Dispositiu de joc IoT Code Breaker: 8 passos

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

L’IoT, o Internet de les coses, és un camp en creixement en informàtica. Les instruccions següents permeten crear una part del dispositiu de l'IoT. El propi dispositiu es pot utilitzar per jugar a un joc de trencament de codi. Un jugador pot configurar un codi mitjançant una finestra del navegador, continuar donant pistes al segon jugador i fer que el segon jugador intenti introduir el codi mitjançant el dispositiu de maquinari. Si el segon reproductor és correcte, una llum parpellejarà. Si no, es pot tornar a jugar. Aquest senzill dispositiu no només és divertit, sinó que ensenya el disseny bàsic de maquinari i aplicacions mitjançant un programari de matràs Raspberry Pi i Python.

Pas 1: reuniu materials per al dispositiu de maquinari

En primer lloc, el constructor haurà de reunir els materials necessaris per a la part de maquinari del joc. Els materials s’enumeren a continuació.

• 1 Raspberry Pi
• Targeta SD per al Raspberry Pi
• 1 cinta de filferro Rainbow
• 1 connector Raspberry Pi a la placa de pa
• 1 Taula de pa gran
• 1 tauleta de pa petita
• 1 codificador rotatiu
• 1 LED
• 1 Pantalla LED de 7 segments
• 9 resistències de 330 Ohm
• Diversos cables senzills

Pas 2: Instal·lació del codificador rotatiu

Per començar a instal·lar un codificador rotatiu, comencem per adquirir una placa de panell gran, un Raspberry Pi, un connector de fil de Sant Martí, el connector Pi, el codificador rotatiu i diversos cables. Aquí NO necessitem cap resistència, ja que el codificador rotatiu ja té incorporada una resistència. Comencem connectant la cinta arc de Sant Martí al Raspberry Pi i al connector de la placa de configuració. A continuació, connectem el connector a la placa de control. Aneu amb compte quan col·loqueu i traieu la cinta arc de Sant Martí, ja que pot doblar els passadors del Raspberry Pi.

Ara hem de connectar les línies d’alimentació i de terra de la placa de connexió als pins d’alimentació i de terra del connector. La manera de fer-ho es mostra a la segona foto superior.

Col·loqueu el codificador rotatiu a la pissarra. Assegureu-vos que els passadors del codificador rotatiu estiguin en diferents files del tauler. El codificador té cinc pins en total. En primer lloc, connecteu el passador etiquetat GND o terra a la línia de terra de la placa. Aquesta és la columna d’espais marcats amb la línia blava. A continuació, hem de connectar el codificador a l'alimentació. Connecteu el pin etiquetat amb + a l’alimentació. El tercer pin del codificador rotatiu s’etiqueta SW. Aquest pin indica si s'ha pressionat el cap del codificador. Connectem aquest pin al pin etiquetat GPIO16 del connector. Els dos darrers pins del registre del codificador indiquen on està configurat el comandament del codificador. Connecteu el pin etiquetat DT a l'etiqueta GPIO18 del connector i el pin CLK a GPIO17 del connector.

Ara, el codificador rotatiu està connectat al Raspberry Pi.

Pas 3: esbrinar la pantalla de 7 segments

Un cop configurat el codificador rotatiu, podem treballar el cablejat de la pantalla LED de 7 segments. En primer lloc, hem d’adquirir una petita placa addicional addicional, així com el propi segment de 7, vuit resistències de 330 Ohm i diversos cables.

És molt important que el segment de 7 estigui cablejat correctament, ja que NO té resistències integrades com el codificador rotatiu. El segment de set té dotze pins en total. Els passadors d'un a sis es situen a la fila superior del segment de 7 que va d'esquerra a dreta. Els passadors del set al dotze es troben a la fila inferior i corren de dreta a esquerra. La fila inferior és el lateral del segment 7 marcat amb un petit punt darrere de cadascun dels números del segment 7.

Col·loquem els 7 segments a la pissarra i connectem cadascun dels passadors tal com es mostra a la taula anterior. Si cal una resistència, col·loqueu la resistència entre el pin de 7 segments i el pin del connector. A més, assegureu-vos que cap resistència es toqui entre si mentre utilitzeu el dispositiu. Això pot desordenar el flux d’electricitat.

Pas 4: Cablatge d'un LED

Com que tenim la resta del maquinari configurat ara, podem acabar instal·lant el LED. Aquest LED ens farà saber quan el codi que hem introduït és correcte. Per fer-ho, necessitarem un LED, una resistència de 330 Ohm i diversos cables.

El LED té dos pins connectats. Un costat és una mica més llarg que l’altre. En primer lloc, hem de connectar el poder més llarg dels dos costats. Per fer-ho, connectem el costat més llarg mitjançant un cable per fixar GPIO26 al connector. D'aquesta manera, més endavant podem encendre i apagar el LED. Després podem connectar el més curt dels dos costats a terra. Tot i això, hem de fer-ho mitjançant una resistència, de manera que no es cremi el LED.

Un cop ho hem fet, ja hem acabat amb el LED i el maquinari en general.

Pas 5: temps per a l'aplicació

Per crear l'aplicació per a aquest dispositiu, caldrà accedir a Python Flask. Flask és un programari de desenvolupament web fàcil d'utilitzar que es pot utilitzar per crear aplicacions senzilles basades en el navegador.

Per descarregar inicialment i obtenir més informació sobre Flask, seguiu l'enllaç que s'indica a continuació: INFORMACIÓ DEL FLASK

Per crear l'aplicació específica d'aquest dispositiu. Comenceu creant una carpeta al vostre Raspberry Pi. Aquesta carpeta s'hauria de dir "iotapp". Baixeu i arrossegueu el fitxer "iotapp.py" a aquesta carpeta. A més, dins d'aquesta carpeta, creeu una segona carpeta anomenada "carpeta d'aplicacions". A "appFolder" descarregueu els fitxers "_init_.py", "forms.py", "RE.py" i "routes.py" proporcionats. A continuació, creeu una altra carpeta anomenada "plantilles". Aquesta nova carpeta també hauria d'estar dins de "appFolder".

Pas 6: fitxers HTML

Ara que tenim la carpeta "plantilles" creada, podem crear els fitxers HTML que donaran format a les pàgines de la nostra aplicació. Creeu dos fitxers HTML: codeentered.html i setcode.html. El codi d’aquests fitxers es mostra a les imatges anteriors.

Pas 7: Execució de l'aplicació

Per executar l'aplicació, comenceu obrint la finestra del terminal. A continuació, SSH al vostre Raspberry Pi. Aneu a la carpeta "iotapp" i, des de la línia d'ordres, introduïu les ordres següents:

$ export FLASK_APP = iotapp.py

$ python -m flask run --host 0.0.0.0

Si l’aplicació s’executa correctament, la línia d’ordres del terminal hauria de llegir:

* Aplicació de servei Flask "iotapp"

* S'està executant a https://0.0.0.0:5000/ (premeu CTRL + C per sortir)

Per accedir a l'aplicació, heu de visitar el lloc de l'aplicació introduint l'adreça IP del vostre Raspberry Pi seguit de ": 5000 / setcode". Per exemple:

Ara el dispositiu està completament en funcionament. Es pot jugar al joc de codis.

Per aturar el dispositiu, premeu CTRL + C a la finestra del terminal i apagueu el Pi.

Pas 8: jugar al joc

A continuació es mostra un vídeo del dispositiu de treball.