Arduino for Nerf: Chronograph and Shot Counter: 28 Steps (Նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Իմ նախորդ Instructable- ն ընդգրկում էր ինֆրակարմիր ճառագայթիչի և դետեկտորի միջոցով նետերի արագության հայտնաբերման հիմունքները: Այս նախագիծը մեկ քայլ առաջ է տանում ՝ օգտագործելով տպագիր տպատախտակ, էկրան և մարտկոցներ ՝ դյուրակիր զինամթերքի հաշվիչ և ժամանակագրիչ պատրաստելու համար: Բացի այդ, մենք ավելացնում ենք մի քանի լուսադիոդներ `մռութի բռնկումը նմանակելու համար: Որովհետեւ, pew pew pew:..

Սա կարող է թվալ սարսափելի նախագիծ ՝ բազմաթիվ քայլերով, սակայն տպագիր տպատախտակի և ցուցադրման և միկրոկոնտրոլերի կոմերցիոն բաղադրիչների օգտագործումը շատ ավելի հեշտ է դարձնում հուսալի նախագիծ հավաքելը: Ես նաև կտրամադրեմ թեստային ծածկագիր ծրագրի յուրաքանչյուր տարրի համար, որը կօգնի ապահովել ձեր հաջողությունը: Դու կարող ես դա անել !

Քայլ 1: Մասեր և պարագաներ

Տպագիր տպատախտակ, երեք օրինակը կարժենա ձեզ ընդամենը $ 12.40 անվճար առաքմամբ, այնպես որ դա կատարեք ընկերոջ հետ ՝ ծախսերը կիսելու համար.

OSH Park:

Էլեկտրոնային մասեր

• 1 ե., Q1 MOSFET N-CH 20V 530MA TO92-3, Microchip TN0702N3-G,

• 5 ե., 5 մմ LED, ձեր ընտրած գույնը

  • Սպիտակ
  • Սաթ
• 6 ա., 100 օմ 1/8W 5% ընթացիկ սահմանափակող դիմադրողներ,
• 2 ե., 10K 1/8W 5% դիմադրություն,
• 1 եա Լուսանկարչական տրանզիստոր, [Everlight PT928-6B-F] (https://www.digikey.com/short/qtrp5m)
• 1 եա IR Emitter, [Everlight IR928-6C-F] (https://www.digikey.com/short/jzr3b8)
• 1 եա 100 օմ դիմադրություն 1/8W 5%, [Stackpole CF18JT100R] (https://www.digikey.com/short/q72818)
• 1 ա., Արական սեռի տղամարդ 12 դյույմանոց լարեր, [Adafruit 1955], (https://www.digikey.com/short/pzhhrt)
• 1 ե., Adafruit ItsyBitys 8Mhz 3V, [Adafruit 3675], (https://www.digikey.com/short/pzhhwj)
• 1 ե., BATT HOLDER AAA 3 CELL 6 "LEADS,
• 1 ե., SWITCH SLIDE SPST, E-Switch EG1218,
• 1 ե., SWITCH TACTILE SPST-NO 0.05A 24V, TE 1825910-6,

• 1 ե., 7 հատվածի I2C էկրան.

  • RED Adafruit 878
  • Կապույտ Adafruit 881,

3D մասեր

3D մասերը ստեղծվել են հիմնականում TinkerCad- ում, ինչը նշանակում է, որ դրանք հեշտությամբ փոփոխվում են ձեր իսկ նպատակին համապատասխան.

• Գլխարկ և մարմին ՝
• Բարելի ադապտեր ՝

Ես նաև STL- ների պատճեններ եմ տեղադրել Thingiverse- ում ՝

Գործիքներ և խառը:

• Sոդման երկաթ
• Մետաղալարեր
• Լվանալ կտրված դիպուկահարներին
• Տաք սոսինձ ատրճանակ
• Մետաղալար
• #2 թել կազմող պտուտակներ
• 3/4 "PCV

Քայլ 2:

Մենք պատրաստվում ենք սկսել տպատախտակից:

• Կեսից առանձնացրեք երկու ավելի փոքր «ճեղքվածք» տախտակները և մի կողմ դրեք վերջիններիս համար, օգտագործելով կտրատած կտրվածքներ կամ պտտվելով:
• Կտրեք կոպիտ եզրերը, ֆայլը կամ ավազը `դրանք հարթելու համար:

Քայլ 3:

Ես չեմ փորձի ձեզ սովորեցնել զոդում: Ահա իմ սիրած մի քանի տեսահոլովակներ, որոնք այն ցույց են տալիս ինձանից ավելի լավ:

• Քերի Էնը Geek Girl Diaries- ից:
• Քոլին Ադաֆրուտից

Ընդհանրապես:

• Գտեք PCB- ի գտնվելու վայրը ՝ օգտագործելով մետաքսե էկրանի գծանշումները:
• Թեքեք բաղադրիչի հանգույցները `ոտքի տպագրությանը համապատասխանելու համար:
• Erոդեք տողերը:
• Կտրեք կապերը

Սկսենք ռեզիստորներից, քանի որ դրանք ամենաառատ, ամենացածր նստատեղերն են և ամենահեշտը կպցնելը: Նրանք ավելի ջերմակայուն են և հնարավորություն կտան կատարելագործել ձեր տեխնիկան: Նրանք նույնպես չունեն բևեռականություն, այնպես որ կարող եք դրանք դնել ցանկացած ձևով:

• 6 ա., 100 օմ դիմադրիչներ, որոնք սահմանափակում են հոսանքը LED- ներին, անցնում են «*R» և «100» նշաններով կետերում:
• 2 ե.

Քայլ 4:

Հաջորդը, եկեք տեղադրենք թողարկող / դետեկտոր զույգը: Եթե ցանկանում եք ավելի շատ տեղեկություններ ունենալ, թե ինչպես են դրանք աշխատում, վերադարձեք իմ նախկին հրահանգներին:

• IR ճառագայթիչը պարզ է և գնում է «EMIT» նշումով տեղում, իսկ կլորացված ոսպնյակը ուղղված է դեպի կենտրոն:
• IR դետեկտորը սև է և անցնում է «DETECT» նշումով տեղում, իսկ կլորացված ոսպնյակն ուղղված է դեպի IR ճառագայթիչը:

Քայլ 5:

Քանի որ 5 LED- ները ավելի շատ հոսանք կգրավեն, քան կարող է ուղղակիորեն մատակարարվել միկրոկառավարիչի կողմից, դրանք միացնելու և անջատելու համար կօգտագործենք տրանզիստորային անջատիչ: Սա կարող է լինել փոքր N ալիքի MOSFET կամ սովորական NPN տրանզիստոր, քանի որ գործ ունենք մոտ 100 մԱ-ի հետ:

N-MOSFET- ը գնում է «Q1» նշագծով, իսկ գծապատկերին համապատասխան դեմքը:

Քայլ 6:

LED- ները ունեն բևեռականություն: Երկար կապարը դրական է և PCB- ի վրա նշված է «+» նշումով: Կողքից կա նաև հարթ եզր, որը ես երբեք հստակ չեմ տեսնում:

• Տեղադրեք բոլոր LED- ները դիմադրությունների և MOSFET- ի հակառակ կողմում:
• Շրջեք տախտակը և զոդեք մեկ կապար, և յուրաքանչյուր LED- ի միայն մեկ կապիչ տեղում:

• Ստուգեք LED- ները ՝ ստուգելով, որ երկար կապարը գտնվում է «+» նշումով անցքի մեջ, և որ LED- ը համընկնում է տախտակի հետ:

  Reեռուցեք հանգույցը ՝ նրբորեն ներքև սեղմելով լուսադիոդին այն ամրացնելու համար (տես լուսանկար 4):

• Erոդեք մնացած լարերը և կտրեք դրանք:

Քայլ 7:

Փորձարկեք տեղավորեք led մատանին 3D տպված գլխարկի մեջ: Այն տեղավորվելու է միայն մեկ ուղղությամբ ՝ MOSFET- ով դեպի «t» ձևի բացվածք:

Քայլ 8:

Timeամանակն է սկսել էլեկտրագծերը:

• Վերցրեք չորս 6 դյույմ մետաղալարեր և յուրաքանչյուր ծայրը շերտավորեք և թիթեղացրեք:

• Sոդում PCB- ի վերնագրին.

  • Կարմիր «+» - ի համար:
  • Սև «-» -ի համար:
  • Գույնի ընտրություն «S» - ի համար, որը «strobe» է, կամ LED- ները միացնելու ազդանշանի համար:
  • Գույնի ընտրություն «G» - ի համար, որը «դարպաս» է, կամ IR դետեկտորից եկող ազդանշանի համար:

Քայլ 9:

Եկեք պատրաստենք ցուցադրումը: Ինձ դուր է գալիս Ադաֆրուտի «I2C ուսապարկերը», քանի որ դրանք աշխատելու համար ընդամենը երկու ազդանշանային լար են տանում (բացի ուժից և հողից): Կարող եք նաև դրանք միասին շղթայել:

Adafruit- ի պաշտոնական հրահանգները ՝

• Համոզվեք, որ ցուցադրման կողմնորոշումը ճիշտ եք ստացել PCB- ի նշաններին համապատասխանող տասնորդական կետերով:

• Ինչպես և նախորդ քայլին, թիթեղյա և ժապավենային 4 եա., 6 դյույմ լարեր.

  • Կարմիր «+» - ի համար
  • Սև «-» -ի համար:
  • Գույնի ընտրություն «SDA» և «SCL» - ի համար:

Քայլ 10:

Կոճակը օգտագործողի մուտքագրման համար է: Ես այն օգտագործում եմ զինամթերքի հաշվիչը վերակայելու համար, բայց այն կարող է օգտագործվել լապտերի նման LED- ները միացնելու կամ անջատելու համար, կամ այն, ինչ երբևէ գալիս է ձեր երևակայությանը: Դա քո նախագիծն է:

• Տեղադրեք անջատիչը ճեղքման տախտակի մեջ և ամրացրեք լարերը:
• Կտրեք, շերտի և թիթեղյա երկու 6 դյույմանոց մետաղալարեր: Մեկը պետք է սև լինի գետնին, մյուսը `յուրահատուկ գույն:
• Լարերը կպցրեք ճեղքման տախտակին: Կողմնորոշումը նշանակություն չունի:

Քայլ 11:

Սահիկի անջատիչը օգտագործվում է հոսանքը միացնելու և անջատելու համար: Դիզայնը մի փոքր շփոթեցնող է, բայց օգնում է հավաքմանը: Մետաքսի էկրանի գծանշումները ցույց են տալիս, թե ինչպես է անջատիչը խզում երկու դրական լարի միջև շփումը:

• Կտրեք լարերը խմորի պատյանի վրա, որպեսզի մոտավորապես 2 դյույմը մնա կցված:
• Սահեցրեք անջատիչը սոսնձման բեկորային տախտակին:
• Մնացեք և թիթեղացրեք մնացած 4 "լարերը մարտկոցի պահոցից և կպցրեք ճեղքման տախտակի մի կողմը (կարմիրից«+», սևից«-»):
• Միացրեք մարտկոցները մարտկոցի պահոցից դեպի ճեղքման տախտակի մյուս կողմը (կարմիրից «+», սևից «-»):

Քայլ 12:

Timeամանակն է սկսել տարբեր բաղադրիչների ինտեգրումը: Վերջինիս համար մենք կպահենք կոճակը, քանի որ միայն մեկ անցքի միջոցով կարող ենք հեշտությամբ տեղավորել երեք լար:

• Վերցրեք երեք կարմիր կապանքները, շերտավորեք և ոլորեք միասին.

  • LED օղակ
  • 7 հատվածի էկրան
  • Սահեցրեք անջատիչը

• Տեղադրեք դրանք ItsyBitsy- ի «3V» պահոցի ներքևի մասում և ամրացրեք տեղում:

  Եթե դուք օգտագործում եք մեկ այլ տիպի տախտակ, օգտագործեք «5V» կապը:

• Վերցրեք երեք սև գրունտային լարերը միևնույն բաղադրիչներից, շերտավորեք, ոլորեք և տեղադրեք «G» պահոցում «3V» պահոցից այն կողմ:

Քայլ 13:

Ավարտեք LED օղակի միացումը `դարպասի և ստրոբի լարերը համապատասխան կապում ամրացնելով.

• Կցեք «G» կամ դարպասի մետաղալարերը ItsyBitsy կապին A0- ին: Սա թույլ կտա մեզ անալոգային ընթերցումներ ստանալ անսարքությունների վերացման համար:
• Կցեք «S» կամ strobe մետաղալարը 9 -րդ կապում, ինչը թույլ կտա մեզ PWM- ով լուսավորել ազդանշանը, եթե ցանկանում ենք ավելի ուշ վերահսկել պայծառությունը:

Քայլ 14:

Ավարտեք 7 հատվածի էկրանը միացնելը I2C լարերը ամրացնելով.

• Կցեք SCL («ժամացույց») քորոցը ցուցադրումից SCL կապին ItsyBitsy- ում:
• Կցեք SDA («տվյալներ») կապը ցուցադրումից SDA կապին ItsyBitsy- ում:

Քայլ 15:

Կոճակը ավելացնելու ժամանակը.

• Սև կապարը ամրացրեք տախտակի ներքևի կարճ եզրին գտնվող ItsyBitsy «G» քորոցին: Սա նույն գրունտային ազդանշանն է, ինչ մյուս «G» քորոցը:
• Կցեք գույնի կապը ItsyBitsy կապում «7»: Սա թույլ կտա մեզ օգտագործել ապարատային ընդհատման ազդանշանը `հաշվիչը վերակայելու համար:

Քայլ 16:

Այս պահին ժամանակն է փորձարկել մեր տարբեր բաղադրիչները:

Եթե առաջին անգամ եք օգտագործում Adafruit ItsyBitsy- ն, ապա ստիպված կլինեք կարգավորել ձեր Arduino IDE- ն ՝ տախտակը ճանաչելու համար:

Հետևեք հրահանգներին ՝

Եթե առաջին անգամ եք օգտագործում Adafruit- ի I2C էկրանները, կրկին ստիպված կլինեք կարգավորել ձեր Arduino IDE- ն ՝ Adafruit- ի գրադարաններից օգտվելու համար:

Հետևեք հրահանգներին ՝

Timeամանակն է փորձարկել այն.

• Կցեք ձեր ItsyBitsy- ն ձեր համակարգչին ՝ օգտագործելով USB միկրո:
• [Գործիքներ] -> [Տախտակ] -> [Adafruit IstyBitsy 32U4 8 ՄՀց]:
• [Գործիքներ] -> [Պորտ] -> այն, ինչ երբևէ միացված է պորտին, սովորաբար ամենաբարձր թիվը:
• [Պատկեր] -> [Օրինակներ] -> [Adafruit LED Backpack Library] -> [յոթերորդ սեգ]
• [Էսքիզ] -> [Վերբեռնում]

Եթե վերբեռնումը հաջող լինի, էկրանը պետք է կենդանանա և սկսի աճող թվեր ցուցադրել: Whoամանակն է բաց թողնել «վայ»: փառքի. Եթե ոչ, ապա ժամանակն է տեղադրել անսարք գլխարկը:

Եթե վերբեռնումը ձախողվի, կրկնակի ստուգեք ItsyBitsy- ի տեղադրման հրահանգները, IDE կարգավորումները և USB մալուխի կապը:

Եթե էկրանը չի լուսավորվում, կրկնակի ստուգեք ուսապարկի հրահանգները և էլեկտրագծերի միացումները:

Քայլ 17:

Emամանակն է փորձարկել IR թողարկիչ / դետեկտոր զույգը:

• [Ֆայլ] -> [Օրինակներ] -> [Անալոգային] -> [AnalogReadSerial]
• Վերբեռնեք ձեր տախտակին:
• Կտտացրեք «Սերիայի մոնիտոր» պատկերակին IDE- ի աջ անկյունում:

Luckանկացած հաջողության դեպքում դուք տեսնում եք արժեքների հոսք: Սրանք 10-բիթանոց անալոգային արժեքներ են, ուստի դրանք կտատանվեն 0-ից 1023-ի սահմաններում:

• Երբ լուսանկարի տրանզիստորը ենթարկվում է լույսի, այն թույլ է տալիս ընթացիկ անցնել, և ազդանշանը կնվազի 0 -ի ուղղությամբ:
• Երբ լուսանկարչական տրանզիստորը IR չի տեսնում, այն դադարում է ընթացիկ հոսքը `թույլ տալով ազդանշանը բարձր գնալ:

Եթե դուք չեք ակնկալում փոփոխություններ, ահա որոշ բաներ, որոնք պետք է ստուգեք.

• Կրկնակի ստուգեք լարերը օղակից մինչև միկրոկոնտրոլեր:

• IR LED- ն միացված է:

  • Հպման համար այն պետք է մի փոքր տաք լինի:
  • Էժան բջջային հեռախոսի տեսախցիկը լավ ցույց կտա IR լույսը:
  • Եթե այն միացված չէ, ապա, ամենայն հավանականությամբ, այն հետադարձ կապ ունի:

Քայլ 18:

Timeամանակն է ստուգել ստրոբը: Մենք պարզապես կօգտագործենք «Թարթել» հիմնական օրինակը և կփոխենք քորոցի համարը.

• [Ֆայլ] -> [Օրինակներ] -> [01. Հիմնական] -> [Թարթել]
• Կախված ձեր IDE տարբերակից ՝ փոխեք քորոցի համարը, որպեսզի համապատասխանի 13 -րդ քայլում մեր ընտրածին (փին 9):
• Վերբեռնեք ուրվագիծը և պատրաստվեք կուրանալու:

Եթե դուք չեք ստացել սպասվող լուսարձակը, ստուգեք ձեր էլեկտրագծերի և կապի համարները:

Քայլ 19:

Փորձարկման համար մնում է միայն կոճակը.

• [Ֆայլ] -> [Օրինակներ] -> [01. Հիմնական] -> [DigitalReadSerial]
• Փոխել pushButton = 2; to pushButton = 7;
• Փոխել pinMode- ը (pushButton, INPUT); pinMode- ին (pushButton, INPUT_PULLUP);
• Վերբեռնել

INPUT_PULLUP- ը 3V- ին ամրացնում է թույլ ձգման դիմադրություն, ինչը նշանակում է, որ digitalRead- ը () պետք է վերադարձնի «HIGH» կամ «1»: Երբ կոճակը սեղմվում է, այն պետք է վերադարձնի «LOW» կամ «0»:

Եթե դուք չեք ստանում ակնկալվող արժեքները, հետ գնացեք և ստուգեք կոճակի լարերը:

Քայլ 20:

Testedամանակն է մեր փորձարկված համակարգը ինտեգրացիայի մեջ դնել: Սկսեք պատրաստելով PVC տակառը.

• Կտրեք 85 մմ երկարությամբ 3/4 դյույմանոց PCV հատված:
• Վերջից նշեք 6 մմ և երկու կողմերից անցեք 1/4 դյույմ կամ ավելի մեծ անցք, որքան հնարավոր է կենտրոնացված:
• Տապակի ներսում շաղ տալ սև հարթությամբ, որպեսզի ներծծվող IR լույսը ներծծվի, երբ նետն անցնում է:
• Օգտագործեք ֆայլ ՝ նշելով տակառի ծայրին անցքերի դիրքը:

Քայլ 21:

• Փորձարկեք մարտկոցի պատյանը և անհրաժեշտության դեպքում զարդարեք այն:
• Տեղադրեք պատյանը (կապարի ծայրը դեպի հոսանքի անջատիչի բացումը):
• Տեղադրեք գործը տեղում տաք սոսինձով (ոչ շատ այն դեպքում, երբ մենք պետք է այն առանձնացնենք):

Քայլ 22:

Տեղադրեք հոսանքի անջատիչը և կոճակը եռաչափ պատյանների անցքերի մեջ և ամրացրեք տեղում տաք սոսինձով:

Քայլ 23:

Սահեցրեք ItsyBitsy- ն իր անցքի մեջ և կազմակերպեք էլեկտրագծերը, որպեսզի մենք ունենանք տակառի ուղի:

Քայլ 24:

• Տեղադրեք LED օղակը կափարիչի մեջ և ամրացրեք տեղում տաք սոսինձով:
• Կցեք կափարիչը, որպեսզի ItsyBitsy USB պորտը հայտնվի ճիշտ դիրքում:

Քայլ 25:

• Տեղադրեք ձեր տակառը այնպես, որ տակառի ծայրին հավասարեցման նշանները համընկնում են գլխարկի նշանների հետ:
• Տեսողական ստուգեք IR ճառագայթիչը և դետեկտորը և տեսանելի է տակառի անցքերի միջով: Անհրաժեշտության դեպքում մեծացրեք անցքերը:
• Միացրեք USB- ը ItsyBitsy- ին և կրկնեք IR ստուգումները (AnalogReadSerial ուրվագիծ):

Քայլ 26:

Վերջնական հավասարեցումը մի փոքր բարդ է: Դուք ցանկանում եք ամրացնել ձեր տակառը ճիշտ դիրքում:

• Կցեք տակառի ադապտորը Nerf պայթուցիչին:
• Սահեցրեք տակառի պատյանը դեպի ադապտեր ՝ ստուգելով, որ պայթուցիկի վերջի երեք պտուտակային անցքերը համընկնում են:
• Ստուգեք տակառների հավասարեցումը ելքի կողմում:
• Careգուշորեն անջատեք հավաքումը `օգտագործելով տակառի ադապտեր:
• Fullyգուշորեն սահեցրեք տակառի պատյանը ադապտորից, մինչդեռ PVC- ն ձեր մատը ներսում պահելով տեղում:
• Ամրացրեք տակառը տաք սոսինձով տեղում:
• Հավաքեք նորից, ստուգեք ձեր տրամադրությունը
• Կցեք գլխարկը և տակառի ադապտորը `օգտագործելով պտուտակներ: #2 թելի ձևավորում, կամ պահեստային Nerf պտուտակներ կաշխատեն:

Քայլ 27:

Timeամանակն է որոշ զենքի դասարանի որոնվածի համար:

• Ներբեռնեք, ապա վերբեռնեք կցված ուրվագիծը ItsyBitsy- ում:
• Ստուգեք, որ էկրանը թարթում է գծերը (մինչև առաջին կրակոցի արձակումը):
• Տեղադրեք ձեր մատը տակառի ծայրին այնքան հեռու, որ արգելափակվի IR ճառագայթը, այնուհետև արագ հեռացրեք այն:
• Ստուգեք, որ LED- ներից լույսի առկայծում եք ստանում:
• Հաստատեք, որ կստանաք թվային ընթերցում, որը կփոխարինվի «1» -ից (կրակոցների հաշվարկ) և վայրկյանում որոշ փոքր ոտքեր «1.5» արժեքից:
• Սեղմեք տակառի ներքևի կոճակը և ստուգեք, որ այն վերադառնում է դեպի առկայծող գծերի (վերականգնել կրակոցների քանակը):

Եթե այս քայլերից որևէ մեկը ձախողվի, այնպես որ ետ և կրկնակի ստուգեք գործողությունը ՝ օգտագործելով նախորդ փորձնական ուրվագծերը: Ուսումնասիրեք էլեկտրագծերը `տեսնելու, թե արդյոք հավաքման ընթացքում ինչ -որ բան խառնվե՞լ է:

Քայլ 28. Ի՞նչ է հաջորդը:

Այժմ դուք գիտեք, թե ինչ արագությամբ է նկարահանվում ձեր Nerf ատրճանակը, կարող եք չափել ձեր պատրաստած ցանկացած ռեժիմի ազդեցությունը: Քանի որ տակառը շարժական և շարժական է, կարող եք թույլ տալ ձեր ընկերներին ժամանակագրել իրենց պայթուցիչները:

Այս շարքի առաջ շարժվելով, մենք կանդրադառնանք LiPo- ի մարտկոցի և էլեկտրագծերի արդիականացմանը, MOSFET- ի միջոցով `թռչող անիվները կառավարելու և աշխատելու դեպի ընտրված հակահրդեհային համակարգ` լիովին կարգավորելի գործողությամբ:

Երկրորդ տեղը զբաղեցնող Arduino մրցույթում 2019 թ