Cuộc đua không gian: Trò chơi Arduino Clicker đơn giản để thực hiện với trẻ em: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

¡Tôi đang tải lên một video cho thấy nó hoạt động như thế nào hôm nay! Giữ nguyên

Hãy cùng vui chơi với một giáo cụ theo chủ đề không gian có thể được làm cùng với trẻ em và sau đó chúng sẽ được thưởng thức một mình như một món đồ chơi.

Bạn có thể sử dụng nó như một phương tiện để dạy họ lịch sử về chiến tranh lạnh và cuộc chạy đua không gian với dự án đơn giản này, nhưng đừng để bị lừa: tất cả chúng ta sẽ sử dụng và tìm hiểu về:

• Arduino
• Lập trình
• Thiết bị điện tử
• Thiết kế 3D (thân thiện với trẻ em nhờ TinkerCAD)
• Chế tạo bìa cứng
• Tranh hoặc đồ thủ công khác mà bạn muốn đưa vào;)

Space Race là một trò chơi:

Bạn phải liên tục nhấn nút của mình để làm cho con tàu của bạn tiến về phía mặt trăng. Người đầu tiên đến đó thắng. Bạn phải chiến đấu chống lại lực hấp dẫn sẽ kéo bạn xuống trái đất. Bắt đầu trước khi đèn led tắt (hoặc tàu vũ trụ của bạn đã sẵn sàng) sẽ khiến bạn bị phạt và thời gian bắt đầu sẽ ngẫu nhiên để kiểm tra phản xạ của bạn nhiều hơn.

Bước 1: Công cụ và vật liệu cần thiết

• Bảng Arduino

  • Uno, Mega, v.v. sẽ làm được. Phải hỗ trợ thư viện Servo.
  • Một máy tính để lập trình nó

• Một số bộ phận điện tử

  • 2 Nút bấm. Tôi đã sử dụng arcade giống như những cái, lớn và chắc chắn.
  • 2 điện trở (4,7k ohm sẽ hoạt động tốt)
  • 2 Servos. Tôi đã sử dụng mô hình rẻ nhất SG-90
  • 1 diode LED có màu sắc yêu thích của bạn
  • Một protoboard + một số cáp jumper
  • Có lẽ bạn sẽ cần một số dây điện, tùy thuộc vào chiều dài jumper và thiết kế cuối cùng của bạn.
• Tài khoản TinkerCAD (miễn phí) để xem mạch. Tôi đã sử dụng nó để chia sẻ nó với bạn.
• Keo dính
• Lưỡi cắt (với sự giám sát của người lớn)
• TÙY CHỌN Kéo cấp trường
• Một số dây để gắn các con tàu với servo
• Súng bắn keo nóng
• TÙY CHỌN HOÀN TOÀN: Máy in 3D để tạo ra các con tàu. Tôi thực sự muốn học cách sử dụng TinkerCAD, vì vậy tôi không thể cưỡng lại việc tạo ra 2 con tàu đơn giản làm thiết kế TinkerCAD đầu tiên của mình. Điều đó thật dễ dàng đã thôi thúc tôi thực hiện dự án này với trẻ em. Bạn có thể thay thế các mô hình in 3D bằng các tông, giấy, gỗ, hoặc thậm chí là các mô hình bằng bột nặn. Giải phóng sự sáng tạo của bạn.

Bước 2: Lập trình trò chơi trong Arduino

Tôi đã lập trình trò chơi cho bạn để bạn có thể sử dụng nó ngay lập tức

Tôi đã nhận xét hầu hết các đoạn mã để giúp bạn hiểu những gì đang xảy ra và khuyến khích bạn học một số Arduino. Lưu ý rằng tôi không phải là một lập trình viên, vì vậy có lẽ đó không phải là mã thanh lịch nhất. Mặt khác, điều này chứng tỏ rằng nếu tôi có thể học viết mã, bạn cũng có thể làm được nếu bạn cố gắng;)

Tôi đã tạo một phần có tên là CONFIGURATION. Bạn phải tùy chỉnh góc tối đa mà các servo của bạn sẽ đạt đến để phù hợp với bản dựng của bạn. Hãy xem các bình luận về phần cấu hình.

Bạn cũng có thể mày mò cấu hình trải nghiệm: Hãy thử các giá trị mặc định trước và sau đó thử nghiệm để xem nó diễn ra như thế nào: Tiêu cực Gravity? Làm cho trò chơi dài hơn hay khó hơn? khám phá chương trình để xem bạn có thể làm gì.

Chỉ cần mở và tải mã được chia sẻ ở đây vào bảng Arduino / Genuino của bạn, nhìn vào nó, bạn có thể tìm hiểu về:

• Máy trạng thái
• Sử dụng thư viện servo cơ bản và các vấn đề
• Gỡ lỗi nút và lý do bạn phải làm điều đó
• Chức năng ngẫu nhiên, và nhiều hơn nữa.

Nếu bạn cần trợ giúp tải lên mã này, hãy truy cập:

Mã là 362 dòng, vì vậy tôi quyết định tải lên tệp.ino thay vì sao chép mã ở đây.

Bước 3: Xây dựng mạch

Lần đầu tiên tôi sử dụng TinkerCAD để thiết kế mạch. Tôi thích nó vì nó dễ dàng và nhanh hơn các lựa chọn thay thế khác:

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

Hãy để tôi giải thích một chút về mạch đơn giản này:

Từ phải sang trái bạn thấy:

Servos

Chỉ cần nối đất, Vcc và tín hiệu. Điều kỳ diệu thực sự với chúng xảy ra trong phần mềm. Bạn có thể đọc trên mạng rằng Arduino không có đủ năng lượng để chạy một servo đúng cách, nhưng tôi đã khắc phục điều này bằng một số thủ thuật lập trình (ví dụ: tách chúng ra sau khi chuyển động để tránh rung lắc). Như bạn có thể thấy, bảng Mega của tôi có đủ năng lượng để chạy tất cả những thứ trong dự án này mà không cần nguồn điện bên ngoài.

Các nút bấm

Được kết nối với mặt đất bằng một BỘ ĐIỆN TRỞ KÉO XUỐNG 4,7k. Nếu chúng ta không sử dụng điện trở đó, Arduino sẽ nhận rất nhiều nhiễu điện từ môi trường, cho kết quả đọc sai và thất thường. Điện trở này đảm bảo rằng bất kỳ tín hiệu / nhiễu điện nào sẽ được nối đất thay vì chân đầu vào nếu nó không đủ mạnh như một cực dương thực sự. Sẽ rất tuyệt khi tự mình trải nghiệm: chỉ cần rút dây của chân 2 hoặc 3 và xem điều gì sẽ xảy ra:)

Ở bên trái, chúng tôi có một

đèn LED độc lập

Thông thường chúng ta nên sử dụng một điện trở mắc nối tiếp với nó để tránh cuối cùng làm cháy đèn LED, nhưng vì chúng ta đang sử dụng bo mạch chứ không phải arduino độc lập nên chúng ta đang tận dụng điện trở tích hợp sẵn và dẫn trên chân 13, chúng đã ở đó! Bạn thậm chí có thể lưu đèn LED này trong khi thực hiện thử nghiệm, nhưng vì chúng tôi muốn bọc arduino nên chúng tôi cần một điốt LED bên ngoài.

Bước 4: Xây dựng khung

Chúng tôi có thể sử dụng gỗ và một số công cụ, nhưng vì chúng tôi muốn một thứ gì đó mà một đứa trẻ có thể tạo ra, chúng tôi sẽ sử dụng nhiều lớp bìa cứng dán lại với nhau để có độ cứng cao hơn.

Đầu tiên tôi tạo các bức tường thẳng đứng, sau đó cắt lớp đầu tiên của tấm bìa trên để vừa với chúng.

Sẽ không có vấn đề gì nếu các lớp không vừa khít hoàn toàn, bạn có thể cắt chúng bằng một lưỡi cắt thừa bằng một lưỡi cắt như trong hình.

Lớp dưới cùng chỉ được dán ở một đầu.

Bạn có biết rằng xen kẽ hướng sóng của các lớp các tông sẽ tạo ra lực cản cơ học nhiều hơn không? Nếu bạn cắt lớp dưới cùng với sóng vuông góc với cạnh dài thì việc bẻ cong để mở sẽ dễ dàng hơn.

Cắt đường ray cho dây tàu, nhưng chưa cắt lỗ cho các nút hoặc cáp USB.