Pokemon Center Machine: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Это руководство было создано во исполнение требований проекта Makecourse в Университете Южной Флориды (www.makecourse.com). Вместо какого-то скучного факультатива я рискнул и взял курс Make Course. Мне обещали 3D-печать, навыки Arduino и отличный финальный проект. Фактически, этот класс справился со всеми тремя!

В первые несколько недель занятий мне нужно было разработать идею проекта, которая была бы интересной и творческой, выполнимой в рамках ограничений класса, напечатанной на 3D-принтере и имеющей одну движущуюся часть. Моя идея для Pokemon Center Machine возникла в тот же день, когда я сделал предварительный заказ Pokemon Moon для 3DS. Это был момент моей Эврики!

В каждой игре про покемонов, фильмах и шоу были центры покемонов или милые маленькие красно-белые здания, чтобы лечить измученных и потерявших сознание покемонов. Медсестра Джой, которая управляет центром покемонов, собирает ваших покемонов и помещает их в машину центра покемонов, которая лечит покемонов. Эта машина обычно прямоугольной или круглой формы, издает некоторый шум и мигает белым и синим светом. Я представляю эту машину в виде квадратной коробки с вращающейся средней частью, в которой будут распространяться покемоны. При нажатии кнопки машина вращается и воспроизводит музыкальную тему Pokemon Center, а также отображает все фразы Nurse Joys.

Шаг 1. Материалы и файлы

Вот материалы, которые я использовал в своем проекте:

Программы:

Ардуино

Inventor Studio 2017

3д принтер

Станок для лазерной резки

Инструменты:

Система пайки

Дремель

Отвертка

Контактный цементный клей DAP

Клей для крафта E6000

Запасы:

3D-печатные детали

Акриловое «стекло»

Pokemon Balls для украшения (мои были созданы с помощью пенопластовых шаров и красок, но их можно было сделать из глины, резьбы, деталей, напечатанных на 3D-принтере и т. Д.)

Электроизоляционная лента

Электроника:

Ардуино

Шаговый двигатель

Звуковая панель Adafruit Fx

Оратор

ЖК дисплей

Макет, кнопки и провода

Файлы:

Приложены мои файлы.stl для 3D-печатных деталей и эскизы, используемые для Arduino.

Шаг 2: Эскиз Arduino

Видео выше можно использовать для отслеживания либо эскиза (под файлами в разделе материалов), либо этого описания ниже:

Необходимые библиотеки для этого скетча - Wire, Liquid Crystal и Stepper. Software Serial и Adafruit не являются обязательными, если вы хотите расширить этот эскиз с помощью других функций Soundboard.

В начале скетча я определяю кнопку, скорость и передаточное число шагового двигателя, а также адрес ЖК-дисплея. Затем следует настройка void, в которой myDisplay.init используется для инициализации ЖК-дисплея, а myDisplay.backlight используется для включения подсветки ЖК-дисплея. Затем устанавливается скорость шагового двигателя и состояние кнопки.

Цикл void организован из цикла while, а затем из 6 разделов, которые в основном одинаковы. Цикл while утверждает, что пока кнопка находится в ВЫСОКОМ состоянии или не нажата, должен появиться раздел в скобках. В этом случае это было бы ничто "while (digitalRead (buttonPin) == HIGH) {}". Однако, когда кнопка находится в НИЗКОМ состоянии или нажата, остальная часть эскиза должна продолжаться до завершения.

Шесть разделов, составляющих остальную часть эскиза, включают команду поворота рецептора с помощью myStepper.step (stepsPerRevolution) и myDisplay.setCursor (0, 0), который запускает фразу в первой строке ЖК-дисплея, за которой следует команда myDisplay.print («Добро пожаловать в наш») - фраза, которая будет отображаться в первой строке. Далее следует myDisplay.setCursor (0, 1), который начинает фразу во второй строке ЖК-дисплея, и команду myDisplay.print («Центр покемонов!»), Которая отображается во второй строке. Последней командой является myDisplay.clear, которая сбрасывает экран для следующего пакета кода для следующего поворота и фразы.

Шаг 3: проектирование машины

Я использовал Inventor для разработки своих 3D-печатных деталей для машины Pokemon Center. Можно использовать многие другие программы, если их можно преобразовать в файлы.stl для печати. Я спроектировал свою машину, используя в общей сложности 4 части: основание, приемник, основание купола и купол.

Основание представляет собой полую коробку с перемычкой посередине, через которую проходят провода Arduino, создавая секцию для опоры шагового двигателя. База окрашена в желтый цвет в прикрепленном видео.

Красный рецептор, расположенный внутри базы, - это место, где Pokeballs будут распределяться и исцеляться, когда эта часть вращается.

Основание зеленого купола расположено наверху основания и действует как платформа, на которой купол опирается, поэтому он не мешает вращающемуся рецептору.

Синий купол опирается на основание купола и имеет смотровое отверстие для наблюдения за приемником во время его вращения. Это отверстие покрывается акрилом, вырезанным лазером, позже в проекте, чтобы обеспечить свободное пространство для просмотра.

Шаг 4: Схема и плата управления Arduino

Плату управления Pokemon Center Machine можно разделить на две части: Arduino и Soundboard.

Ардуино:

Arduino подключается к шаговому двигателю, кнопке и ЖК-дисплею с помощью макета и питается от внешнего батарейного блока. Шаговый двигатель вращает приемник, на ЖК-дисплее отображаются общие фразы «Радость медсестры», а использование кнопки - это то, что контролирует, активно ли система работает или ожидает.

Дека:

Adafruit Soundboard FX прикреплен к динамику, Arduino и кнопке. Динамик воспроизводит загруженную песню, Arduino используется просто как источник питания, а кнопка - это снова то, что контролирует, активно ли работает система или ожидает.

Схема макета и Arduino показана на прилагаемом изображении. Arduino имеет входы для шагового двигателя, ЖК-дисплея и кнопок через доступные контакты, а макетная плата передает токи между Arduino и этими частями (ЖК-дисплеем и двигателем). Дека Adafruit прикреплена к макетной плате и получает питание через Arduino. Музыка на деке воспроизводится через динамик, подключенный к вспомогательному шнуру, а Arduino питается от портативного аккумулятора.

Шаг 5: Все готово

Система Arduino, Adafruit и Breadboard:

Загрузите предоставленный эскиз и загрузите его на свой Arduino, чтобы в нем был код, необходимый для правильной работы. Кроме того, необходимо настроить Adafruit Soundboard FX. Я только загрузил музыкальный файл на Soundboard, так как на плате уже запрограммировано до 10 триггеров или кнопок. Я использовал базовые настройки, но более расширенные настройки можно найти здесь:

Arduino, Adafruit и Breadboard были помещены в предоставленную коробку, которая требовалась для этого классного проекта, который обеспечивает безопасность и надежность электроники. При желании можно создать коробку, напечатанную на 3D-принтере, для большего разнообразия форм и более четких линий на разрезах. Используя дремель, я создал смотровую площадку для ЖК-экрана, отверстие для кнопки и участок для вспомогательного шнура и USB-шнура.

Детали, напечатанные на 3D-принтере, были собраны следующим образом:

База, шаговый двигатель, приемник, основание купола, а затем купол.

Шаговый двигатель был просверлен и прикреплен к мосту на основании, а в рецепторе просверлено отверстие для установки поршня шагового двигателя. Перед сверлением степпера убедитесь, что приемник вращается плавно. Если нет, отрегулируйте положение до упора. Основание купола приклеивается к основанию, а затем купол приклеивается к основанию купола. Акриловое смотровое окно было вырезано с помощью станка для лазерной резки, чтобы обеспечить идеальную посадку. Если такой возможности нет, то дремель тоже подойдет.

Украшение:

Любое украшение можно использовать на вашей машине Pokemon Center. Я создал мини-покеболлы, чтобы украсить базу снаружи. Другие идеи могут включать в себя создание шаров, которые войдут внутрь машины, покраску основания или прикрепление маленьких фигурок покемонов. Просто весело провести время!