Виртуальная игра в прятки: 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Наши внуки любят играть в прятки, но у них не так много хороших мест в помещении. Я решил сделать виртуальную игру в прятки, чтобы они могли получать удовольствие от охоты. В моей версии один будет скрывать предмет с РЧ-приемником, а другой будет использовать РЧ-передатчик для его охоты. Передатчик почти идентичен тому, который я описал в более раннем Instructable, за исключением того, что у него только одна кнопка. РЧ-приемник активирует небольшой модуль записи / воспроизведения голоса, подобный тому, который я использовал в инструкции для игрового автомата. В записанном мной сообщении говорится: «Вот и я. Найди меня, найди меня. Есть множество способов играть в игру, в том числе посмотреть, кто сможет найти предмет, используя наименьшее количество нажатий кнопок. Или у каждого ребенка может быть 1 минута, чтобы попытаться найти его. Если они его не найдут, то следующий ребенок получит минуту и так далее.

Шаг 1: приемник RXC6 RF

В моих предыдущих инструкциях с радиочастотными приемниками я использовал RXB6 для преобразования данных в формат TTL и микроконтроллер для декодирования входящих сообщений. Приемником в этом проекте является модуль RXC6, который выполняет все декодирование радиочастотного сообщения, поэтому микроконтроллер не нужен. Фактически, часть процесса настройки состоит в том, чтобы связать передатчик и приемник. После сопряжения модуль способен декодировать до четырех разных ключей от одного и того же передатчика. Нам нужен только один выход для этого проекта, но вам может потребоваться проверить все четыре выхода, чтобы определить, какой из них активирован выбранным вами кодом. Код в программном обеспечении соответствует существующему пульту дистанционного управления, который у меня есть, и активирует выход D0.

Установка для модуля RXC6 имеет часть для пайки и часть для нажатия кнопки. Как вы можете видеть на картинке выше, на обратной стороне плат есть пара контактных площадок. В этом проекте мы оставляем оба пэда открытыми, потому что нам нужен только кратковременный высокий импульс при получении сигнала. Второй режим фиксирует высокий уровень одного выхода до тех пор, пока не будет получен код для другого ключа. Когда это происходит, на первом выходе снова устанавливается низкий уровень, а на новом выходе фиксируется высокий уровень. Третий режим фиксирует высокий уровень соответствующего выхода при первом нажатии клавиши и переключает его обратно на низкий уровень при следующем нажатии той же клавиши.

На передней стороне модуля также есть небольшая кнопка. Чтобы очистить все сопряжения передатчиков, нажмите и удерживайте кнопку. Светодиод загорится через несколько секунд. Продолжайте удерживать кнопку, пока не погаснет светодиод. Чтобы связать передатчик с модулем, нажмите и удерживайте кнопку, пока не загорится светодиод, затем отпустите кнопку. После этого нажмите любую клавишу на передатчике. Светодиод на модуле должен несколько раз мигнуть, если сопряжение работает. Подойдут самые распространенные передатчики 433 МГц. Два изображения выше - это образцы тех, которые я успешно соединил.

Шаг 2: Оборудование

Передатчик работает от батарейки типа «таблетка» (2032), поэтому ключевым моментом является низкое энергопотребление. Большая часть этого выполняется в программном обеспечении, но этому помогает тот факт, что ATtiny85 обычно работает на внутренней частоте 1 МГц. Правило состоит в том, что более низкие тактовые частоты требуют меньше энергии, а 1 МГц идеально подходит для логики передатчика.

Фактический модуль радиочастотного передатчика, который мне нравится использовать, - это широко доступный FS1000A. Он доступен в версиях с частотой 433 МГц и 315 МГц. Программному обеспечению безразлично, какой из них вы используете, но вам нужно убедиться, что плата приемника работает на той же частоте. В большинстве моих проектов используются устройства с частотой 433 МГц, потому что это то, что используется различными недорогими беспроводными устройствами, которые я накопил. Схема платы передатчика, показанная на картинке, прекрасно вписывается в старую бутылку с таблетками. Это некрасиво, но достаточно для того, что нужно.

Приемник также встроен в старый флакон с таблетками. Вся эта штука, включая довольно большой держатель батареи 18650, приклеена горячим способом к большой деревянной палке для рукоделия. Динамик для звукового модуля просто лишний 8-омный (4-омный тоже подойдет). Часть дна флакона с таблетками вырезана, чтобы звук был хорошо слышен. Звуковой модуль - недорогой ISD1820. Поскольку все работает от напряжения батареи, не требуются регуляторы и делитель напряжения между выходом радиочастотного модуля и входом триггера звукового модуля. Как видно на фотографиях, я добавил небольшую плату для зарядного устройства, чтобы можно было использовать стандартный телефонный USB-кабель для зарядки аккумулятора 18650, не вынимая его из держателя.

Модули передатчика и приемника лучше работают с подходящими антеннами, но они часто не входят в комплект. Вы можете купить их (получить правильную частоту) или сделать свои собственные. На частоте 433 МГц правильная длина составляет около 16 см для антенны с прямым проводом. Чтобы сделать сверло, возьмите около 16 см изолированного провода с твердым сердечником и оберните его вокруг чего-то вроде хвостовика сверла диаметром 5/32 дюйма в один слой. Снимите изоляцию с короткого прямого участка на одном конце и подсоедините его к плате передатчика / приемника. Я обнаружил, что провод от использованного кабеля Ethernet хорошо подходит для антенн.

Шаг 3: Программное обеспечение

Программное обеспечение передатчика представляет собой слегка измененную версию пульта дистанционного управления ATtiny85 RF из более ранней версии Instructable. Единственными изменениями являются небольшое изменение времени бита и синхронизации, изменение передаваемого трехбайтового кода и удаление подпрограмм для обработки трех других ключей.

Программное обеспечение передатчика использует общие методы для перевода микросхемы в спящий режим. В этом режиме он потребляет менее 0,2 мкА тока. На входе переключателя (D1) включен внутренний подтягивающий резистор, но он не потребляет ток, пока не будет нажат переключатель. Вход настроен на прерывание при изменении (IOC). При нажатии переключателя генерируется прерывание, которое заставляет микросхему «проснуться». Обработчик прерывания выполняет задержку около 48 мсек, чтобы позволить коммутатору отключиться. Затем выполняется проверка, чтобы убедиться, что переключатель был нажат, и вызывается процедура обработчика переключателя. Переданное сообщение повторяется несколько раз (я выбрал 5 раз). Это типично для коммерческих передатчиков, потому что там очень много радиочастотного трафика на 433 МГц и 315 МГц. Повторяющиеся сообщения помогают гарантировать, что хотя бы одно доходит до получателя. Синхронизация и время передачи битов определяются в программном обеспечении передатчика, но байты данных встроены в процедуру обработчика переключателя.