Electronic Magic 8 Ball and Eyeball: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Chtěl jsem vytvořit digitální verzi Magic 8 Ball…

Tělo je 3D vytištěno a displej byl změněn z mnohostěnu v modrém barvivu na malý OLED ovládaný generátorem náhodných čísel naprogramovaným do Arduino NANO.

Pak jsem pokračoval trochu tečnou a vytvořil další skořápku, tohle je ledově modré oko, které se dívá přímo do tvé duše …

UPOZORNĚNÍ: I když jsem nakonec použil rtuťové naklápěcí spínače pro své konečné sestavení. Pokud je toto určeno k použití jako hračka, měli byste se řídit původním plánem uvedeným zde. Rtuť má známou toxicitu. Druhé video jasně ukazuje, proč jsem to udělal!

Všechny mé rtuťové spínače byly získány ze starých domácích termostatů, které byly určeny na skládku, nyní jsou v bezpečných rukou…

UPDATE 12. dubna 2019 !!!: Zahrnul jsem mnohem jednodušší způsob napájení a spuštění tohoto projektu. Zahrnul jsem také odstraněný kód, který zobrazuje pouze rady. Vše je odhaleno v kroku 10.

Krok 1: 8 Ball

V Solidworks jsem vytvořil 100mm dutou kouli

Nechtěl jsem žádný spojovací šev podél rovníku koule, takže horní a spodní část byla poté vyříznuta tak, že v horní části zůstal otvor 50 mm a dole 56 mm.

Protože jsem nechtěl, aby se ukazovaly nějaké spojovací prvky, udělal jsem potom řez 57 mm hluboký 1 mm na vnější straně spodního otvoru a přidal dva tyče o průměru 4 mm, které vycházely kolmo do otvoru o délce asi 4 mm.

Zástrčka horního otvoru byla modelována obrácením počátečního výřezu pro horní otvor. K vnitřní křivce zátky byl přidán další 2mm kroužek, pak byla celá věc pevná.

Z vrcholu jsem nakreslil velké číslo 8 a tento obrys byl vystřižen z horního krytu. To zase bylo použito k vytvoření čísla 8.

Krok 2: Port pro přístup k oknu

Tato část obsahuje veškerou elektroniku a vnitřní fungování. Má být také přístupovým bodem pro výměnu baterií.

Nechtěl jsem na tom vidět žádné spojovací prvky, takže jsem z otvoru udělal šroub na kus, který se otočí o 36 stupňů a zapadne na místo..

Uprostřed dílu je port o průměru přibližně 1 palec, který umožňuje prohlížení rad.

Na vnitřní straně portu je čtvercová oblast výřezu, která je určena k umístění 2 mm tlustého plastu nebo skla.

Toto okno se používá na všech velikostech této hračky.

potřebné jsou také dva díly electronicBrace a po jednom kusu ElectronicsTray a nanoTray.

Krok 3: Tisk a sestavení

Míč a číslo byly vytištěny pomocí černé ABS. Zatímco horní kryt byl vytištěn pomocí ABS přírodní. Zkoušel jsem ABS bílý, ale vypadalo to příliš ostře.

Číslo 8 je lisované do horního víčka.

Horní víčko je dostatečně malé, aby se dovnitř míče dostalo spodním otvorem.

Toto je třecí uložení, ale je také drženo na místě pomocí lepidla ABS.

Trochu jsem se obával montáže všech částí dovnitř, a tak jsem pokračoval a vytvořil další, tentokrát měl průměr 120 mm.

Krok 4: Oko

Odstranil jsem horní výřez ve 3D modelech a vytiskl obě koule v přírodním ABS a poté vytiskl port pro přístup k oknu v Blue ABS.

Při přímém pohledu poskytuje přiměřenou faksimilii oční bulvy.

Tato verze se mi líbí více než původní 8Ball.

Krok 5: Elektronika

Prostor byl omezení, stejně jako vzhled.

V estetice nemusely být žádné vnější výčnělky nebo překážky.

Hračka se zapíná a interaguje s ní pohybem.

Hračka začíná ve vypnutém stavu, dokud není obrácena.

Místo tlačítkového spínače jsem použil přepínač naklonění.

Dříve jsem pro řízení napájení mikrokontroléru používal MOSFET. To však nebylo ideální, protože to umožňovalo malé množství proudu nepřetržitě napájet mikrokontrolér, čímž zabilo baterii asi za měsíc.

V tomto případě jsem použil malé relé jako to, které jsem použil v projektu USB disku cryptex.

Přiložené schéma ukazuje zapojení potřebné k tomu, aby hardware fungoval.

Přepínač náklonu.

Relé. Použil jsem 6V cívku, protože napětí baterie je 6V a to vyžadovalo budicí obvod pro relé, které je spínáno z jednoduchého NPN tranzistoru.

Waveshare 128 X 128 OLED modul od Amazonu.

Krok 6: Program

Chtěl jsem, aby odpovědi odpovídaly původní hračce. Použil jsem k tomu Wikipedii.

Modul je typu SSD1327 a pro tyto LCD existuje velmi robustní knihovna kódů.

Počáteční pokusy o využití tohoto kódu skončily neúspěchem, protože využití paměti bylo příliš velké.

Jednoduchým řešením bylo využít svlečený kód dodaný výrobcem.

Většinu příkladu jsem sfoukl a pomocí úryvků původního kódu zobrazil potřebné informace.

Program funguje následovně:

Míč v klidu je ve vypnutém stavu.

Obrácení míče pohledem do okna je původní stav zapnutí.

Jakmile se Arduino spustí a zobrazí se pokyny „Zeptejte se, pak převraťte“. Program přebírá a dodává energii Arduinu prostřednictvím relé ovládaného programem.

Pokyny zůstávají viditelné, dokud není hračka otočena otočenou stranou nahoru, čímž se vypne spínač naklonění a program přejde do režimu myšlení. Na displeji se zobrazí „Thinking…“, abyste věděli, že je stále aktivní.

Míč je poté znovu obrácen tak, aby bylo okno vzpřímené.

Tuto akci čte mechanický spínač náklonu a program vygeneruje náhodnou odpověď za jednu sekundu okna orientovaného nahoru.

Zpráva zůstává viditelná, dokud není hračka otočena kuličkou nahoru.

Tento proces pokračuje, dokud není míč umístěn okénkem dolů po dobu delší než 16 sekund, kde program deaktivuje relé a vypne napájení.

KRITICKÉ POZNÁMKY k tomuto programu jsou v random (); funkce.

Měl jsem problémy se zobrazováním stejných odpovědí, dokonce jsem to testoval na obou zařízeních současně a zjistil jsem, že ano, jsou stejné.

Je důležité použít randomSeed (analogRead (0)); rutina. Vysvětlení najdete ZDE:

Krok 7: Montáž oken a elektroniky

Tato sestava obsahuje pět tištěných dílů, které tvoří okno, držák baterie a kryt.

První je viditelná součást, která má podporu pro OLED, a druhá je nosič baterie a ovladače, který se připevňuje k distancím oken VIA.

Na okno jsem použil malý kousek broušeného skla. To bylo nalepeno na místo lepidlem kyano. Měl jsem na jedné straně nějakou pěnu s lepicí páskou, která byla nařezána na malé proužky a umístěna kolem skla na vnitřní straně okenní sestavy.

Kolem okna jsou 4 otvory pro šrouby. ty jsou rozmístěny pro modul, který jsem si vybral. Ty mají pomocí páječky nainstalováno 4–40 tepelně nastavitelných vložek.

Když je modul na svém místě, k jeho upevnění se používají distanční sloupky 1/4 palce.

Měl jsem štěstí, když dorazily součásti, držák baterie se vejde dovnitř otvoru, což znamená, že jsem ho nemusel umístit svisle. To znamená, že míč menší velikosti bude fungovat dobře.

Základna pozice elektroniky nese držák baterie a má 2 výřezy, jeden pro relé a jeden pro spínač náklonu.

Kryt má 3 části, které k sobě zacvakávají a bezpečně drží baterie dolů a poskytuje rovný povrch, ke kterému lze modul NANO připevnit.

Tyto 2 části jsou pak přišroubovány ke 4 distančním sloupkům na zadní straně STARÉHO modulu.

S OPATRNOSTÍ! Nakonec jsem spínač náklonu vyměnil za rtuťový. Díky tomu byl provoz spolehlivější.

Krok 8: Interference Fit

Sestava okna po dokončení bude opravdu těsná přes výřez ve spodní části koule.

Při montáži finální sestavy okna do koule může dojít k určitému rušení

Pokud k tomu dojde, může být nutné vnitřní okraj opěrky okna v kuličce oříznout, jak je znázorněno.

Krok 9: Další soubory

Jedná se o velké pilníky o průměru 120 mm

Krok 10: AKTUALIZACE

Dokončil jsem svléknutý kód, takže tato koule má podobnou operaci jako originál.

Když jej nyní otočíte, trvá přibližně 4 sekundy, než se program spustí a zobrazí rady.

Tento typ operace je také možný s jednodušším sestavením hardwaru.

Dalo by se odstranit všechny výkonové části obvodu a digitální Driving D2 by nebyl vůbec potřeba.

Přepínač naklonění by mohl napájet spínací tranzistor, který poskytuje energii pro vstup surového výkonu na desce.

Pro tuto změnu jsem nechal součásti na místě.

Pokud změníte obvod, pak lze z programu odstranit programovou deklaraci powPin a všechny následující části s tím související.

Pokud byl vytvořen původní obvod a chcete použít kód bez napájení. Stále by to mělo fungovat, protože přepínač naklonění zapíná napájení mikrokontroléru.

V tomto režimu vždy trvá přibližně 4 sekundy, než se program spustí a poté zobrazí rady.

Vyjmutím vstupního pinu je možné ho ještě více zjednodušit. Tento režim jsem ještě netestoval, ale měl by fungovat stejně. Nezapomeňte z programu odebrat všechny odkazy na vstup pro čtení.

Pokud používáte tento typ snímače náklonu, přidal jsem novou podporu držáku baterie

Krok 11: Další soubory

Toto jsou soubory OLED z webu Waveshare….

Druhé místo v soutěži Arduino Contest 2019