3 dollár alternatíva a Makey Makey számára: 4 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

A Makey Makey egy nagyszerű kis eszköz, amely USB billentyűzetet emulál, és lehetővé teszi, hogy kulcsokat készítsen bármilyen kissé vezetőképes dologból (alumínium fólia, banán, játszótészta stb.), Amelyet aztán játékok és oktatási projektek vezérlőjeként lehet használni. A Makey Makey -nek két hátránya van: (1) költség és (2) földi csatlakozás szükségessége.

Ez a projekt olcsó alternatíva a 2 dolláros STM32F1 kártya és a kapacitív érzékelés használatával. Mindössze 10 bemenettel rendelkezik, szemben a Makey Makey 12 -esével, de előnye, hogy a billentyűzet emulálása mellett képes egy USB gamepad vezérlőt (digitális joystick) is emulálni.

Alkatrészek:

• "fekete pirula" STM32F103c8 tábla (1,90 dollár az Aliexpressen; további információ itt)
• kenyérlap (kevesebb, mint 1 dollár az Aliexpressen) és jumper vezetékek; vagy csak egy csomó nő-férfi dupont csatlakozó (0,70 USD az Aliexpress-en 40 csomag esetén)
• gemkapocs, aligátor kapcs, stb.

Eszközök:

• számítógép
• UART-USB adapter a tábla kezdeti programozásához (egy Arduino Uno vagy Mega elvégzi a munkát, csakúgy, mint egy olcsó CH340 egység)
• forrasztópáka a fejek forrasztásához a fedélzetre (forrasztás nélkül is használhat egy csomó tesztklipet, de néha kiesnek)

A szoftver egy példavázlat az ADCTouchSensor könyvtáromhoz, amely lehetővé teszi a kapacitív érzékelést egyetlen tűvel az STM32F1 táblán érzékelőnként (ez a martin2250 AVR könyvtárán alapul).

Figyelmeztetés: Száraz időben vagy statikus helyeken (például szőnyegen) ne érintse meg a szabadon lévő fém csatlakozókat, nehogy elektrosztatikus károsodást okozzon az STM32F1 kártyán. Azt várom, hogy a burgonya, a banán, a tészta stb. Ellenállása segít megvédeni a táblát, de ha csupasz alumíniumfóliát használ, akkor problémái lehetnek. Másrészt a tábla csak 1,90 dollár.

Oktatási tevékenység ötletek:

• Kísérletezzen, hogy megtudja, mely elemek vezetőképesek és használhatók vezérlőfelületként. (Pl. Ceruza ólom kontra zsírkréta; játszani tésztát vs gyertya.)
• Írjon Scratch játékokat, amelyek házi vezérlőt használnak.
• Módosítsa a projektet tápláló Arduino kódot, hogy lehetővé tegye az egér kattintását/mozgatását, más gombokat, több mint négy joystick irányt stb.

1. lépés: Telepítse a Bootloadert a Fejlesztőlapra

Forrasztja a két három tűs fejlécet a Black Pill fejlesztőrendszer közepére (B0-/center/B0+; B1-/center/B1+), és a hosszú fejléceket a szélek mentén (ha siet, vagy szeretné a felesleges csapok elkerülése érdekében, amelyek megzavarhatják a gyerekeket, csak az A0-A10 és G) tűkre van szükség.

Szüksége van egy UART -USB hídra, amely kompatibilis a 3.3V -os eszközökkel. A ch340 -et megrendelheti az Aliexpress -től 0,66 dollárért, de egy Arduino Mega kopogás ült körül, és volt egy klassz trükk, amit találtam az interneten. Ha egy Arduino készüléken rövid vezetékkel rövidre zárja a nullázó tüskét a földhöz, akkor ez UART-USB híd lesz-nincs szükség vázlatra. Az egyetlen trükk az, hogy az RX és TX címkézés megfordul: az Arduino "RX" csapja továbbít, és a "TX" csap fogad. Az Arduino 5 V -on, a Fekete Pill 3,3 V -on működik, de az stm32f103 -on lévő PA9 és PA10 csapok 5 V -os toleránsak, így ez nem jelenthet problémát.

A forrasztott fejrészeken tegyen egy jumpert B0+ -ról középre és B1- középre.

Hozza létre a következő csatlakozásokat:

• PA9 - UART bridge RX ("TX", ha az Arduino trükköt használja)
• PA10 - UART bridge TX ("RX", ha az Arduino trükköt használja)
• G - UART híd földje

Használhat kenyeretáblát, vagy férfi-női ugrókat, vagy ha a fejlécek forrasztása előtt szeretné megtenni, használhat tesztcsipeszeket (mint a képen).

Töltse le a bootloader bináris fájlját. Generic_boot20_pb12.bin fájlt szeretne.

Windows rendszeren telepítse az ST Flash Loader Demonstrator programját. Linuxon (és talán OS X -en és akár Windowson is, ha a parancssori eszközöket részesíti előnyben), használja ezt a python -szkriptet, de az utasításaim a Windows -ra vonatkoznak. Csatlakoztassa az UART bridge -t a számítógépéhez.

Kapcsolja be a fekete pirulát az USB -porton keresztül (ha a számítógépet használja, akkor valószínűleg panaszkodni fog egy fel nem ismert USB -eszközre; ezt figyelmen kívül hagyja). Indítsa el a Flash Loader Demonstrator programot. Válassza ki az UART -híd COM -portját. Válassza a „Védelem eltávolítása” lehetőséget, ha rendelkezésre áll. Válasszon 64 kB helyett 128 KB flash verziót. És töltse fel a bootloader bináris fájlját.

Kapcsoljon ki mindent, majd helyezze a jumpert a B0+/középpontból a B0-/középpontba. Most van egy rendszerbetöltő, amelyet az Arduino IDE -vel használhat.

2. lépés: Az Arduino IDE beállítása

Feltételezem, hogy telepítve van a legújabb Arduino IDE.

Az Eszközök | Táblák | Fórumkezelő, telepítse az Arduino Zero támogatását (csak tegye a Zero -t a keresésbe, kattintson a talált bejegyzésre, majd a Telepítés gombra). Igen, nem nullával dolgozik, de ez telepíti a megfelelő gcc fordítót.

Ezután töltse le az stm32duino magot. Windows rendszeren azt javaslom, hogy töltse le a zip fájlt, mivel amikor megnéztem a fájlokat (igaz, svn -el), bizonyos jogosultsági problémáim voltak a Windows eszközök könyvtárában található javításra szoruló fájlokkal. Helyezze az ágat az Arduino/Hardware/Arduino_STM32 mappába (így olyan mappái lesznek, mint az Arduino/Hardware/Arduino_STM32/STM32F1 stb.). Windows rendszeren telepítse az illesztőprogramokat az illesztőprogramok / win / install_drivers.bat futtatásával.

3. lépés: Telepítse a CapacitiveController Sketch programot

Az Arduino IDE -ben válassza a Sketch | lehetőséget Könyvtár | Könyvtárak kezelése. Keresse meg az "ADCTouchSensor" szót, és telepítse a 0.0.6 vagy újabb verziót. Ismételje meg és keresse meg az "USBHID" kifejezést, és telepítse az USBHID_stm32f1 könyvtárat.

Válassza a Fájl | Példa | ADCTouchSensor | Kapacitív vezérlő.

Győződjön meg arról, hogy az Eszközök alatt a következő beállításokkal rendelkezik:

• Alaplap: Általános STM32F103C8
• Feltöltési módszer: STM32duino Bootloader

Csatlakoztassa a táblát a számítógéphez, és kattintson a jobbra mutató "feltöltés" gombra. Előfordulhat, hogy vissza kell állítania a táblát (nyomja meg a rajta található reset gombot), amint a feltöltési üzenet megjelenik a konzolon.

4. lépés: Kapcsolatok és gombok

Ha a készüléket kihúzta a konnektorból, vezesse a vezetékeket az STM32F1 csapoktól a vezérlőfelületekig. Csatlakozzon krokodilcsipeszekkel, gemkapocsokkal, vagy csak úgy, hogy áthidalókat ragaszt a tárgyakba. Használhat kenyeretáblát vagy női-férfi ugrókat. A számítógépen lévő Tetris esetében a billentyűzet módot és a nyilakat használtuk; a Pac Man számára a táblagépen USB OTG kábelt és joystick módot használtunk.

A CapacitiveController vázlata bekapcsolt állapotban kalibrálja a kapacitív érzékelőket. Győződjön meg arról, hogy bekapcsoláskor ne érintse meg a vezérlőfelületeket, a hozzájuk tartozó vezetékeket vagy csapokat. Ha pedig bármilyen vezérlőfelületet módosít, akkor újra kell kalibrálnia a csatlakozódugó kihúzásával és visszacsatlakoztatásával, vagy a táblán lévő fehér reset gomb megnyomásával.

A legtöbb alkalmazás itt is működik, valamint sok más. Azt is láthatja, hogy hány Makey Makey projektet tud adaptálni.

Néhány jó kezelőfelület:

• gyümölcsök és zöldségek
• tésztát játszani
• alumínium fólia (kivéve nagy statikus körülmények között)
• erősen ceruzával ellátott gombok/csatlakozók papíron (a csatlakozási vonalak nem lehetnek túl hosszúak-a fényképen a legalsó gomb nem működött)
• kísérletezzen még sok mással! (megpróbálhatja beállítani a 25 in if (szenzorok -> read ()> 25) sort a forráskódban egyes felületeken)

Billentyűzet mód csatlakozók:

• Hagyja lekapcsolva az A10 -et
• A0: tér
• A1: fel
• A2: balra
• A3: le
• A4: helyes
• A5: w
• A6: a
• A7: s
• B0: d
• B1: f

Játékpad/Joystick mód csatlakoztatása:

• Csatlakoztassa az A10 -et a földhöz (G) a joystick mód beállításához
• A0: 1 gomb
• A1: fel
• A2: balra
• A3: le
• A4: helyes
• A5-A7, B0, B1: 2-6 gombok

Célzás:

Ha férfi-nő ugrókat használ, akkor az A10-es joystick mód földi csatlakozását úgy végezheti el, hogy két jumper férfi végét egymásba szorítja, és így nő-nő ugrót képez.