Electronic Magic 8 Ball i globus ocular: 11 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Volia crear una versió digital de la Magic 8 Ball …

El cos d’aquest s’imprimeix en 3D i la pantalla s’ha canviat d’un poliedre en colorant blau a un petit OLED controlat per un generador de números aleatoris programat en un Arduino NANO.

Després vaig continuar una mica tangent i vaig crear una altra closca, aquesta és un ull blau gel que mira directament a la teva ànima …

PRECAUCIÓ: Tot i que finalment vaig utilitzar interruptors d’inclinació de mercuri per a la meva versió final. Si es vol utilitzar com a joguina, només heu de seguir el pla original que es descriu aquí. El mercuri té toxicitat coneguda. El segon vídeo mostra clarament per què he fet això!

Tots els meus interruptors de mercuri van ser recuperats dels termòstats antics de casa destinats a l'abocador, ara estan en mans segures …

ACTUALITZACIÓ 12 d’abril de 2019 !!!: He inclòs una manera molt més senzilla d’alimentar i executar aquest projecte. També he inclòs un codi eliminat que només mostra els consells. Tot es revela al pas 10.

Pas 1: la bola de 8

Vaig crear una esfera buida de 100 mm a Solidworks

No volia cap costura d’unió al llarg de l’equador de l’esfera, de manera que les seccions superior i inferior es van retallar deixant un forat de 50 mm a la part superior i un forat de 56 mm a la part inferior.

Com que no volia que es mostressin elements de fixació, vaig fer un tall de 57 mm d'1 mm de profunditat a l'exterior del forat inferior i vaig afegir dues barres de 4 mm de diàmetre que acabaven de sortir perpendicularment al forat d'uns 4 mm de llargada.

El tap del forat superior es va modelar invertint la secció de tall inicial del forat superior. Es va afegir un anell addicional de 2 mm a la corba interna del tap, i tot es va solidificar.

Des de la part superior vaig dibuixar un gran número 8 i aquest esbós es va retallar de la coberta superior. Al seu torn, es va utilitzar per crear una peça número 8.

Pas 2: Port d'accés a la finestra

Aquesta part conté tota l'electrònica i el funcionament intern. També es pretén que sigui el punt d’accés per canviar les bateries.

No volia que hi hagués elements de fixació visibles, així que vaig fer que l'obertura fos un cargol a trossos que gira uns 36 graus i es bloqueja al seu lloc..

Hi ha un port que fa aproximadament 1 polzada de diàmetre al centre de la peça que permet visualitzar els consells.

A l'interior del port hi ha una zona retallada quadrada que està destinada a allotjar una peça de plàstic o vidre de 2 mm de gruix.

Aquesta finestra s'utilitza en totes les mides d'aquesta joguina.

també es necessiten dues de les parts electronicsBrace i una de ElectronicsTray i nanoTray.

Pas 3: imprimeix i munta

La bola i el número es van imprimir amb negre ABS. Mentre que la tapa superior es va imprimir amb ABS natural. Vaig provar el ABS blanc, però semblava massa clar.

El número 8 és un ajust de premsa a la tapa superior.

La tapa superior és prou petita per passar a l’interior de la pilota per l’obertura inferior.

Es tracta d'un ajust de fricció, però també es manté al seu lloc amb adhesiu ABS.

Estava una mica preocupat per encaixar totes les peces a l'interior, així que vaig seguir endavant i en vaig crear una altra, aquesta vegada tenia un diàmetre de 120 mm.

Pas 4: l'ull

Vaig eliminar el retall superior dels models 3D i vaig imprimir les dues esferes en ABS natural i després vaig imprimir el port d'accés de la finestra en ABS blau.

Dóna un facsímil raonable d'un globus ocular quan es mira directament.

M’agrada més aquesta versió que l’original 8Ball.

Pas 5: l'electrònica

L’espai era una restricció igual que l’aspecte.

No hi havia d’haver protuberàncies externes ni obstruccions a l’estètica.

La joguina s’encén i s’hi interactua mitjançant el moviment.

La joguina s’inicia en estat apagat fins que s’inverteix.

En lloc d'un interruptor de polsador, he utilitzat un interruptor d'inclinació.

Anteriorment utilitzava un MOSFET per controlar l'alimentació del microcontrolador. Tot i això, no era l'ideal, ja que permetia que una petita quantitat de corrent alimentés contínuament el microcontrolador i, per tant, matés la bateria en aproximadament un mes aproximadament.

En aquest cas he utilitzat un petit relé com el que he utilitzat en el meu projecte de la unitat USB cryptex.

L'esquema inclòs mostra el cablejat necessari perquè el maquinari funcioni.

L’interruptor d’inclinació.

El relleu. Vaig utilitzar bobina de 6 V, ja que la tensió de la bateria és de 6 V i això requeria un circuit de conducció per al relé que es commuta des d’un simple transistor NPN.

Mòdul OLED de 128 x 128 Waveshare d’Amazon.

Pas 6: el programa

Volia que les respostes fossin les de la joguina original. Vaig fer servir Wikipedia per a això.

El mòdul és de tipus SSD1327 i hi ha una biblioteca de codi molt robusta per a aquests LCD.

Els intents inicials d’utilitzar aquest codi van provocar un error, ja que l’ús de la memòria era massa gran.

Una solució senzilla consistia a fer ús del codi eliminat subministrat pel fabricant.

Vaig explotar la major part de l’exemple i vaig utilitzar fragments del codi original per mostrar la informació que calia.

El programa funciona de la següent manera:

La pilota en repòs està en estat d’apagat.

Invertir la pilota mirant la finestra és l’estat d’encesa original.

Quan Arduino s'iniciï i mostri les instruccions "Feu la vostra pregunta i invertiu". El programa pren el relleu i subministra energia a l'Arduino mitjançant el relé controlat pel programa.

Les instruccions es mantenen visibles fins que la joguina es gira cap enrere cap amunt, desactiva l’interruptor d’inclinació i el programa passa al mode de pensament. La lectura mostra "Pensar …" perquè sàpiga que encara està activa.

A continuació, es torna a invertir la pilota de manera que la finestra quedi vertical.

Aquesta acció es llegeix mitjançant l’interruptor mecànic d’inclinació i el programa generarà una resposta aleatòria en un segon de la finestra orientada a la part superior.

El missatge continua sent visible fins que la joguina es gira amb la bola cap amunt.

Aquest procés continua fins que la bola es col·loca amb la finestra cap avall durant més de 16 segons, on el programa desactivarà el relé i apagarà l’alimentació.

LES NOTES CRÍTIQUES d’aquest programa es troben a l’atzar (); funció.

Tenia problemes amb les mateixes respostes, fins i tot ho vaig provar amb els dos dispositius al mateix temps i vaig comprovar que sí que eren iguals.

És fonamental utilitzar randomSeed (analogRead (0)); rutina. L'explicació d'això es pot trobar AQUÍ:

Pas 7: Muntatge de finestres i electrònica

Aquest conjunt té cinc parts impreses que formen una finestra, el suport de la bateria i la tapa.

El primer és el component visible que té suports per al OLED i el segon és el portador de la bateria i del controlador que s’uneix als separadors VIA de la finestra.

Vaig utilitzar un petit tros de vidre tallat per a la finestra. Es va enganxar al seu lloc amb adhesiu tipus ciano. Tenia una mica d’escuma impermeable amb adhesiu per un costat, que es tallava en tires petites i es posava al voltant del vidre a la part interior del conjunt de la finestra.

Hi ha 4 forats de cargol al voltant de la finestra. aquestes estan espaiades per al mòdul que havia triat. Aquests disposen d’uns inserts de calefacció de 4 a 40 instal·lats amb un soldador.

Amb el mòdul al seu lloc, s’utilitzen separadors de 1/4 de polzada per fixar-lo.

Vaig tenir sort quan van arribar els components, el suport de la bateria només s’adapta a l’interior de l’obertura, cosa que significa que no l’havia de col·locar en posició vertical. Això significa que la bola de mida més petita funcionarà bé.

La base de la badia electrònica porta el suport de la bateria i té 2 retalls, un per al relé i un altre per al commutador basculant.

La coberta té 3 parts que s’uneixen i mantenen les piles de forma segura i proporcionen una superfície plana per fixar el mòdul NANO.

Aquestes 2 parts es cargolen als 4 separadors de la part posterior del mòdul VELL.

AMB PRECAUCIÓ! Vaig acabar substituint l’interruptor d’inclinació per un de mercuri. Això va produir un funcionament més fiable.

Pas 8: ajust d'interferència

Quan es completi, el conjunt de la finestra serà molt ajustat a través del retall a la part inferior de la pilota.

En instal·lar el conjunt final de la finestra a la pilota, pot haver-hi alguna interferència

Si això passa, és possible que calgui retallar el llavi intern del suport de la finestra a la pilota, tal com es mostra.

Pas 9: fitxers addicionals

Aquests són els grans fitxers de bola de 120 mm de diàmetre

Pas 10: ACTUALITZACIÓ

He completat el codi pelat perquè aquesta bola tingui un funcionament similar a l'original.

Ara, quan el gireu, el programa triga uns 4 segons a iniciar-se i mostrar els consells.

Aquest tipus d'operacions també són possibles amb una construcció de maquinari més senzilla.

Es podrien eliminar totes les parts de potència del circuit i no seria necessària la Driving D2 digital.

El commutador d’inclinació podria alimentar un transistor de commutació que proporciona energia a l’entrada de potència bruta de la placa.

Vaig deixar els components al seu lloc per a aquest canvi.

Si canvieu el circuit, la declaració del programa de powPin i totes les parts posteriors relacionades amb això es podrien eliminar del programa.

Si es va construir el circuit original i voleu utilitzar el codi sense alimentació. Encara hauria de funcionar ja que l’interruptor d’inclinació encén el microcontrolador.

En aquest mode, sempre triga uns 4 segons a iniciar el programa i després mostrar els consells.

En eliminar el pin d'entrada, és possible simplificar-lo encara més. Encara no he provat aquest mode, però hauria de funcionar igual. Assegureu-vos d'eliminar del programa qualsevol referència a la lectura de l'entrada.

Si utilitzeu aquest tipus de sensor d’inclinació, he inclòs un nou suport per al portador de bateries

Pas 11: fitxers addicionals

Aquests són els fitxers OLED del lloc web de Waveshare …

Finalista del Concurs Arduino 2019