اجازه دهید یک توپ کریستالی جادویی با طلسم جادویی بسازید! ~ آردوینو ~: 9 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

در این مقاله ، ما یک توپ جادویی خواهیم ساخت که از سنسور حرکت و اسکنر RFID برای کنترل انیمیشن های چراغ های LED داخل استفاده می کند.

مرحله 1: مواد مورد نیاز

برای این پروژه ، شما نیاز به ابزار و مواد زیر دارید:

• یک آردوینو اونو
• سنسور MPU-6050 با شتاب سنج ، ژیروسکوپ و سنسور دما.
• RF522 RFID Reader
• برخی از برچسب های سازگار (من از NTAG215 استفاده کردم)
• 36 عدد LED سفید
• 36 LED قرمز
• 36 عدد LED آبی
• 8 ترانزیستور NPN ، من از IRF520 استفاده کردم
• توپ پلاستیکی شفاف ، قطر 16 سانتی متر
• تخته نان کوچک
• بسته باتری 9 ولت (6xAA)
• کابل های لوتسا

ابزارها:

• پرینتر سه بعدی
• آهن لحیم کاری

مرحله 2: پوسته

اولین کاری که ما انجام می دهیم این است که پوسته بیرونی توپ را آماده کنیم. برای انجام این کار ، به سادگی قسمت داخلی توپ پلاستیکی را سنباده بزنید.

شما قادر خواهید بود ضربات را که با سنباده زدن انجام می دهید مشاهده کنید ، بنابراین وقت بگذارید و در حلقه های کوچک برای داشتن یک الگوی یکنواخت تلاش کنید.

مرحله 3: اسکلت پشتیبانی

مورد بعدی که ما خواهیم ساخت ، اسکلت پشتیبانی است.

این اسکلت تمام LED را در جای خود نگه می دارد و بقیه لوازم الکترونیکی را در خود دارد. این قطر بیرونی 13 سانتی متر است ، به طوری که بین LED و پوسته حدود 1 ، 5 سانتی متر فاصله وجود دارد ، که ما آن را با مواد پخش کننده پر می کنیم. خواننده RFID همچنین باید در انتها خارج از اسکلت قرار گیرد. برای این کار من یک مدل سه بعدی متشکل از 6 دنده تهیه کردم که هر دنده دارای گیره های کوچکی در طرف محل قرارگیری LED است. همانطور که می بینید ، هر دنده دارای 18 گیره ، 6 عدد برای هر رنگ.

از آنجا که همه دنده ها یکسان هستند ، می توانید یک دنده را 6 بار چاپ کنید. پس از چاپ دنده ، می توانید مرحله بعدی را ادامه دهید تا در زمان چاپ بقیه وقت صرفه جویی شود.

مرحله 4: سیم کشی LED

اکنون ، ما دنده های فردی را سیم کشی می کنیم.

هر دنده دارای 6 LED سفید در ردیف وسط ، 6 LED قرمز در یکی از ردیف های بیرونی و 6 LED آبی در ردیف بیرونی دیگر است.

LED خود را به گیره های مناسب خود بچسبانید و مطمئن شوید که قطبیت LED را طوری تراز کنید که هر دنده دارای یک پایان مثبت و منفی باشد ، در حالی که همه آنها نیز در کنار هم قرار گرفته اند.

ابتدا هر سه قسمت بالا را لحیم کنید و سه LED پایین هر ردیف را به هم وصل کنید تا به صورت سری به هم متصل شوند. پس از آن ، هر دو انتهای مثبت یک ردیف را با سیم و هر دو انتهای منفی را وصل کنید ، به طوری که هر دو قسمت به طور موازی به هم متصل شوند به

برای هر 6 دنده تکرار کنید.

مرحله 5: اتصال دنده ها

وقتی سیم کشی هر دنده را به پایان رساندید ، وقت آن است که دنده ها را به بسته باتری وصل کنید

می توانید انتهای مثبت همه ردیف های LED آبی و سفید را مستقیماً به کابل 9 ولت بسته باتری خود وصل کنید.

LED قرمز من ولتاژ کمی کمتر از LED دیگرم داشت ، بدین معنی که ابتدا باید تمام انتهای مثبت ردیف های آنها را وصل کرده و سپس آن را با مقاومت به 9 ولت وصل کنم. اگر همه LED های شما ولتاژ یکسانی دارند ، می توانید این مرحله را رد کنید.

مرحله 6: سیم کشی LED به آردوینو

حالا ترانزیستورها وارد کار می شوند.

تخته نان کوچک خود را بردارید و تمام پایه های پایه را به زمین آردوینو متصل کنید. سپس ، پین های دیجیتال آردوینو خود را به پین های میانی ترانزیستورها وصل کنید. من برای LED سفید از پین 1 تا 6 و برای قرمز و آبی از پین 7 و 8 استفاده کردم. حالا می توانید هر انتهای منفی ردیف های LED سفید خود را به ترانزیستور مربوطه متصل کنید ، مطمئن شوید که ترتیب کار را خراب نکنید. سپس خطوط منفی آبی و قرمز را به ترانزیستور مربوطه متصل کنید.

مرحله 7: اتصال سنسورها

حالا سنسورها را وصل می کنیم.

سنسور حرکت به راحتی متصل می شود ، به سادگی VCC آن را به پین 5V ، Gound to Ground و SCL و SCA را به پین های SCL و SCA روی برد خود وصل کنید

خواننده RFID به سیمهای بیشتری نیاز دارد: (سمت چپ RFID ، راست Arduino است)

• SDA -> 10
• SCK -> 13
• MOSI-> 11
• MISO-> 12
• IRQ استفاده نشده است
• GND -> GND
• RST -> 9
• 3.3V -> 3.3V

مطمئن شوید که سیم خواننده RFID به اندازه کافی بلند است تا بتواند خارج از اسکلت باشد

مرحله 8: زمان برنامه نویسی

اکنون که همه چیز را به هم وصل کرده ایم ، زمان کد فرا رسیده است!

برای استفاده از خواننده RFID ، به این کتابخانه نیاز دارید: https://github.com/miguelbalboa/rfid و کتابخانه SPI داخلی.

برای استفاده از سنسور حرکت ، باید از کتابخانه ساخته شده در Wire استفاده کنید ، زیرا این دستگاه IC2 است.

در حالی که من کل کد خود را در اینجا نمی چسبانم ، در مورد بخش هایی از آن صحبت می کنم:

برای اختصاص دادن یک انیمیشن منحصر به فرد به یک تگ nfc خاص ، من شناسه های هر تگ را در یک متغیر ذخیره می کنم ، به طوری که وقتی خواننده RFID یک برچسب را می خواند ، شناسه آن را با موارد ذخیره شده مقایسه می کند و از طریق دستور if برای تابع متحرک اختصاص داده شده

سنسور حرکت به سادگی مقدار هر محور انتخاب شده را می خواند ، اگر مقدار خواندن مثبت باشد چراغ قرمز روشن می شود و اگر منفی باشد چراغ های آبی روشن می شوند.

مرحله 9: بستن درب و شکوفایی نهایی

کار ما تقریبا تمام شده است!

برای به پایان رساندن پروژه ، کافی است یک کیسه پلاستیکی را در هر نیم کره به عنوان ماده پخش کننده تا کنید ، گوی داخلی را به آرامی در یک نیمه قرار دهید و نیمه دیگر را روی آن ببندید. بعد تموم شدی!

شما اکنون می توانید برچسب های NFC خود را به هر نحوی که می خواهید بسته بندی کنید ، می توانید آنها را در صفحات یک کتاب قدیمی بچسبانید و اجازه دهید صفحات مانند جادوهایی که توپ در حال خواندن است عمل کنند ، یا مانند من ، چند ورق کاغذ پوستی جعلی چاپ کنید ، روی آنها بنویسید یا بکشید و برچسب های NFC را در قسمت پشتی بچسبانید. Tadaa ، شما طلسم خود را آماده کرده اید!

و با این کار ، ما پروژه خود را به پایان رساندیم!