Cursa espacial: joc simple Arduino Clicker per fer amb els nens: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

¡Penjo un vídeo que mostra el seu funcionament avui! Estigueu atents

Divertim-nos amb un tema instructiu de temàtica espacial que es pot fer juntament amb els nens i que després puguin gaudir-los sols com a joguina.

Podeu utilitzar-lo com a mitjà per ensenyar-los història sobre la guerra freda i la carrera espacial amb aquest senzill projecte, però no us deixeu enganyar: tots utilitzarem i aprendrem sobre:

• Arduino
• Programació
• Electrònica
• Disseny 3D (adaptat als nens gràcies a TinkerCAD)
• Elaboració de cartró
• Pintura o altres manualitats que vulgueu incloure;)

Space Race és un joc:

Heu de prémer diverses vegades el botó perquè el vostre vaixell avanci cap a la lluna. Guanya el primer que hi arriba. Heu de lluitar contra la gravetat que us portarà a la terra. Començar abans que s'apagui el led (o la vostra nau espacial estigui llesta) us costarà una penalització i l'hora d'inici serà aleatòria per provar encara més els vostres reflexos.

Pas 1: Eines i materials necessaris

• Taula Arduino

  • Un, Mega, etc. ho faran. Ha de ser compatible amb la biblioteca Servo.
  • Un ordinador per programar-lo

• Algunes parts electròniques

  • 2 polsadors. Vaig utilitzar arcade com els grans, resistents.
  • 2 resistències (4,7 k ohm funcionarà bé)
  • 2 servos. He utilitzat el model més barat SG-90
  • 1 díode LED del vostre color preferit
  • Una protoborda + alguns cables de pont
  • Potser necessiteu algun cable elèctric, en funció de la longitud del pont i del disseny final.
• Compte de TinkerCAD (gratuït) per veure el circuit. L’he utilitzat per compartir-lo amb vosaltres.
• Cola
• Fulla de tall (amb supervisió d'un adult)
• TISORES OPCIONALS de grau escolar
• Alguns cables per fixar les naus al servo
• Pistola de cola calenta
• TOTALMENT OPCIONAL: impressora 3D per fabricar els vaixells. Tenia moltes ganes d'aprendre a utilitzar TinkerCAD, de manera que no vaig poder resistir-me a fer 2 vaixells senzills com els meus primers dissenys de TinkerCAD. Va ser tan fàcil que em va inspirar a fer aquest projecte per fer amb nens. Podeu substituir els models impresos en 3D per altres de cartró, paper, fusta o fins i tot de pasta de joc. Deixa anar la teva creativitat.

Pas 2: programació del joc a Arduino

Us he programat el joc perquè el pugueu utilitzar de seguida

He comentat al màxim el codi per ajudar-vos a entendre el que està passant i per animar-vos a aprendre Arduino. Tingueu en compte que no sóc un programador, així que potser aquest no és el codi més elegant. D’altra banda, això demostra que si puc aprendre a codificar, també ho podeu fer si ho intenteu;)

Vaig fer una secció anomenada CONFIGURATION. Heu de personalitzar l’angle màxim que assoliran els vostres servos per adaptar-se a la vostra construcció. Mireu els comentaris de les seccions de configuració.

També podeu ajustar-vos a la configuració de l’experiència: primer proveu els valors predeterminats i després experimenteu per veure com resulta: gravetat negativa? Fer que el joc sigui més llarg o més dur? exploreu el programa per veure què podeu fer.

Només heu d’obrir i penjar el codi compartit aquí a la vostra placa Arduino / Genuino, mirant-lo per obtenir informació sobre:

• Màquines estatals
• Problemes i ús bàsic de la servoteca
• Botó de denúncia i per què ho heu de fer
• Funció aleatòria i molt més.

Si necessiteu ajuda per penjar aquest codi, aneu a:

El codi té 362 línies, de manera que vaig decidir penjar el fitxer.ino en lloc de copiar-lo aquí.

Pas 3: Construir el circuit

Vaig utilitzar TinkerCAD per primera vegada per dissenyar el circuit. Em va agradar, ja que era fàcil i ràpid que altres alternatives:

www.tinkercad.com/things/eEKThEc0VSZ-spacerace-instructable-circuit#/

Deixeu-me explicar una mica aquest senzill circuit:

De dreta a esquerra veieu:

els servos

Simplement connecteu a terra, Vcc i senyal. La màgia real amb ells es dóna a la part del programari. Podeu llegir a la xarxa que Arduino no té prou potència per executar un servo correctament, però ho he superat amb alguns trucs de programació (per exemple, desprenent-los després del moviment per evitar molèsties). Com podeu veure, la meva Mega placa té prou potència per executar tot el material d’aquest projecte sense cap font d’alimentació externa.

Els polsadors

Estan connectats a terra mitjançant un RESISTOR DE PULL-DOWN de 4,7 k. Si no utilitzéssim aquesta resistència, l'Arduino recolliria molt soroll elèctric de l'entorn, donant lectures erràtiques i falses. Aquesta resistència assegura que qualsevol senyal / soroll elèctric es posi a terra en lloc del pin d'entrada si no és prou fort, ja que és realment positiu. Serà bo experimentar-ho vosaltres mateixos: desconnecteu els cables dels passadors 2 o 3 i mireu què passa:)

A l'esquerra tenim un

LED autònom

Normalment hauríem d’utilitzar una resistència en sèrie per evitar eventualment la crema del LED, però com que utilitzem la placa i no un arduino independent, aprofitem la resistència incorporada i el led del pin 13, ja són allà! Fins i tot podeu desar aquest LED mentre feu la prova, però com que volem incloure l’arduino necessitarem un díode LED a l’exterior.

Pas 4: Construir el marc

Podríem fer servir fusta i algunes eines, però, com que volem fer quelcom que pugui fer un nen, utilitzarem diverses capes de cartró enganxades per obtenir una major duresa.

Primer vaig fer les parets verticals i després vaig tallar la primera capa de la coberta superior per adaptar-les.

Tant se val si les capes no s’adapten perfectament, podeu anivellar-les tallant l’extra amb una fulla tallant, tal com es mostra a les imatges.

La capa inferior només s’enganxa en un extrem.

Sabíeu que alternar la direcció d’ona de les capes de cartró li confereix una major resistència mecànica? Si talleu la capa inferior amb l’ona perpendicular al costat llarg, serà més fàcil doblar-la per obrir-la.

Talleu els rails dels cables del vaixell, però encara no talleu els forats dels botons ni del cable USB.