Ruční konzole s bezdrátovými ovladači a senzory (Arduino MEGA & UNO): 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Co jsem použil

- Arduino MEGA

- 2x Arduino UNO

- 3,5palcový dotykový displej Adafruit TFT 320x480 HXD8357D

- Bzučák

- 3W reproduktor 4Ohm

- 5 mm LED světla

- Tiskárna Ultimaker 2+ s černým vláknem PLA

- Laserový řezač s dřevem MDF

- Černá barva ve spreji (na dřevo)

- 3x bezdrátové vysílače nRF24L01+

- Tlačítko 2x 16 mm

- 2x tlakový senzor

- 3x 9V držáky baterie

- prkénko

- 2x 0,96 '' OLED I2C obrazovky

- Samčí - samičí dráty

- Pájecí stanice

- Super lepidlo

- 2x jednokanálový dotykový modul (ČERVENÝ/MODRÝ)

Krok 1: Připojte (dotykovou) obrazovku

Takže budeme dělat tuto ruční konzolu se dvěma bezdrátovými ovladači.

Proto budeme mít hlavní jednotku (největší část s LCD obrazovkou)

Hlavní jednotka bude spuštěna s Arduino MEGA.

Oba dva samostatné ovladače poběží na Arduino UNO.

Později přimíme Arduino komunikovat mezi sebou a posílat data ovladače.

Začněte správným zapojením obrazovky 320x480 k hlavní jednotce obrazovky (Arduino MEGA) jako v tomto tutoriálu. (Adafruit má skvělý podrobný návod pro zapojení a kód).

Pro zvuk jsem zapojil bzučák a 3W 4Ohm reproduktor pro oddělení digitálních pinů a GND.

s tónem (pin, frekvence, trvání); Můžete vytvořit základní monofonní zvuky.

Krok 2: Seznamte se s knihovnami

Obrazovka Adafruit 320x480 podporuje odpovídající knihovny Adafruit_GFX a Adafruit_TFTLCD.

Přečtěte si dokumentaci. Myslím, že je to tam docela dobře vysvětleno.

Ujistěte se, že jste v Arduino IDE zadali správná nastavení:

Nástroje -> Deska -> Arduino/Genuino MEGA nebo MEGA 2560

Nástroje -> Port -> [Port s '' Arduino MEGA '' v něm]

Tato konkrétní knihovna obrazovky podporuje vlastní písma, základní tvary a různé barvy.

Něco pozoruhodného může být, že obnovovací frekvence je příliš nízká pro plynulé animace. Pokud chcete aktualizovat obrazovku při každém zaškrtnutí, bude příliš pomalé na to, aby bylo možné překreslit každý pixel, a bude blikat

Doporučil bych tedy kreativně pracovat na tom, jako by některé starší handheldy zvládly animaci: s klíčovými snímky. Méně je více! A namísto překreslování všeho každou sekundu, pokud chcete přesunout obdélník doleva nebo doprava, můžete jednoduše vymazat stopu, kterou za sebou zanechá, místo vymazání celého objektu a jeho překreslení.

Například jsem použil blikání obrazovky jako efekt blikání pro postavu v úvodní sekvenci.

Z knihovny Adafruit_GFX jsem používal hlavně tft.fillRect (x, y, šířka, výška, barva); a tft.print (text); funkce.

Experimentování je klíčové.

Krok 3: Navrhněte grafické uživatelské rozhraní / hlavní nabídku

Po získání znalostí v knihovně a znalosti jejích omezení/schopností můžete začít navrhovat obrazovku hlavní nabídky.

Opět přemýšlejte o obdélnících. Alespoň to jsem udělal.

Tady je můj kód pro uživatelské rozhraní

pastebin.com/ubggvcqK

Můžete vytvořit posuvníky pro jas obrazovky a ovládat pin '' Lite '' na dotykové obrazovce Adafruit pomocí analogového kolíku.

Krok 4: Zapojte dva ovladače

Pro část ovladače je vlastně na vás, jaký druh senzorů chcete použít, v závislosti na tom, jakou hru plánujete dělat

Dobře, takže pro ovladače jsem se rozhodl použít:

- Senzor tlaku

- OLED obrazovka

- Jednokanálový dotykový modul, který se zapíná nebo vypíná

- Senzor gest (RobotDyn APDS9960)

- vysílač nRFL01+ (pro bezdrátovou komunikaci)

- Tlačítko

Poznámka: Senzor gest a OLED používají připojení SCL / SDA. Chvíli mi trvalo, než jsem si uvědomil, že Arduino má jen dvě: A4 a A5. Ale můžete je jednoduše připojit paralelně na prkénko a bude to fungovat dobře

Krok 5: Začněte zapojovat bezdrátové připojení

Zapojení modulů nRF24L01+ mi nějakou dobu trvalo, než to fungovalo.

Poté, co jsem nedokázal dostat správná data ze snímače přenášená na obrazovku, jsem se musel uchýlit ke knihovně TMRh20 RF24.

Aby spolu více Arduinos mohlo komunikovat, musíme zajistit, aby alespoň jedno z UNO bylo napájeno, stejně jako MEGA.

Pomocí sériové konzoly MEGA vytiskněte výsledky, které získáte z UNO, a zjistěte, zda funguje.

Tady je kód

Tady je knihovna

Krok 6: Zbláznit se! Vyzkoušejte různé věci

Zásadní součástí mého vývojového procesu bylo prostě vyzkoušet spoustu věcí!

Jaká tlačítka chcete použít?

Co dáváte do ovladačů?

Rozhlédněte se na webových stránkách, kromě obvyklých tlačítek '' A/B '' nebo analogových joysticků najdete spoustu komponent. Inspirujte se a motivujte se do toho!

Jakmile získáte jasnou a funkční představu o tom, co chcete do ovladačů vložit, zapojte komponenty.

V závislosti na tom, jak fungují, budete muset použít digitální vstupy nebo analogové vstupy.

POZNÁMKA: Některé součásti mohou ke správné funkci potřebovat piny SCL / SDA. A pokud máte dva nebo více senzorů, které oba potřebují totéž, pravděpodobně vás přepadne panický záchvat jako mě. Ale nemusíte se bát

Můžete zapojit oba SDA a SCL piny obou senzorů do série, jít do formátu A4 a A5 a bude to fungovat

Krok 7: Design

Jakmile získáte skvělý nápad na senzory, které chcete použít, načrtněte pár nápadů na design, který se vám líbí.

Poté se pusťte do některých modelovacích programů jako Blender, Maya, Cinema 4D.

Použil jsem Blender k vytvoření (hrubého) modelu.

Chcete -li získat přehledná měření v Blenderu, můžete změnit jednotku velikosti mřížky na milimetry.

Jakmile vytvoříte model, ujistěte se, že nemáte žádné dvojité vrcholy a přepočítali jste své normály.

Exportujte soubor jako.stl, pokud chcete používat 3D tiskárnu jako já.

POZNÁMKA: V Blenderu budete muset nastavit měřítko exportu na 0,1, pokud chcete v dalším kroku přesnou velikost v Cura

Krok 8: 3D tisk skříně

Tento model byl vytištěn 2,85 mm černým PLA filamentem na tiskárně Ultimaker 2+.

Stáhněte si CURA

Načtěte svůj. STL do Cury a ukáže vám, jak dlouho to bude trvat.

V případě kapesního počítače může tisk trvat až 10 hodin, v závislosti na velikosti.

U modelů s nízkými detaily však můžete proces urychlit, což jsem udělal.

Zde jsou moje nastavení:

Výška vrstvy: 0,2

Tloušťka stěny: 0,8

Tloušťka nahoře/dole: 0,8

Tryska: 0,4

Teplota: 60 stupňů Celsia

Průtok: 100%

Brim: Kdekoli se dotýkající buildplate

Hustota výplně: 20%

Postupně: 0

Teplota trysky: 220 C

Rychlost tisku: 120%

Krok 9: Pájení a finalizace

Ušli jste dlouhou cestu.

Posledním krokem je pořídit si perfboard / veroboard a přeložit připojení vašeho breadboardu na část prototypovací desky.

Ujistěte se, že se elektronika vejde do tištěných skříní, a možná nařežte dřevěnou MDF, aby se vytvořily součásti, kterými procházejí tlačítka / vstupy ovladače.

K tomu jsem použil laserový řezač.

Nejdůležitější je se poflakovat, vyzkoušet si věci, které jste jinak nikdy neudělali, a bavit se!

Doufám, že tento návod byl dostatečně jasný … Byl to docela obtížný projekt, který přinesl skvělý výsledek!:)

Krok 10: Náhled