Tháp pháo cổng 2 - Điều khiển tháp pháo chính: 9 bước (có Hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Dự án này là một phần mở rộng hoặc bản phối lại của Cổng thông tin gốc của tôi trên Bảng hướng dẫn (Cổng-2-Tháp pháo-Súng). Nó cũng có thể được sử dụng như một bộ điều khiển rẻ tiền để điều khiển bất cứ thứ gì sử dụng chip radio nRF24L01. Màn hình LCD đặc biệt hữu ích khi tùy chỉnh.

(Hóa ra nó khá hữu ích trong việc kiểm tra khi bộ đàm của tôi thiết lập và mất kết nối với các máy nRF24L01 khác trên "mạng". Tôi có thể đi vòng quanh và xem màn hình hiển thị trạng thái kết nối của bộ đàm! Rất hữu ích cho việc điều chỉnh cài đặt và xác minh phạm vi!)

Sau khi hoàn thành Cổng tháp, tôi đã xem một đoạn video clip ngắn về cảnh opera Cara Mia ở cuối Cổng 2. Tôi nghĩ, “này, tôi đã xây dựng được một vài tháp pháo. Tôi có thể làm điều đó! Chà, tôi đã có các tháp pháo, nhưng để làm cho nó hoạt động, bây giờ chúng cần phải giao tiếp với nhau hoặc với một số thiết bị khác. Sau khi suy nghĩ kỹ và nghĩ rằng điều khiển bằng tay cũng sẽ rất tuyệt, tôi đã quyết định rằng mình sẽ chế tạo một Bộ điều khiển tháp pháo chính hay còn gọi là MTC.

Ok, vậy làm thế nào để tiếp tục điều này? Chà, tôi không cảm thấy muốn sửa đổi các tháp pháo quá nhiều, vì vậy đó là một hạn chế. Tôi có một số chip vô tuyến nRF24L01 mà tôi chưa sử dụng và nghĩ rằng điều đó sẽ phù hợp với mục tiêu của tôi là sử dụng các thành phần rẻ tiền và dựa vào thiết kế cơ học và mã để làm cho nó hoạt động. Tôi sẽ phải xây dựng một bộ điều khiển và bắt đầu nghiên cứu xem bộ điều khiển sẽ chứa những gì và chính xác thì tôi có thể làm gì với các tháp pháo. Cara Mia đã có trong chương trình nghị sự, nhưng còn gì nữa?

Điều khiển bằng tay: Vì vậy, một khi cánh đã mở, tôi muốn điều khiển sân và trục quay. 2 trục = một cần điều khiển, vì vậy điều khiển cần điều khiển và một số nút nhấn. Nút nhấn 1 sẽ kích hoạt tháp pháo và có thể nút nhấn 2 sẽ khiến nó nói một trong những câu nói của nó. Nghe hay đấy! Đủ đơn giản…

Trò chuyện: Gần đây, tôi đã xem lại quy trình “Ai là người đầu tiên” - Abbott và Costello, và một tia sáng vụt tắt trong đầu tôi! Tôi cũng sẽ thực hiện một thói quen hài kịch phác thảo bằng cách sử dụng tất cả các câu nói, sử dụng nhiều tháp pháo !! Được rồi, điều này chưa được tìm hiểu đầy đủ, nhưng tôi chắc chắn rằng tôi sẽ sắp xếp nó khi quá trình xây dựng của tôi đang được tiến hành.

Tôi cũng muốn MTC này không dây, vì vậy tôi đã chọn tùy chọn cấp nguồn bằng pin 9V đơn giản và thiết kế bộ điều khiển được cấp nguồn bằng đầu cắm mini-USB thông qua Nano ở phía sau. Hữu ích cho việc cập nhật quá.

Bước 1: Kết hợp Radio vào tháp pháo

Lần đầu tiên tôi nhận được radio hoạt động với một vài Nano trần, để đảm bảo rằng tôi có thể làm cho nó hoạt động và gửi thông tin giữa nhiều thiết bị. Khi điều đó đã được thực hiện, vấn đề là kết hợp radio vào các tháp pháo hiện có. Hmm, việc thêm PCB vật lý vào tháp pháo khá dễ dàng. Tôi vừa sửa đổi ngăn chứa chip để bao gồm nRF24L01, Nano và chip mp3. Vâng. Một phần vật lý đã được sửa đổi, với một số hệ thống dây điện.

Giá đỡ chip được sửa đổi hiện đã là một phần của các bộ phận được in trên tháp pháo. Tôi vừa xóa tùy chọn không phải radio khỏi các phần được in trong bản dựng đó. Sẽ không có gì khác biệt nếu ai đó muốn tạo biến thể không phải radio. Chỉ không bao gồm chip radio nRF24L01.

Bước 2: (Lại) đấu dây các tháp pháo

Uh ồ…

Cái này trông không đẹp. Tôi cần thêm 5 kết nối vào Nano và tôi đã sắp hết các chân có sẵn. Sau khi xem xét vấn đề này một chút, tôi nhận ra những kết nối nào được ưu tiên hơn và nhận ra rằng để làm được điều này, tôi sẽ phải sửa lại hầu hết các kết nối Nano hiện có.

Gửi đến những người muốn tạo một “Radio Turret” và đã chế tạo thế hệ trước… Xin lỗi…

Bây giờ, tôi đã thực hiện thay đổi này một vài lần và hóa ra quá trình này không quá tệ. Nó liên quan đến việc quay trở lại, nhưng tôi đã có thể hoàn tác các kết nối hiện có với Nano và sau đó kết nối lại với các chân thích hợp mà không quá đau buồn. Tôi đã thêm 7 dây cho chip radio vào nRF24L01 (5 dây comm, 3v và GND), sau đó kết nối các đầu khác với Nano.

Bây giờ có nhiều dây hơn, vì vậy việc giữ mọi thứ gọn gàng hơn khi định tuyến dây trở nên quan trọng hơn nhiều.

QUAN TRỌNG: Khi lắp ráp, hãy đảm bảo rằng dây không nhấn vào nút đặt lại Nano trên bo mạch !! Điều đó đã xảy ra với tôi và ném tôi vào một vòng lặp không cần thiết!

Vì vậy, việc xây dựng tháp pháo hiện có 2 sơ đồ đi dây: tùy chọn "không vô tuyến" cũ và tùy chọn "Tháp vô tuyến" đã được sửa đổi. Nếu xây dựng một tháp pháo "không vô tuyến" ngày nay, tôi sẽ vẫn sử dụng sơ đồ và mã vô tuyến. Chỉ cần xóa hoặc nhận xét các phần radio nếu đó là tuyến đã chọn hoặc không. Tháp pháo sẽ vẫn tự hoạt động mà không cần radio.

Bước 3: Các thành phần điện MTC

Đã sắp xếp các tháp pháo, đã đến lúc tạo ra một MTC.

MTC sử dụng các thành phần sau, tất cả đều có nguồn gốc từ Amazon hoặc Baggood hoặc Ali Express, v.v. Tôi đang hiển thị số bộ phận của Amazon mà tôi đã tham chiếu để tham khảo, vì những mặt hàng này thường có sẵn và có giá hợp lý (và tôi không phải đợi 2 tuần trở lên để có được những thứ tôi cần trước khi tôi có thể bắt đầu thiết kế cơ khí!)

• Arduino Nano 0.96”LCD, (SSD1306) Tôi đã sử dụng phiên bản Xanh lam / Vàng
• Mô-đun cần điều khiển 5V PS nhỏ (HW-504)
• Chuyển đổi công tắc (dx-004) 22mm * 13mm
• Đài - (nRF24L01)
• Nút bấm 12mm (CLT1088 cho các nút màu, PBS-33B cho màu đen)
• Vít 2 mm (Bộ vít tự khai thác M2, loại đầu chảo truyền động chéo)
• Đèn LED 5mm do bạn lựa chọn cho các chỉ số. (Không sử dụng đèn LED sáng !!)
• Đầu nối pin 9V chung với bím tóc
• Pin 9V (sử dụng loại pin tốt, không phải loại pin tốt, không phải lúc nào cũng có thể cung cấp đủ điện cho các dự án này!)
• Tôi đã sử dụng dây bọc silicone. Tôi thích sử dụng nó cho những dự án này.

Tôi ban đầu đã sử dụng một số đèn LED sáng, nhưng thấy chúng quá tốt. Họ đã làm tôi bị mù! Tôi đã sử dụng một số đèn LED cũ, yếu và điều đó có ý nghĩa hơn đối với ứng dụng này.

Bước 4: Các bộ phận in 3D

Tôi thiết kế MTC bằng Fusion, tương tự như cách tôi thiết kế tháp pháo.

Cụm in chỉ yêu cầu 3 phần:

• Bảng điều khiển trên cùng (phiên bản 1 hoặc 2)
• Nhà ở dưới cùng
• Dây đeo LCD

Chip nRF, Nano, pin 9V, công tắc bật tắt và đèn LED được lắp vào tấm trên cùng mà không cần vít. Các đèn LED chỉ cần nhấn vào tấm và được giữ cố định bằng các tab. Họ chỉ nên bắt đầu, nhưng đừng lạm dụng nó. Tấm trên cùng được thiết kế để giữ Nano và chip nRF sẽ hoạt động nhẹ nhàng. Cẩn thận với tab nhỏ nRF; nó nhỏ và được uốn cong về phía sau để mở ra và thả ra để bắt chip. Mặc dù việc đi lại của nó bị hạn chế, nhưng hãy nhẹ nhàng ở đây.

Cần điều khiển và màn hình LCD cần có vít 2mm (dài 5mm) để giữ chúng vào tấm trên cùng. PCB cần điều khiển có các lỗ lớn, vì vậy tôi cảm thấy mình cần vòng đệm nhỏ để đảm bảo các vít không kéo qua.

Tôi nhận thấy rằng màn hình LCD của PCB có kích thước hơi khác nhau giữa các nhà sản xuất, vì vậy tôi đã chọn sử dụng một dây đeo đơn giản để giữ nó tại chỗ thay vì móc hoặc khóa.

Lưu ý rằng màn hình LCD có thể được lắp đặt vật lý vào tấm trên cùng, nhưng màn hình chỉ hiển thị đầy đủ thông qua việc mở theo một hướng! Vì lý do này, tôi đã bao gồm tùy chọn tấm trên cùng thứ hai khi sử dụng màn hình màu vàng / xanh lam chia đôi. Một phiên bản có màu vàng ở trên cùng và phiên bản còn lại sẽ hiển thị màu vàng ở dưới cùng như trong ảnh của tôi.

Đối với màn hình LCD phiên bản màu đơn, không quan trọng cái nào được sử dụng vì bạn có thể lật màn hình bằng phần mềm.

Vì tất cả hệ thống dây được thực hiện trên tấm trên cùng, nên phần dưới thực sự chỉ là một tấm che được giữ vào tấm trên bằng các vít dài hơn 2mm (qty: 4).

Thay vì tùy chọn "cửa pin", tôi chỉ kết hợp pin vào tấm trên cùng. Điều này có nghĩa là tháo 4 con vít giữ từ dưới lên trên để thay pin, nhưng vì nó cũng có thể được cấp nguồn bằng cáp USB, không phải ngày tận thế. Tấm trên cùng được làm bằng hệ thống giá đỡ pin 9V đủ chắc chắn để sử dụng nhiều lần, không quá phức tạp nhưng ngăn pin di chuyển xung quanh.

Tôi đã in tấm trên cùng với 2 màu như trong ảnh. Tôi sử dụng Prusa i3 Mk2 không có tùy chọn đa màu, nhưng sử dụng công cụ in màu của họ (https://www.prusaprinters.org/color-print/) để thay đổi màu trong suốt quá trình. Kiểm tra lớp mà văn bản dừng lại và trở nên chắc chắn, và tạo lớp chuyển tiếp đó. Thì đấy! Văn bản màu!

Tôi đã in các phần ở chiều cao lớp 0,35mm vì không cần độ phân giải tốt hơn trên các phần phẳng này. Tôi cũng thích cách nó nhìn vào độ phân giải này. Ồ, và nó cũng in khá nhanh!

Bước 5: Lắp ráp điện

Tất cả các thành phần điện đều được lắp đặt ở mặt dưới của tấm Top, và tất cả hệ thống dây điện đều được thực hiện cùng nhau. Các nút nhấn và nút bật tắt phải được cài đặt trước và LCD, Nano, Cần điều khiển, radio nRF đều có thể được nối dây trước trước khi được lắp vào Tấm trên cùng. Tôi khuyên bạn nên sử dụng phương pháp này để đấu dây trước các thành phần riêng lẻ, sau đó thực hiện các kết nối cuối cùng với Nano ở cuối. Tôi cũng khuyên bạn nên tải bản phác thảo lên Nano trần trước, trước khi hoàn thành việc nối dây.

Không có gì hài lòng hơn việc bật thiết bị và xem nó trở nên sống động như mong đợi khi hoàn thành!

Việc chuẩn bị phần điện duy nhất được yêu cầu là tháo các chân tiêu đề khỏi cần điều khiển để làm cho nó nằm gọn dưới tấm trên cùng. Màn hình LCD có thể được mua có hoặc không có chân cắm và sẽ hoạt động theo cả hai cách. Nano nên được chọn không có chân tiêu đề.

Bước 6: Mã

Hiện đã có mã cho MTC, Tháp pháo đỏ, Tháp pháo trắng và Tháp pháo xanh

Chà, đây là một kinh nghiệm trong việc viết mã! Tôi đã có tháp pháo hoạt động độc lập, nhưng việc kết hợp đài phát thanh khó hơn tôi nghĩ lúc đầu! Tôi cũng rất vui khi phần “Trò chuyện” hoạt động như mong muốn (sẽ nói thêm về điều đó sau).

Mã MTC, sau khi được tìm hiểu đầy đủ, bắt đầu đánh thuế giới hạn bộ nhớ của Nano! Tôi đã phải điều chỉnh và tiết kiệm mã để tiết kiệm bộ nhớ hơn. Một kinh nghiệm học tập tốt.

Tôi đã bao gồm mã “Turret w radio option” tương ứng trong bản dựng này vì chúng hoạt động cùng nhau. Xây dựng tháp pháo tùy chọn vô tuyến trên trang xây dựng Tháp pháo sẽ giúp nó sẵn sàng để sử dụng với MTC hoặc cho phương pháp điều khiển nRF24L01 khác của bạn.

Ngoài ra, để âm thanh hoạt động với mã này mất một thời gian và vì âm thanh được lấy từ các trang web có thể truy cập công cộng khác, tôi đã kết hợp tất cả các âm thanh khi tôi đã sử dụng chúng trong một vài tệp ZIP; một cho tháp pháo thông thường và một cho tháp pháo khuyết tật. Điều tốt cho bạn, độc giả thân mến, là bạn có thể sử dụng âm thanh trên thẻ SD của mình với các mã như được viết và bạn sẽ sẵn sàng!

Bước 7: Menu MTC - Điều hướng

Mã MTC khởi động với màn hình Splash tùy chỉnh, sau đó kiểm tra trạng thái của các tháp pháo. Nếu không có tháp pháo nào, nó sẽ chỉ ngồi ở đó cho đến khi các tháp pháo kết nối!

Nếu ít nhất một tháp pháo được kết nối, menu chính sẽ hiển thị và đèn LED “Sẵn sàng” sẽ sáng, trừ khi các tháp pháo bị gián đoạn hoặc đang bận “giao dịch với ai đó”. Nếu họ đang bận, màn hình "Tháp pháo đang bận" sẽ được hiển thị và đèn LED "Bận" sẽ sáng.

Tất cả các tháp pháo được kết nối chủ động phải ở “Chế độ sẵn sàng” trước khi MTC có thể điều khiển các tháp pháo.

Sử dụng cần điều khiển (lên và xuống) để chuyển qua các lựa chọn menu:

• Aria
• Trò chuyện
• Thủ công

Chọn tùy chọn mong muốn bằng nút ‘X’ hoặc bằng cách nhấn xuống phím điều khiển.

Chế độ Aria - chọn tùy chọn này sẽ hiển thị màn hình “Chế độ Aria” và làm cho các tháp pháo thực hiện cảnh Aria ở cuối trò chơi Cổng 2. Sau khi hoàn tất, các tháp pháo sẽ đóng lại và chờ lệnh hoặc ai đó đánh thức chúng.

Chế độ Trò chuyện - Chọn tùy chọn này sẽ hiển thị màn hình “Chế độ Trò chuyện” và bắt đầu chuỗi Trò chuyện. Sau khi hoàn thành, các tháp pháo sẽ đóng lại và chờ lệnh hoặc ai đó đánh thức chúng.

Chế độ Thủ công - Chọn tùy chọn này sẽ hiển thị màn hình “Chế độ Thủ công”, chiếu sáng đèn LED “Thủ công” và cho phép vận hành thủ công tháp pháo. Điều khiển cần điều khiển cao độ và trục xoay. Nhấn nút ‘X’ sẽ kích hoạt chuỗi bắn. Nhấn nút ‘T’ sẽ khiến họ “nói chuyện”, nơi các tháp pháo nói một câu nói ngẫu nhiên từ thư viện của họ.

Nhấn nút ‘<’ hoặc nút quay lại sẽ hủy bỏ ba chế độ này, đóng các tháp pháo và quay lại menu chính.

Nếu bạn muốn xem trạng thái kết nối của nhóm tháp pháo của mình (hiện giới hạn ở 3), hãy nhấn nút ‘T’ khi ở trong menu chính. Bạn sẽ được đưa đến màn hình “trạng thái tháp pháo”, nơi bạn có thể xem trạng thái kết nối của từng tháp pháo.

Khi ở trong màn hình “trạng thái tháp pháo”, bạn sẽ thấy trạng thái của từng tháp pháo.

• Sẵn sàng - sẵn sàng kiểm soát
• Bận - tháp pháo đang bận "chăm sóc" cho ai đó
• Không khả dụng - MTC không thể kết nối với tháp pháo này

Nhấn nút ‘<’ để quay lại menu chính.

Bước 8: Tùy chỉnh mã

Ảnh chụp màn hình hiển thị ở đây cho thấy những gì tôi đã nhìn chằm chằm quá lâu… 4 bản phác thảo cùng một lúc! Ai nói gỡ lỗi không vui!

Mã cung cấp điều khiển và các tùy chọn được hiển thị ở trên, nhưng còn tùy chỉnh mã thì sao?

Tất nhiên! Nhưng có một số tiền hợp lý đang diễn ra ở đây, vì vậy đây là một số hướng dẫn hoặc mẹo.

Mẹo 1 - Sửa đổi chuỗi "Trò chuyện". Việc sửa đổi này diễn ra trong mã tháp pháo.

Tôi đã cố gắng tìm ra một cách để làm cho mã hoạt động cho tôi ở bất cứ đâu tôi có thể. Việc chỉnh sửa chuỗi trò chuyện dễ dàng hơn (Đó có phải là một từ không?) Để tôi có thể tập trung vào câu chuyện sẽ mất nhiều công sức hơn trước nhưng giúp bạn dễ dàng tùy chỉnh hơn sau đó.

Thay đổi trình tự Trò chuyện bằng cách sử dụng cấu trúc mã được cung cấp có thể được thực hiện một cách khá đơn giản, miễn là bạn tuân theo phương pháp được sử dụng trong mã. Sử dụng các tệp âm thanh được cung cấp, từ trò chơi Portal 2, bạn chỉ cần thay đổi bảng (chatSayings ).

Chọn câu nói cho tháp pháo thường hoặc tháp pháo bị lỗi. Câu nói là tệp mp3 được xác định bằng “00XX -” theo sau là văn bản mô tả câu nói. Đó là con số là phần quan trọng. Tháp pháo số 1 sẽ sử dụng giá trị XX này trong bảng. Tháp pháo số 2 sẽ đặt trước giá trị XX bằng "1" và tháp pháo số 3 sẽ đặt trước giá trị XX bằng "2". Vì vậy, ví dụ: nếu bạn đang chọn câu nói, biểu thức “0040 - xin lỗi” và muốn tháp pháo số 3 nói điều đó, bạn sẽ chèn “240” vào bảng theo đúng trình tự. Nếu tháp pháo số 1 muốn nói điều đó, bạn sẽ chèn “40” vào bảng.

Làm tương tự cho biểu thức tiếp theo, v.v. Đó có thể là một vài biểu hiện giữa các tháp pháo, hoặc khá nhiều. (Tôi không biết về những hạn chế của phương pháp này, ngoài bộ nhớ).

Bạn sẽ không cần phải thay đổi các giá trị của các bảng khác vì chúng là thời gian tương ứng với câu nói trong bảng. Dòng khác duy nhất để thay đổi là xung quanh dòng 520.

if (i> = 43) {// cuối dãy

Giá trị của tôi ở đây sẽ phải được đặt thành số câu nói trong bảng chatSayings.

Để tạo ra những câu nói hoàn toàn tùy chỉnh, (nơi niềm vui thực sự bắt đầu!), Bạn sẽ cần thiết lập các biểu thức trong các tệp được đánh số và biết khoảng thời gian cần thiết để phát tệp. Lưu tệp vào thư mục “mp3” trong thư mục gốc của thẻ SD bằng phương pháp bốn chữ số (“0001”, “0002”, v.v.). Sau đó ghi lại thời gian tính bằng mili giây để tệp đó phát. Chèn các giá trị này vào bảng thích hợp.

Vì vậy, đối với một biểu thức được lưu dưới dạng, “0037 - [biểu thức của bạn]”, mất 5400 mili giây để phát, bạn sẽ đặt '37' trong bảng chatSayings ở vị trí thích hợp (và thêm tiền tố tùy thuộc vào tháp pháo đang nói nó), và 5400 trong bảng NormaTimings tại cùng một vị trí (chẳng hạn như mục thứ 5 trong mỗi bảng).

Bây giờ khi giá trị của ‘i’ được tăng lên, mã sẽ phát 0037 trong 5400 mili giây.

Lưu ý rằng tôi đã thêm một biến "timeadder" giúp tăng thêm một chút thời gian cho mỗi câu nói khi chơi. Điều này tạo ra một khoảng cách nhỏ giữa các câu nói để chúng không có vẻ trùng lặp.

Cái hay của phương pháp này là các bảng đã hoàn thành giống hệt nhau trong mỗi tháp pháo! Không cần tùy chỉnh các bảng này cho từng tháp pháo. Bạn chỉ cần sắp xếp một bảng và mã tìm ra nội dung của mỗi tháp pháo dựa trên cùng một bảng.

Điều này có nghĩa là bạn có thể tập trung vào việc viết kịch bản thay vì viết mã!

Nếu ai đó có cách tốt hơn để làm điều này, tôi rất muốn nghe nó !!

Bước 9: Tóm tắt

Vì vậy, điều này mất nhiều thời gian hơn tôi nghĩ, nhưng tôi thực sự cảm thấy khó chịu với kết quả này. Một số thói quen Trò chuyện vẫn khiến tôi cười!

Tôi rất thích nghe các phương pháp khác để thực hiện những điều tôi đã làm trong mã của mình. Tôi chắc chắn rằng có những phần có thể được viết lại và sử dụng ít bộ nhớ hơn, cho phép nhiều tính năng hoặc tùy chọn hơn.

Tôi cũng rất muốn thấy những ý tưởng khác được kết hợp vào MTC và kiểm soát tháp pháo!

Tôi hy vọng tôi đã cung cấp một nền tảng cho các nhà thiết kế và lập trình viên khác sử dụng / ăn cắp / học hỏi. Tôi có thể thấy điều này được sử dụng để giúp mọi người học cách viết mã. Xóa một phần khỏi MTC và / hoặc tháp pháo, chẳng hạn như "Chế độ thủ công" và yêu cầu sinh viên phát triển cách riêng của họ để kết hợp điều khiển bằng tay!

Tôi đã học được rất nhiều điều từ cộng đồng này và trang web rộng lớn hơn nói chung. Tôi vẫn ngạc nhiên về số lượng người dành rất nhiều thời gian để tìm hiểu mọi thứ và chia sẻ chúng với thế giới. Tôi nghĩ rằng tôi nên lấy những gì tôi đã học, áp dụng nó, sau đó chia sẻ nó với bạn!

Chúc may mắn và vui vẻ khi xây dựng đội quân tháp pháo của riêng bạn!