Детский игрушечный выключатель света + ремикс игр: 19 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Это ремикс, который мне просто нужно было сделать с тех пор, как я увидел две потрясающие инструкции и не мог перестать думать о том, чтобы объединить их! Этот мэшап в основном сочетает в себе интерфейс Light Switch Box с простыми играми (Simon, Whack-a-Mole и т. Д.) На Arduino. Как упоминает оригинальный автор Light Switch Box, я понятия не имею, почему малыши так любят играть с выключателями света, но этот проект дает им возможность исправить это! Я адаптировал простую электронику, чтобы добавить игру Simon Arduino, а затем несколько игровых режимов, чтобы мои старшие дети тоже могли играть! Я также сделал одно серьезное усовершенствование для светодиодов и использовал шарики для пинг-понга, чтобы рассеять светодиоды, потому что он выглядит намного круче оригинала!

Это должен быть простой способ разобраться в электронике и сделать еще один шаг вперед по сравнению с простыми Arduino'ами. Ознакомьтесь с оригинальным вдохновением - вот ссылки!

• Коробка выключателя детской игрушки
• Ардуино Саймон говорит, что игра

В сторону - Моя мотивация:

Мои 4 ребенка значат для меня все.

В их молодом возрасте прямо сейчас (7, 5, 3 и 1) требуется много внимания и усилий, чтобы все были в здравом уме! Это не оставляет много времени на возню, создание Arduino, написание инструкций и т. Д. Но, как ни странно, именно такие проекты и хобби поддерживают меня в здравом уме. Кто-нибудь еще чувствует подобное? Какую бы печальную и странную причину ни пыталась понять моя жена (благослови ее сердце), мне очень нравится часами втягиваться в хороший проект, который стимулирует мое творческое мышление, заставляет меня решать проблемы и дает мне возможность ручной инженерии.

И это то, что мне нравится в Instructables !

Я вижу энтузиазм в чужих проектах - так много прекрасных идей, и мой разум начинает биться быстрее! Так что, по крайней мере, когда я прямо сейчас передаю проект своим детям и вовлекаю их в процесс, я чувствую, что даю им вкус тех хобби, которые я люблю. А кто знает? Может быть, однажды они окажутся каким-нибудь известным изобретателем, дизайнером, предпринимателем, хакером и т. Д. Но пока они могут проявлять творческий подход, находя страсть в своей работе, все это того стоит.

Давайте начнем!

Шаг 1. Материалы и инструменты

Список материалов:

• (1) 1 доска x10 дюймов (нужно около 12-18 дюймов)
• (4) однополюсные выключатели света
• (4) настенные пластины выключателя света
• (4) пластиковые "старые работы" электрические коробки.
• (2) белые шарики для пинг-понга
• (4) батарейки типа АА
• (4) светодиода RGB 10 мм
• (1) кнопочный переключатель
• (1) Пьезозуммер (или динамик)
• (5) резисторы 100 Ом
• (1) резистор 220 Ом
• (1) Батарейный отсек 4xAA
• (1) Ползунковый переключатель
• (1) Arduino Uno

Список инструментов:

• Головоломка
• Сверло с битами (плоское сверло 1 1/2 ", плоское сверло 1/2", затем стандартное 1/2 ", 1/4", 1/16 ")
• Отвертки (крестообразные и с плоской головкой)
• Рулетка
• Универсальный нож
• Наждачная бумага и краска (по желанию)
• Паяльник и припой
• Инструмент для зачистки проводов
• Пистолет для горячего клея
• Правитель
• Карандаш
• Ножницы

Шаг 2: черновик макета главной панели

Для создания панели вам понадобится доска или коробка, в которой, по крайней мере, есть место на главной панели для 4 выключателей и 4 мячей для пинг-понга. Примерно 14 на 8 дюймов - это наименьшее, что вам нужно, чтобы соответствовать этому. В оригинальной детской игрушечной коробке выключателя света Бен рекомендует купить деревянную коробку для этого проекта, но пока я обошелся доской размером 1 x 10 дюймов.

• Возьмите доску (или крышку коробки) и разложите переключатели и шары для пинг-понга (18 дюймов на 9 1/4 дюйма в моем дизайне).
• Измерьте расстояние от нижней части платы и отметьте, как далеко вы хотите установить переключатели (1 1/2 дюйма в моем дизайне).
• С помощью линейки нарисуйте карандашом прямую линию через эти отметки.
• Проделайте то же самое с верхней линией, где вы хотите центрировать шары для пинг-понга (2 дюйма в моем дизайне).
• Затем найдите центр доски, измерив ее длину и отметьте центральную линию.
• Используйте симметричные расстояния от середины с каждой стороны с равным расстоянием между электрическими коробками и шариками для пинг-понга.
• Нарисуйте коробки переключателей и отметьте на верхней линии, равной центру каждого переключателя, куда будет идти мяч для пинг-понга.
• (Примечание: не беспокойтесь о линиях карандаша, если вы будете красить или шлифовать готовую доску.)

Шаг 3: просверлите и вырежьте отверстия в панели

Вырезание прямоугольников из электрического ящика:

• Просверлите отверстия диаметром 1/4 дюйма в каждом углу каждого прямоугольника, как показано.
• Вырежьте каждый прямоугольник с помощью лобзика, чтобы соединить отверстия по бокам, сверху и снизу.

Подготовка отверстий для мяча для пинг-понга:

• На каждой из 4 отметок от пинг-понга сначала используйте сверло диаметром 1 1/2 дюйма, чтобы проделать отверстие, в которое будет заходить крышка.
• Предупреждение: здесь вы просверливаете древесину только на 1/8 дюйма !!! Достаточно только для кромки.
• После подготовки отверстия диаметром 1 1/2 дюйма просверлите центр каждого отверстия сверлом 1/4 дюйма.

Шаг 4: Установите электрические коробки на панель

• Затем установите каждую электрическую коробку, вставив их в отверстие, убедившись, что выступы сверху и снизу заправлены рядом с коробкой.
• Убедившись, что электрическая коробка полностью вставлена (заподлицо с лицевой стороной), прикрутите верхнюю и нижнюю части.
• Убедитесь, что выступы для этих «старых рабочих» коробок закончились и захватывают заднюю часть доски, делая ее плотно прилегающей.
• Предупреждение: не затягивайте слишком сильно, иначе вы можете сломать пластик!

Шаг 5: Подключите переключатели

• Отрежьте и зачистите примерно 1/2 дюйма по краям 2 проводов каждого переключателя света.
• (Около 12–14 дюймов - это максимум, который вам понадобится, чтобы он мог проходить через панель).
• Подсоедините провод к каждому боковому винту выключателя света.

Шаг 6: прикрепите переключатели к электрическим коробкам

• Перевернув панель назад, с помощью отвертки или плоскогубцев вытащите одну из верхних петель для проводов на каждой из 4 электрических коробок.
• Перевернув панель назад, проденьте концы проводов через открытый язычок и вкрутите каждый переключатель.

Шаг 7. Отрежьте провода светодиодов RGB

Я считаю, что проще (а может быть, даже дешевле) просто купить большое количество светодиодов RGB, а затем я могу выбрать любой цвет (а), который я хочу для проекта. Если у вас уже есть красный, синий, зеленый и желтый светодиоды, пропустите этот шаг. Для всех остальных, отсечение выводов, которые мы не будем использовать от каждого светодиода, поможет нам не запутаться.

• На каждом общем катодном светодиоде RGB самый длинный вывод - GND, и он всегда будет использоваться.
• Для каждого светодиода используйте кусачки / кусачки, чтобы отрезать ненужные провода, показанные на схеме.
• Как вы можете видеть на схеме, желтый цвет получается с помощью красного и зеленого проводов.
• Примечание. Постарайтесь не перепутать светодиоды после перерезания проводов, но если вы это сделаете, просто вернитесь к диаграмме, чтобы отличить их друг от друга.

Шаг 8: установите светодиоды на панель

Используя пистолет для горячего клея, нанесите клей на нижнюю часть каждого светодиода и проденьте провода через отверстие, приклеивая их к передней части панели. (Здесь вы должны убедиться, что вы расставляете цвета светодиодов в выбранном вами порядке).

Шаг 9: Просверлите отверстия для кнопки и пьезо

На этом этапе я решил добавить кнопочный переключатель (с фиксацией) на передней панели панели, чтобы помочь с изменением режимов. Если вы хотите использовать только один режим на Arduino, вы можете игнорировать этот переключатель.

• Просверлите отверстие 1/2 дюйма для кнопочного переключателя там, где это необходимо (в моем случае оно совпадало со светодиодами и центром панели).
• Затем переверните панель и, используя плоское сверло диаметром 1/2 дюйма, просверлите большую часть дерева, пока только кончик сверла не выйдет на переднюю сторону (это отверстие для пьезо - без маленького отверстие звук будет приглушенным.)

Шаг 10: раскрасьте панель

Затем покрасьте панель или распылите краску. Если, как я, вы не хотите снимать переключатели, просто заклейте их изолентой. (Или, если бы я подумал об этом раньше, я бы покрасил перед установкой светодиодов и переключателей)

Шаг 11: Обрежьте и установите светодиодные крышки мяча для пинг-понга

Использованные мячи для пинг-понга здесь отлично подойдут, но сначала их следует очистить. Для удаления грязных мячей для пинг-понга используйте немного средства для мытья посуды и вымойте их пальцами, а затем высушите. (Шарики для пинг-понга на этих фотографиях очень использовались и выглядели совсем иначе, прежде чем я их постирал!)

• Возьмите каждый мяч для пинг-понга и осторожно с помощью универсального ножа или точного ножа разрежьте мяч по среднему шву. (Поднесите мяч к свету, чтобы увидеть шов).
• Затем с помощью ножниц обрежьте край, обрезая еще на 1/8 - 1/4 дюйма, пока крышка не войдет в круглую прорезь размером 1 1/2 дюйма.
• Чтобы установить каждый мяч для пинг-понга, осторожно вдавите одну сторону в прорезь, а затем опустите вокруг мяча края в прорезь.
• Моя подошла так плотно, что не понадобился клей. При необходимости нанесите немного горячего клея на заднюю часть, когда вставляете их в прорезь.
• Примечание. Если крышка шара не подходит, продолжайте немного обрезать нижний край, пока не попадете в прорезь. Возможно, будет полезно попрактиковаться в установке одного из шариков, чтобы получить нужный размер, а затем аналогичным образом обрезать другие.

Шаг 12: Установите крышки панели переключателей

Установите крышки панели переключателей с помощью отвертки с плоским жалом.

Шаг 13: прикрепите кнопку и пьезо

• Проденьте кнопку через переднее отверстие и удерживайте, чтобы нанести горячий клей на заднюю часть, пока она не высохнет.
• Снимите крышку с пьезо и вставьте в слот. Используйте горячий клей, чтобы удержать на месте.

Шаг 14: Установите и припаяйте резисторы

Поэтому для таких простых проектов электроники, как этот, с минимальным количеством компонентов, я предпочитаю простой метод подключения резисторов и проводов непосредственно к деревянной плате. Просверливание небольших отверстий в плате для выводов компонентов позволяет легко удерживать их на месте во время пайки!

• Во-первых, на обратной стороне платы обозначьте цвета светодиодов и выводы + и - (помните, что отрицательная сторона - самая длинная).
• Кроме того, для желтого светодиода обозначьте обе положительные клеммы R (красный) и G (зеленый), так как у него будет два вывода.
• Просверлите маленькое отверстие 1/8 "или 1/16" в дереве рядом с каждым выводом светодиода, выходящим из отверстия в плате.
• Предупреждение: не просверливайте доску полностью вперед! Просто отверстие 1/4 "- 1/2", куда можно вводить проволоку.
• Аккуратно согните провода светодиода и вставьте в отверстие
• Затем просверлите маленькое отверстие 1/8 "или 1/16" примерно в дюйме от положительной клеммы (ов) + на каждом светодиоде.
• Напишите размер резистора, который будет перекрывать этот зазор, исходя из диаграммы.
• Затем согните или обрежьте выводы резистора и заполните каждый зазор соответствующим резистором.
• Используя паяльник и припой, выводы компонентов должны соприкасаться, и теперь вы можете просто припаять каждое отверстие.
• Наконец, нанесите немного горячего клея на каждое соединение, чтобы лучше удерживать компоненты и провода к плате.

Шаг 15: Подключите схему

Следуйте схеме, чтобы установить соединения между светодиодами, резисторами, кнопкой, пьезо, переключателями света и Arduino. Каждая черная линия на схеме подключена к земле (GND) на Arduino. Как и в случае с резисторами, проще всего просверлить отверстие в дереве, пропустить все провода заземления в отверстие, чтобы спаять их вместе с одним проводом, который будет вести от пучка к Arduino. Опять же, используйте горячий клей, чтобы прикрепить провода к нужному месту на плате.

Шаг 16: установите Arduino

Поместите Arduino на заднюю часть панели и прикрепите к плате винтами через небольшие отверстия по бокам или прочной лентой.

Шаг 17: Добавьте батареи и выключатель питания

Если вы не хотите запускать плату от USB-питания, добавьте в схему батареи 4AA, используя батарейный блок. Добавление небольшого ползункового переключателя между положительной клеммой и Arduino позволит вам включать и выключать питание, поскольку обычный Arduino Uno и светодиоды быстро разряжают батареи.

Шаг 18: закодируйте Arduino

Исходный код для Саймона Сэйса отлично работал в этом проекте, но мне нужно было внести некоторые изменения, чтобы включить простой переход переключателя на светодиоды, а также другие режимы. На видео показаны функциональные возможности, а ниже - код завершенных игр.

Шаг 19: Тестируйте, наслаждайтесь и даже настраивайте

Со всем подключенным проверьте схему и работоспособность. Я еще не добавил заднюю часть (коробку) для своей, но детям это нравится! В конечном итоге я просто приложу к нему несколько деревянных досок или поставлю панель в игровую зону. Счастливые детские игры! Не стесняйтесь добавлять свою собственную логику и игры в эту простую настройку!