Космическая гонка: простая игра-кликер для Arduino, которую нужно сделать вместе с детьми: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

¡Я загружаю видео, показывающее, как это работает сегодня! Будьте на связи

Давайте повеселимся с инструкциями на космическую тематику, которые можно сделать вместе с детьми, а позже они будут использовать в качестве игрушки в одиночку.

Вы можете использовать его как средство, чтобы научить их истории холодной войны и космической гонки с помощью этого простого проекта, но не дайте себя обмануть: мы все будем использовать и узнавать о:

• Ардуино
• Программирование
• Электроника
• 3D-дизайн (для детей, благодаря TinkerCAD)
• Картонное ремесло
• Картина или другие поделки, которые вы хотите включить;)

Space Race - это игра:

Вы должны несколько раз нажимать кнопку, чтобы ваш корабль продвигался к Луне. Побеждает тот, кто первым приедет. Вы должны бороться с гравитацией, которая утащит вас на землю. Запуск до того, как погаснет светодиод (или ваш космический корабль будет готов), будет стоить вам штрафа, а время запуска будет случайным, чтобы еще больше проверить ваши рефлексы.

Шаг 1. Необходимые инструменты и материалы

• Плата Arduino

  • Уно, Мега и т. Д. Подойдут. Должен поддерживать библиотеку сервопривода.
  • Компьютер для программирования

• Некоторые электронные детали

  • 2 кнопки. Я использовал подобные аркады, большие и крепкие.
  • 2 резистора (4,7 кОм подойдет)
  • 2 сервопривода. Я использовал самую дешевую модель SG-90
  • 1 светодиод вашего любимого цвета
  • Проточная плата + несколько соединительных кабелей
  • Возможно, вам понадобится электрический провод, в зависимости от длины ваших перемычек и окончательной конструкции.
• Аккаунт TinkerCAD (бесплатно), чтобы увидеть схему. Я использовал его, чтобы поделиться им с вами.
• Клей
• Режущее лезвие (под присмотром взрослых)
• ДОПОЛНИТЕЛЬНО Школьные ножницы
• Какой-то провод для прикрепления кораблей к сервоприводу
• Пистолет для горячего клея
• ПОЛНОСТЬЮ ДОПОЛНИТЕЛЬНО: 3D-принтер для изготовления кораблей. Я действительно хотел научиться использовать TinkerCAD, поэтому я не смог удержаться от создания двух простых кораблей в качестве своих первых проектов TinkerCAD. Это было настолько легко, что это вдохновило меня сделать этот проект для детей. Вы можете заменить 3D-печатные модели на картон, бумагу, дерево или даже пластилин. Раскройте свой творческий потенциал.

Шаг 2: программирование игры в Arduino

Я запрограммировал игру для вас, так что вы можете сразу же ею пользоваться

Я прокомментировал большую часть кода, чтобы помочь вам понять, что происходит, и побудить вас изучить немного Arduino. Обратите внимание, что я не программист, поэтому, возможно, это не самый элегантный код. С другой стороны, это демонстрирует, что если я смогу научиться программировать, вы тоже сможете это сделать, если попробуете;)

Сделал раздел под названием КОНФИГУРАЦИЯ. Вы должны настроить максимальный угол, который будут достигать ваши сервоприводы, в соответствии с вашей сборкой. Взгляните на комментарии к разделам конфигурации.

Вы также можете повозиться с конфигурацией опыта: сначала попробуйте значения по умолчанию, а затем поэкспериментируйте, чтобы увидеть, что получится: отрицательная гравитация? Сделать игру длиннее или сложнее? изучите программу, чтобы узнать, на что вы способны.

Просто откройте и загрузите предоставленный здесь код на свою плату Arduino / Genuino, посмотрев на него, вы сможете узнать о:

• Государственные машины
• Базовое использование библиотеки сервоприводов и проблемы
• Отключение кнопок и почему вы должны это делать
• Случайная функция и многое другое.

Если вам нужна помощь в загрузке этого кода, перейдите по адресу:

Код состоит из 362 строк, поэтому я решил загрузить файл.ino вместо того, чтобы копировать код здесь.

Шаг 3: построение схемы

Я впервые использовал TinkerCAD для разработки схемы. Мне понравилось, потому что это было проще и быстрее, чем другие альтернативы:

www.tinkercad.com/things/eEKThEc0VSZ-spacerace-instructable-circuit#/

Позвольте мне немного объяснить эту простую схему:

Справа налево вы видите:

сервоприводы

Просто земля, Vcc и сигнал. Настоящее волшебство с ними происходит в программной части. Вы можете прочитать в сети, что у Arduino недостаточно мощности для правильной работы сервопривода, но я преодолел это с помощью некоторых программных уловок (например, отсоединение их после движения, чтобы избежать дрожания). Как видите, у моей платы Mega достаточно мощности для запуска всех вещей в этом проекте без внешнего источника питания.

Кнопки

Соединены с землей через ВЫДВИЖНОЙ РЕЗИСТОР 4,7 кОм. Если бы мы не использовали этот резистор, Arduino улавливал бы много электрических шумов из окружающей среды, давая неустойчивые и ложные показания. Этот резистор гарантирует, что любой электрический сигнал / шум идет на землю, а не на входной контакт, если он недостаточно силен, как истинный положительный. Приятно будет испытать на себе: просто отключите провода контактов 2 или 3 и посмотрите, что получится:)

Слева у нас есть

автономный светодиод

Обычно мы должны использовать резистор последовательно с ним, чтобы в конечном итоге избежать сгорания светодиода, но поскольку мы используем плату, а не автономный Arduino, мы используем встроенный резистор и светодиод на выводе 13, они уже там! Вы даже можете сохранить этот светодиод во время тестирования, но, поскольку мы хотим закрыть Arduino, нам понадобится светодиодный диод снаружи.

Шаг 4: Создание каркаса

Мы могли бы использовать дерево и некоторые инструменты, но поскольку мы хотим, чтобы ребенок мог сделать что-то, мы будем использовать несколько слоев картона, склеенных вместе для большей твердости.

Сначала я сделал вертикальные стены, а затем вырезал первый слой верхней крышки, чтобы они соответствовали им.

Неважно, если слои не подходят идеально, вы можете выровнять их, отрезав лишнее с помощью режущего лезвия, как показано на рисунках.

Нижний слой приклеивается только с одного конца.

Знаете ли вы, что изменение направления волны слоев картона придает ему большую механическую прочность? Если разрезать нижний слой волной перпендикулярно длинной стороне, его будет легче согнуть, чтобы открыть.

Обрежьте направляющие для корабельных проводов, но пока не вырежьте отверстия для кнопок или кабеля USB.