Kézi Arduino papír kő olló játék 20x4 LCD kijelző használatával I2C -vel: 7 lépés

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

Üdv mindenkinek, vagy talán azt kellene mondanom: "Hello World!"

Nagy örömömre szolgálna, ha megoszthatnék veletek egy olyan projektet, amely az Arduino sok mindenhez való hozzáférésem volt. Ez egy kézi Arduino papír kő olló játék I2C 20x4 LCD kijelzővel. Tudom, hogy esetleg arra gondol: "Egy másik papírkő olló játék?" De a legtöbb Arduino papír kő olló játék egyszerű LED -eket használ, és láttam egy olyat is, amely szervók által felemelt papír szimbólumokat használt. Ezek menők. Ez a projekt 20x4 -es LCD kijelzőt használ, egyet I2C -vel és egyet anélkül (itt nem látható). Olcsó tokot akartam kész megjelenéssel, nem csak kenyeretábla rendetlenséget. Nem mindenkinek van hozzáférése 3D nyomtatóhoz, és fizetni akar valakiért, akinek van. Azt akartam, hogy könnyen elkészíthető legyen, hogy megosszam másokkal az ötleteket. Mivel programozói ismereteim kezdő szintűek, a vázlat meglehetősen egyszerű, könnyen érthető és szerkeszthető. Ez volt a személyes oktatásom a vázlat létrehozásához. Sok jegyzetet talál a vázlatban, és sok -sok (20+?) Iteráción ment keresztül, amíg el nem hiszem, hogy ez helyes. A projekt elkészítése kevesebb, mint 20 dollárba kerül (nem I2C).

2018 -ban kezdtem el az Arduino -val, és átnéztem a webhelyüket, és mindent elolvastam, amit tudtam. Épített és kísérletezett a hozzá tartozó példaprojektekkel, és rengeteg utasítást olvasott el, amelyeket sokan megosztottak az évek során. Nagyon becsüld őket, és rengeteget tanultam tőled. Köszönöm. Most szeretném megosztani néhányat a tanultakból, hozzáadva a saját kreativitásomat. Mielőtt a megjegyzések részben sok kérdés merülne fel, hogyan kell ezt és ezt megtenni, kérjük, ne feledje, ezt az Arduino -ban szerzett tapasztalat nélkül kezdtem el. Úgy tanultam, hogy felépítettem a mintaprojekteket az Arduino és az Instructables webhelyekre. Tőletek tanultam srácok. Ha elakad, akkor ez lehet a leggyorsabb megoldás a megoldás megtalálására.

1. lépés: A projekt bemutatása

Az Amazon -tól választotta ki az LCD kijelzőt, és az I2C 20x4 LCD -t választotta alacsony költség (kb. 12 USD - 18 USD), valamint a kábelezés és programozás egyszerűsége miatt. Ha akarod, használhatsz egyet I2C nélkül, és lehet, hogy olcsóbb lesz, mint 7 dollár. De más könyvtárat és bekötési sémát kell használnia, és több Arduino csapot kell használnia. Ne aggódj, elég, ha így vagy úgy. A soros I2C 20x4 -t könnyebb lenne megépíteni, kevesebb vezeték kevésbé zavaró. De a párhuzamos 20x4 LCD körülbelül 5 dollárral olcsóbb. Mindkét huzalozási rajzhoz rajzoltam rajzokat. A többi alkatrész nagy részét az Amazon -tól és néhány helyi üzletből vásároltam. A dobozom egy üres cappuccino ital keverő doboz. Tetszik, hogy a fedél könnyen leugrik, hogy be-/kikapcsolja, bármilyen alkatrészen dolgozzon vagy elemet cseréljen. És "Hé!" a doboz ingyenes volt, és szeretem a cappuccinot. A műanyag újrahasznosítása jót tesz a környezetnek. Használhat bármilyen olyan dobozt, amely tetszik, és minden belefér, vagy akár ki is hagyhatja a dobozt vagy a kenyértáblát. Olcsón szerettem volna egy "kész projekt megjelenést". Lefogadom, hogy valaki 3D nyomtatott változatot készít. Az Arduino a Paper Rock Scissors játékot játssza veled az LCD -n, tartja a pontszámot, a gombokkal beviheti, és ha úgy dönt, van egy lehetőség, amely lehetővé teszi a csalást. Eredetileg a csalás funkciót hibakeresési célokra írták, és amikor befejeztem, megjegyzést fűztem hozzá. Csak szórakozásból visszatettem.

2. lépés: Kenyérlap

Az Arduino Uno-val kenyérszettem az áramköreimet, de az összes összeállításakor az Arduino Nano-t használtam, mert jobban illeszkedik a dobozba. Tehát ezt bármelyikkel felépítheti. De ne felejtse el megváltoztatni néhány beállítást az IDE -ben. A Nano parancssávok vagy kétoldalas ragasztószalag segítségével az LCD hátoldalára van felszerelve. Helyezze az Arduino Nano -t az I2C hátlap mellé úgy, hogy az USB -csatlakozó kifelé nézzen (az LCD jobb oldalán). Használhat 9 V -os vagy 4 -szeres AA (ez 6 V -os) elemdobozt SPST csúszó kapcsolóval, hogy a doboz belsejébe is felszerelhesse a távirányítót és a Parancsíkokat. A két irányba épített Arduino rendelkezik beépített feszültségszabályzóval, amely lecsökkenti a szükséges 5 voltra. Ha jobban belegondolunk, ez a játék képes újrahasznosítani a "többnyire lemerült 9V -os elemeket" áramellátás céljából, és jól működik. (Évente kétszer cserél füstérzékelő elemeket, ugye?) Más eszközök, amelyek 9 V -os elemet használnak, azt mondhatják, hogy 6–8 V feszültség alatt lemerült; de nem halott, amíg az „Arduino Dead!”

A projekt tervezése során 4 SPST nyomógombot használtam bemenetre. De a kész játék dobozba építése 5 SPST nyomógombot használt a jövőben, és megpróbálhatok olyan játékot készíteni, amely több gombot igényel. Talán labirintus játék? A gombok ellenállásfeszültség -elosztója a proto -kártya törmelékdarabjára van felszerelve, amely a parancsszalagokkal is felszerelhető.

3. lépés: Összeszerelés

Összeszerelés:

A 4 fő szerelvény az LCD, opcionális I2C háttértáblával, Arduino Nano, az ellenállások és a kapcsolók, amelyek az összekötő proto kártyához vannak láncolva, és az elemdoboz be/ki kapcsolóval.

Kezdje azzal, hogy kenyérrel ellátja az áramkört, vagy kemény huzallal a proto kártyát a vázlat szerint. Szeretem az LCD -t arccal lefelé tárolni a doboz fedelében, hogy ne karcolja meg. A fejlécet csak az Arduino egyik oldalán használtam, amelynek 5v -ja van, hogy csatlakoztassa a proto boardhoz. Készítettem egy hidat 3 fejléccel (sok forrasztási munka) az Arduino-tól a proto táblaig, így azok laposan feküdtek az LCD hátoldalán, parancssávokkal vagy kétoldalas ragasztószalaggal. De valójában a táblákat csak forrasztóhuzalokkal lehet csatlakoztatni egyikről a másikra. Női fejléccel csatlakoztatta a proto kártyát az LCD I2C -hez. A proto tábla ellenállás lábai felhasználhatók a gombok 5 forrasztási pontjának elkészítéséhez. Minden gomb másik lába az Arduino A0 csapjához kerül. Minden gombhoz 2 vezetéket kell forrasztani. Ohm -mérő segítségével határozza meg, hogy melyik gomb lábát használja, de általában nem tévedhet a nem szomszédos lábakkal (átlósan egymástól).

Válassza ki az Arduino beállításait az IDE -ben. Töltse le a vázlatot, és töltse fel az Arduino -ra, és tesztelje / hibaelhárítsa.

Készen áll egy dobozba tenni? Eltávolította a cappuccino címkéjét, megmosta és megszárította a dobozomat. Óvatosan mérje meg és vágja ki a lyukat a dobozban az LCD -hez, ahogy láthatja, és 3 tiplikkel van felszerelve három LCD saroklyukra (2 a doboz aljára, 1 a fedél közelébe), elég hosszú ahhoz, hogy elérje a a doboz hátulját, és súrlódással tartsa a helyén. A csavarlyuk az LCD -n, a háttértáblán túl közel lehet a terminálhoz, ezért kihagyom. Exacto késsel fúrólyukakat fúrt a csavarokhoz a dübelekben, hogy ne hasadjanak el (óvatosan, ne csússzon és ne szúrja meg magát, fogja meg a tipliket fogóval). Kicsit hajlítani / pépesíteni kellett a dobozt a végső telepítéshez, de visszaáll a megfelelő formába. A gombok lyukait úgy "fúrják", hogy pozicionálják őket (egyenes élű vonalakat rajzolnak), és forrasztópáka segítségével felmelegítik a sorkapcsokat, amíg "át nem olvadnak" a dobozon. Ezután távolítsa el a gombokat, miután lehűltek és forrasztották a 6 " - 9" -os CAT 5e huzalfoszlányokat vagy a 18-22 g -os vezetéket a gombokhoz. Szerelje be a gombokat először vezetékekkel vissza a lyukakba, majd forrasztja az ellenállás proto-paneljére. Egy pont szuper ragasztó, forró ragasztó vagy akár csak súrlódás tartja a gombokat a helyén. Az egyik konstrukción néhány telefonkábel-összekötőt (az átlátszó műanyag blokkokban lévő piros köröket) használtak, hogy megkönnyítsék az utolsó maroknyi csatlakozást az elemdoboz, az ellenállás-alaplap és az LCD / Arduino szerelvény között. Ha akarod, használhatsz forrasztást és hőzsugorodást. Ezután óvatosan és lassan tolja be az összes vezetéket és alkatrészt a dobozba, és zárja le a fedelet. Telepített egy akkumulátort, és feltöltötte az Arduino vázlatot, mielőtt mindezt megtenné? Szüksége lesz a könyvtárra is a 20x4 -es LCD kijelzőhöz I2C -vel vagy anélkül (bármelyiket is választja), amelyet ingyenesen letölthet a Github -ról. Kapcsolja be, próbálja ki, és nézze meg, hogy működik -e. Később szünetekkel szerkesztettem a vázlatomat az olvasás megkönnyítése érdekében, hozzáadtam a "villogó pontok hatását" és néhány más dolgot, valamint rengeteg megjegyzést. Próbálja úgy elhelyezni az Arduino -t, hogy az USB továbbra is csatlakoztatható legyen, és új vázlatot töltsön fel. Természetesen folyamatábrát használt a vázlat létrehozásakor. A megjegyzések nagyjából meghatározzák, hogy a folyamatábra egyes blokkjai hol voltak.

Meg fogja találni, hogy a gombok soros / párhuzamos áramkörben vannak, amely lehetővé teszi egy Arduino bemeneti csap használatát annyi gombhoz, amennyit csak akar. Az áramkör úgy működik, mint egy feszültségosztó, és egy értéket táplál az analóg érintkezőhöz, megváltoztatva az egyes gombok leolvasott értékét. A soros monitor segítségével kitalálhatja az áramköri értékeit az ellenállások alapján, és módosíthatja a vázlat "elfogadott értékeit".

Remélem jól szórakozik saját építésével! Ha elkészít egy modont, vagy akár elkészít néhány modot, ossza meg velünk. Köszönöm, hogy elolvasta.

4. lépés: Programozás és beállítások

Most szórakozás az IDE -vel. Remélem ittál egy kis cappuccinot. Szüksége lehet rá, hogy segítsen ébren maradni.

Előfordulhat, hogy be kell állítania néhány könyvtárat. Szükséged lesz a Wire.h -ra I2C esetén, az LCD.h -re az LCD -re, a LiquidCrystal_I2C.h -ra az I2C vezérelt LCD -re. Az lcd.begin (20, 4) paranccsal is meg kell mondania az Arduino -nak, hogy 20 karakteres, 4 soros LCD -t használ, és lehetnek más beállítások is.

A könyvtárak telepítésével kapcsolatos információkért lásd:

Az Arduino IDE -ben előfordulhat, hogy be kell állítania a táblát és a portot, amelyhez csatlakoztatva van. A port megtalálható a számítógép vezérlőpultjában/eszközkezelőjében/az univerzális soros busz vezérlőiben. Ki kell találnia, hogy melyik Arduino -t használja. Arduino Nano -t használok, de az Uno erre is működik. Gondosan válassza ki a beállításokat.

Lehet, hogy ki kell találnia az I2C -címét. Tudnia kell olvasni közvetlenül a tábláról. Letölthet egy I2C szkennert az Arduino.cc webhelyről vagy a https://www.gammon.com.au/forum/?id=10896 és más helyekről is.

Valahol ezen a ponton képesnek kell lennie betölteni a programot az Arduino -ba, és tesztelni a funkcionalitást. Világít az LCD képernyő? Tudsz karaktereket olvasni? Egyszer megépítettem az áramkört, majd teszteltem a háttérvilágítást, de a karakterek olvashatatlanok voltak. Töltött órákat (ez igaz, HOURS) a beállítások kipróbálásával és a kapcsolatok alakításával, hogy megbizonyosodjon arról, hogy helyesen van -e felépítve. Felkelt pár napig. Később visszatért rá, és rájött, hogy a változó ellenállás a háttértáblán minimálisra van állítva. Felcsavarta, és a karakterek láthatóak voltak. Bang fej az asztalon. Egy másik ok arra, hogy az asztalra verje a fejét? Ha cserélnie kell az akkumulátort, előfordulhat, hogy újra be kell állítania ezt a változó ellenállást. Amikor ez megtörtént, egy kis lyukat vágtam a doboz hátuljába a hozzáférés érdekében.

Lehet, hogy ebben a programban saját gombértékeket kell beállítania a gombokhoz használt ellenállások alapján. Ehhez használhatja ezt a praktikus kis vázlatot, és ne felejtse el aktiválni a soros monitort. Futtassa a vázlatot, és nyomja meg az egyes gombokat, és írja le az egyes értékeket. Ezután szerkessze a vázlatot, hogy tükrözze a gombok értékeit. Ezután töltse fel a szerkesztett vázlatot a táblára, és nézze meg, hogy működik -e.

Nagyon sok apró változónak kell lennie, és a tiéd lehet más, mint az enyém. A türelem és a különböző dolgok kipróbálása segít abban, hogy működjön. Emlékezzen arra is, hogy miután beállította az Arduino változóit (például a tábla neve, com 3, 5 vagy bármi más, a processzor és a programozó [mind az eszközök alatt]), előfordulhat, hogy mindegyikük helyesen van beállítva, de nem működik, mert újra kell indítani. Húzza ki az Arduino csatlakozóját, és csatlakoztassa újra a számítógéphez. Lehet, hogy újra el kell mentenie és újra kell indítania a számítógépet.

Töltse fel ezt a vázlatot, futtassa a monitort, nyomja meg a gombokat, és jegyezze fel az értékeket, majd szerkessze a papírkő olló vázlatát, és cserélje le az ellenállási értékeimet a tiéddel. Futtassa a Paper Rock Scissors vázlatát, és ellenőrizze, hogy megfelelően működik -e. Igen, rossz sorrendben telepítette a gombokat? Előfordulhat, hogy újra kell telepítenie őket, ha bizonyos sorrendben szeretné őket.

Érezd jól magad!

5. lépés: A gombolvasási vázlat segít megtalálni a fő vázlatba szerkesztendő ellenálló értékeket. Nyomja meg az egyes gombokat, és jegyezze fel az ellenállás értékeit, hogy beírja a fő vázlatba

// gombolvasási vázlat

void setup () {

// tegye ide a beállítási kódot, hogy egyszer fusson:

Sorozat.kezdet (9600);

}

void loop () {

// tegye ide a fő kódot az ismételt futtatáshoz:

int buTTon; // Olvasógombokhoz

buTTon = 0; // Olvasógombokhoz

buTTon = analóg olvasat (A0); // A gombok olvasására használt parancs

késleltetés (100);

Serial.println (buTTon);

6. lépés: Alkatrészlisták és eszközök, amelyekre szüksége lehet

Alkatrészlista az Amazon -tól:

Arduino Uno vagy Arduino Nano

20x4 LCD kijelző I2C -vel vagy anélkül

9 vagy 6 voltos elemdoboz SPST csúszka kapcsolóval (vagy külön szerezze be a csúszókapcsolót)

5x SPST nyomógomb

1x felhúzó ellenállás 1k - 5k

5x 1k -nál kisebb ellenállás, 200-500 ohm jó

Alkatrészlisták Egyéb helyszínek vagy üzletek:

9 vagy 4x 1,5 voltos akkumulátor (a 9 voltos opció lehetővé teszi a "többnyire lemerült" elemek újrahasznosítását)

Parancscsíkok (utántöltő csomagot használtak) vagy kétoldalas ragasztószalag

Telefonkábel elosztók (opcionális, de megkönnyíti a vezetékek csatlakoztatását)

Néhány hüvelyk 1/4 -os dübel

Apró facsavarok a dübelek LCD -hez való rögzítéséhez

Forrasztó

Hőzsugorodás 18 ga vezetékekhez

Törmelék vagy újrahasznosított alkatrészek:

Üres cappuccino italkeverődoboz (nem mindenkinek van 3D nyomtatója, kapjon kapucsínót és újrahasznosítson műanyagot)

Körülbelül 1 "x 2" Proto tábla törmelék, bár az Amazon protoboardját használtam

Különböző hosszúságú 18–22 g vezeték vagy Cat 5e szilárd mag

Szükséges eszközök:

Kis Philips csavarhúzó

Kis lapos csavarhúzó

Exacto kés

Forrasztópáka és forrasztópáka

Nagy teherbírású olló

Tű orrfogó

Vonalzó

7. lépés: Néhány további információ és a fő vázlat

Köszönöm, hogy elolvasta. Tudom, hogy sok. Ez az első Intructable, és ez önmagában egy kicsit tanulságos volt számomra. Visszatekintve látom, hogy néhol szókimondó vagyok, máshol túl rövid. Inkább lépésekre kellett volna bontanom a szerelvényt. És mivel körülbelül egy tucatszor építettem fel ezt a projektet, amíg nem volt megfelelő, néhány kép egy vagy másik modellről származik. Vissza kell mennem, és csak egy modellt kell fényképeznem. Egy -két videót is szeretnék mellékelni. Szóval igen, visszajövök és kijavítom ezeket a dolgokat. De egyelőre a kezedbe adom. Remélem, annyira élvezni fogja az építkezést, mint én. Még egyszer köszönöm, hogy elolvasta.