًا إذا تم تعثره ، ويظل مرتفعًا قليلاً ، ويصبح منخفضًا.

لذا ، يقول السطر 74-76 ، تحقق من مفتاح dip (اضبط المشغل على HIGH أو LOW) ، وتحقق من PIN9 (دبوس المشغل الخارجي) مقابل قيمة المشغل - إذا كان مرتفعًا - قم بتعيين علامة.

يقول السطر 79 إلى 111 - إذا تم تعيين العلم لاختيار لون شبه عشوائي ، والرسوم المتحركة (يمكن تغيير الألوان إذا لم تعجبك اختياراتي هنا.) يتم ذلك باستخدام حالة التبديل ، وهي سريعة طريقة عمل مجموعة من عبارات IF.

في المكتبة ، أوفر طريقة لقراءة مفتاح DIP ، الذي يُرجع رقمًا بين 0 و 15 ، كما أوفر طريقة لقراءة مفتاح DIP واحد فقط من مخططك الرئيسي ، مثال على ذلك موجود في السطر 124 - الإخراج بالنسبة لمفاتيح DIP ، تصبح منخفضة إذا كانت في وضع التشغيل ، وإلا فهي مرتفعة (في وضع إيقاف التشغيل). ويقول السطر 124 ، إذا كان SW4 (المفتاح 4) في وضع التشغيل ، فقم بعمل المشغل HIGH.

سوف تقوم الخطوط 130 - 137 بتشغيل الصوت من مكتبة الصوت. تتكون كل مكالمة من موقع ذاكرة الصوت على الشريحة ، ومدة التأخير لاستخدامها. هذه الوظيفة هي حاليًا وظيفة حظر ، مما يعني أن كل شيء آخر يتوقف أثناء تشغيل الصوت. للتغلب على هذا ، قمت بتعيين وقت الانتظار على الصفر ، ودع وظائف neopixel تتعامل مع التأخير.

السطر 57 عبارة عن مجموعة من الأصوات التي نريد استخدامها في اليقطين - لقد اخترت 13 صوتًا "عصبيًا" أو "هالويين". يمكن إضافة المزيد ، أو يمكن تغيير هذه الأصوات إلى شيء آخر. (تحتوي مكتبة الصوت على 58 صوتًا ، لذا فهذه مجرد عينة صغيرة منها). هذه أصوات عشوائية عند تشغيلها ، لذا إذا أضفت المزيد ، فستريد أن تتذكر تغيير السطر 133 الذي يختار الصوت العشوائي لتشغيله. يتكون كل "اسم" من مقطع الصوت من موقع ذاكرة الصوت على الشريحة وقيمة تأخير.

أعتقد أن هذا يتعلق بالبرنامج ، فهناك أمثلة أخرى مدرجة في مكتبة Arduino لـ The Troll board. لا تتردد في الاستكشاف والتغيير والمشاركة:-)

الخطوة 3: البناء…

بعد الانتهاء من الطابعة ، بدأت في الاختبار للتأكد من أن neopixels ستعمل وستكون ساطعة بدرجة كافية.

بعد ذلك ، أخذت أداة دوارة بمثقاب صغير ، وحفرت ثقبًا صغيرًا بين العينين كفتحة تجريبية لقمة الخطوة. لقد استخدمت للتو الجزء التدريجي مع برنامج تشغيل لولبي يدوي ، وتوقف بين الحين والآخر لمعرفة ما إذا كان مستشعر PIR مناسبًا أم لا. كنت أرغب في إحكامه ولم أستخدم أي نوع من الغراء أو أي شيء من هذا القبيل. لذلك بشكل أساسي يمكن دفعه للخارج إذا لزم الأمر.

في ذلك الوقت ، قمت أيضًا بوضع ثقب في الجانب الخلفي (باستخدام الأداة الدوارة ومثقاب المثقاب) ، حيث كنت أخطط لإخراج الأسلاك من - وقد فعلت ذلك في بعض العروض / الاختبار ، لكنني في النهاية ربما لم يكن ينبغي أن أقوم بعمل الفتحة - لأنني قررت طباعة الغلاف من اليقطين الآخر واستخدامه.

لذلك بالنسبة للغلاف ، فقد استخدمت أيضًا قطعة الخطوة ، وقمت بعمل ثقب أكبر لتشغيل السلك ، لكنني قمت بضبط الفتحة قليلاً لمحاولة إبعادهم عن طريق neopixels.

باستخدام بعض الشريط اللاصق الخلفي ، قمت بتسجيل حلقة neopixel لأسفل ، وباستخدام القليل من الغراء الفائق (قليل جدًا - فقط في حالة رغبت في العودة إلى الداخل لسبب ما) - لقد قمت بلصق الغطاء على الجزء السفلي من اليقطين.

الأسلاك الخاصة بي طويلة بما يكفي ، ولدى اليقطين الآن قاعدة للجلوس عليها ، ثم تجلس القاعدة على الصندوق الذي صممته - (إنها تجلس على الصندوق فقط ، ولا تمسك بأي شيء - لذا نعم ، يمكن لأي شخص أن يأتي ويقرع لقد إنتهى)

وهذا كل ما في الأمر … أود أن أقول إن هذا كان سريع البناء ، ولكن كان علي انتظار الطابعة ثلاثية الأبعاد - لذا كانت بطيئة جدًا حقًا …:-)

الخطوة 4: المزيد من الصور…

فقط لأنني التقطت الكثير من الصور…. هنا المزيد….

شكرًا على القراءة ، أتمنى أن تستمتع بهذا المشروع ، وأن تستفيد منه.

الخطوة 5: تم تقديم اقتراح لتلوين العيون والفم…

اقترح أحد مؤيدي The Troll board طلاء العينين والفم….

يبدو الأمر سهلاً بما فيه الكفاية ، لكن كلاهما نوع من الطبقات المخفية داخل الطباعة - لكن يمكن تنفيذهما … يستغرق بعض الوقت فقط.

لقد وجدت قلم طلاء ، بلون أسود غير شفاف - يقول إنه دائم ولكنه لا يذكر نوع الطلاء الموجود فيه … اشتريت النقطة المتوسطة ، ولكن ربما كان يجب أن أحصل على النقطة الدقيقة - لا تزال النتائج جيدة.

وها هي بعض الصور…..