Máy trung tâm Pokemon: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Tài liệu hướng dẫn này được tạo ra để đáp ứng yêu cầu dự án của Makecourse tại Đại học Nam Florida (www.makecourse.com). Thay vì một số lớp học tự chọn nhàm chán, tôi đã đi ra ngoài và tham gia Khóa học Make này. Tôi đã được hứa hẹn về kỹ năng in 3D, Arduino và một dự án cuối cùng tuyệt vời. Trên thực tế, lớp học này đã thực hiện được cả ba điều đó!

Trong vài tuần đầu tiên của lớp học, tôi phải thiết kế một ý tưởng dự án vui nhộn và sáng tạo, có thể thực hiện được trong phạm vi hạn chế của lớp, được in 3D và có một phần chuyển động. Ý tưởng của tôi cho Pokemon Center Machine xuất hiện cùng ngày tôi đặt hàng Pokemon Moon cho 3DS. Đây là khoảnh khắc Eureka của tôi!

Trong mỗi trò chơi, bộ phim và chương trình về Pokemon đã có những Trung tâm Pokemon, hay những tòa nhà nhỏ màu đỏ và trắng dễ thương để chữa trị cho những Pokemon bị kiệt sức và ngất xỉu. Y tá Joy, người điều hành Trung tâm Pokemon thu thập Pokemon của bạn và đưa chúng vào Máy trung tâm Pokemon để chữa lành cho Pokemon. Máy này thường có hình chữ nhật hoặc hình tròn, tạo ra một số tiếng ồn và nhấp nháy đèn màu trắng và xanh lam. Hình ảnh của tôi về chiếc máy này là một chiếc hộp hình vuông với phần giữa xoay, là nơi Pokemon sẽ được phân phối. Khi một nút được nhấn, máy sẽ xoay và phát bài hát chủ đề của Pokemon Center cũng như hiển thị tất cả các cụm từ Nurse Joys.

Bước 1: Vật liệu và tệp

Đây là những tài liệu tôi đã sử dụng trong suốt dự án của mình:

Các chương trình:

Arduino

Inventor Studio 2017

máy in 3D

Máy cắt laser

Công cụ:

Hệ thống hàn

Dremel

Cái vặn vít

Keo xi măng DAP Contact

Keo chế tạo E6000

Quân nhu:

Bộ phận in 3D

Kính acrylic"

Pokemon Balls để trang trí (của tôi được tạo ra bằng bóng xốp và sơn nhưng chúng có thể được làm bằng đất sét, chạm khắc, các bộ phận in 3D, v.v.)

Băng điện

Thiết bị điện tử:

Arduino

Động cơ bước

Bảng âm thanh Adafruit Fx

Loa

Màn hình LCD

Bảng mạch, nút và dây

Các tập tin:

Đính kèm là các tệp.stl của tôi cho các phần được in 3D và bản phác thảo được sử dụng cho Arduino

Bước 2: Phác thảo Arduino

Video trên có thể được sử dụng để theo dõi cùng với bản phác thảo (dưới các tệp trong phần tài liệu) hoặc với mô tả này bên dưới:

Các thư viện cần thiết cho bản phác thảo này là Wire, Liquid Crystal và Stepper. Phần mềm Serial và Adafruit là tùy chọn nếu bạn muốn mở rộng bản phác thảo này bằng cách sử dụng các chức năng khác của Soundboard.

Ở phần đầu của bản phác thảo, tôi xác định nút, tốc độ và tỷ số truyền của động cơ bước và địa chỉ hiển thị LCD. Tiếp theo là thiết lập void trong đó myDisplay.init được sử dụng để khởi tạo màn hình LCD và myDisplay.backlight được sử dụng để bật đèn nền của màn hình LCD. Tốc độ bước sau đó được thiết lập và trạng thái nút cũng được thiết lập.

Vòng lặp void được tổ chức bởi một vòng lặp while và sau đó là 6 phần về cơ bản giống nhau. Vòng lặp while cho biết rằng trong khi nút CAO hoặc không được nhấn thì phần trong dấu ngoặc đơn sẽ xảy ra. Trong trường hợp này, điều đó sẽ không là gì "while (digitalRead (buttonPin) == HIGH) {}". Tuy nhiên, khi nút THẤP hoặc được nhấn, thì phần còn lại của bản phác thảo sẽ tiếp tục hoàn thành.

Sáu phần tạo nên phần còn lại của bản phác thảo bao gồm lệnh xoay bộ tiếp nhận bằng cách sử dụng myStepper.step (stepsPerRevolution) và myDisplay.setCursor (0, 0), bắt đầu cụm từ trên dòng đầu tiên của màn hình LCD, sau đó là lệnh myDisplay.print ("Chào mừng đến với chúng tôi") là cụm từ được hiển thị trên dòng đầu tiên. Tiếp theo là myDisplay.setCursor (0, 1) bắt đầu cụm từ trên dòng thứ hai của màn hình LCD và lệnh myDisplay.print ("Pokemon Center!") Được hiển thị trên dòng thứ hai. Lệnh cuối cùng là myDisplay.clear đặt lại màn hình cho gói mã tiếp theo cho vòng quay và cụm từ tiếp theo.

Bước 3: Thiết kế máy

Tôi đã sử dụng Inventor để thiết kế các bộ phận in 3D của mình cho Pokemon Center Machine. Nhiều chương trình khác có thể được sử dụng miễn là chúng có thể được chuyển đổi thành tệp.stl để in. Tôi thiết kế máy của mình bằng tổng cộng 4 bộ phận: Chân đế, bộ phận tiếp nhận, đế vòm và mái vòm.

Phần đế là một hộp rỗng với một cây cầu ở giữa cho phép các dây của Arduino được đưa qua đồng thời tạo ra một phần cho động cơ Bước dựa vào. Phần đế có màu vàng trong video đính kèm.

Cơ quan thụ cảm màu đỏ nằm bên trong đế là nơi các Pokeballs sẽ được phân phối và chữa lành khi phần này quay xung quanh.

Phần đế mái vòm màu xanh lá cây nằm trên đỉnh của phần đế và đóng vai trò như một bệ đỡ cho mái vòm nằm trên đỉnh để nó không cản trở bộ phận tiếp nhận quay.

Mái vòm màu xanh dương nằm trên đế mái vòm và có một lỗ nhìn trộm để nhìn vào bộ cảm biến khi nó quay. Lỗ này được phủ bằng acrylic cắt laser sau này trong dự án để có không gian quan sát rõ ràng.

Bước 4: Bảng điều khiển và mạch Arduino

Bảng điều khiển Pokemon Center Machine có thể được chia thành hai phần: Arduino và Soundboard.

Arduino:

Arduino được gắn với một động cơ bước, một nút và màn hình LCD thông qua việc sử dụng bảng mạch, và nó được cung cấp năng lượng bởi một bộ pin bên ngoài. Động cơ bước quay bộ phận tiếp nhận, màn hình LCD hiển thị các cụm từ thông dụng của Nurse Joy và việc sử dụng nút là điều khiển hệ thống đang hoạt động hoặc đang chờ.

Bảng âm thanh:

Adafruit Soundboard FX được gắn vào loa, Arduino và nút. Loa phát bài hát đã được tải lên, Arduino được sử dụng đơn thuần như một nguồn điện và nút một lần nữa là thứ điều khiển hệ thống đang hoạt động hoặc đang chờ.

Mạch của breadboard và Arduino được hiển thị trong hình ảnh đính kèm. Arduino có đầu vào bước, màn hình LCD và nút thông qua các chân có sẵn và bảng mạch truyền tải dòng điện giữa Arduino và các phần đó (màn hình LCD và động cơ). Soundboard Adafruit được gắn vào breadboard và lấy điện thông qua Arduino. Nhạc trên soundboard được phát qua loa được gắn bằng dây phụ và Arduino được cung cấp năng lượng bởi một bộ pin di động.

Bước 5: Thiết lập tất cả

Hệ thống Arduino, Adafruit và Breadboard:

Tải xuống bản phác thảo được cung cấp và tải nó lên Arduino của bạn để nó có mã cần thiết để hoạt động đúng cách. Ngoài ra, Adafruit Soundboard FX cần được thiết lập. Tôi chỉ tải tệp nhạc lên Soundboard vì bo mạch đã được lập trình tối đa 10 nút kích hoạt hoặc nút. Tôi đã sử dụng các cài đặt cơ bản nhưng có thể tìm thấy các cài đặt nâng cao hơn tại đây:

Arduino, Adafruit và Breadboard được đặt bên trong một hộp cung cấp được yêu cầu cho dự án lớp này để giữ cho thiết bị điện tử an toàn và bảo mật. Nếu muốn, một hộp in 3D có thể được tạo ra để đa dạng hơn về hình dạng và các đường nét sắc nét hơn trong các phần cắt. Bằng cách sử dụng dremel, tôi đã tạo ra một điểm xem cho màn hình LCD, một lỗ cho nút và một phần cho dây phụ và dây USB.

Các bộ phận in 3D được lắp ráp như sau:

Cơ sở, Động cơ bước, Máy thu nhận, Cơ sở mái vòm, và sau đó là Mái vòm.

Stepper đã được khoan và cố định vào cầu trên đế và Receptor có một lỗ được khoan để vừa với piston của Stepper. Đảm bảo kiểm tra xem bộ phận tiếp nhận có thể xoay trơn tru trước khi khoan vào Bệ bước không. Nếu không, hãy điều chỉnh vị trí cho đến khi có thể. Căn cứ Mái vòm được dán vào Căn cứ và sau đó Mái vòm được dán vào Căn cứ Vòm. Cửa sổ xem acrylic được cắt bằng máy cắt laser để đảm bảo độ vừa vặn hoàn hảo. Nếu điều đó không có sẵn, một dremel cũng sẽ hoạt động.

Trang trí:

Bất kỳ trang trí nào cũng có thể được sử dụng trên Pokemon Center Machine của bạn. Tôi đã tạo ra những quả bóng mini để trang trí bên ngoài đế. Các ý tưởng khác có thể bao gồm tạo quả bóng để đi vào bên trong máy, sơn đế hoặc gắn các bức tượng nhỏ pokemon. Chỉ vui thôi!