Sanduku la Michezo la Arduino Arcade Lego: Hatua 19 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Ikiwa una watoto, kuna uwezekano unakabiliwa na maswala sawa na vile tulivyofanya na seti za Lego ulizonunua kwao. Wanakusanyika na kucheza nao lakini baada ya muda seti hubadilika kuwa rundo moja la matofali. Watoto wanakua na haujui cha kufanya na rundo hili.

Tuliamua kuchakata tena matofali ya Lego yasiyotakikana na tukaunda mchezo wa arcade.

Mwongozo huu wa hatua kwa hatua ni matokeo ya miezi kadhaa ya kazi ili kufanya mchezo urudiwe na gharama ya chini sana. Karibu mtu yeyote anaweza kurudia mradi huu! Nambari imeandikwa kwa njia ambayo haina utegemezi na itaunda kwenye bodi yoyote ya Arduino. Na kwa kweli michezo imejaribiwa sana na watoto wetu:-)

Je! Mchezo huu ni tofauti gani na mingine mingi ambayo imewahi kuchapishwa hapo awali?

Kwanza kabisa, kuna michezo 5 iliyojengwa ndani yake:

• Mchezo wa Kumbukumbu ("Simon-Says" -kama, sawa na mchezo wa Touch Me)
• Mchezo wa athari (sawa na mchezo wa Whack-a-Mole)
• Mashindano / Mchezo wa Mashindano (kwa wachezaji 2-4)
• Mchezo wa Melody (Sukuma na Ucheze hali ya bure kwa watoto wachanga na wadogo)
• Mchezo wa vita (kwa watu wazima 2-4)

Pili, ina muundo mzuri (kutoka kwa mtazamo wetu) na inaweza kurudiwa kwa urahisi.

Na tatu, ni rafiki wa dunia kwa sababu hukuruhusu kuchakata tena plastiki.

Mwisho wa mwongozo huu pia kuna video ya hatua kwa hatua ikiwa unapendelea umbizo la video.

Hatua ya 1: Orodha ya Sehemu

Ikiwa unapenda mradi huu lakini hauna rundo la matofali ya Lego yasiyotakikana, rahisi zaidi itakuwa kununua Lego Classic 10704 iliyowekwa na vipande 900 ndani.

Hapa kuna orodha ya vitu utakavyohitaji kuunda mradi huu:

• 1kg (2lb) ya matofali ya Lego yasiyotakikana (au matofali sawa kutoka kwa chapa nyingine kama Mega Bloks)
• Sahani ya msingi ya 25 x 25 cm kwa Lego (au sawa kutoka kwa chapa nyingine). Msingi wa Lego una dots 32 x 32. Ikiwa hauna - msingi hugharimu karibu 3 $ incl. posta ukinunua mkondoni (neno la utaftaji "vitalu 32 25")
• 30 x 30 cm kipande cha plexiglass ya uwazi (5 au 6mm nene)
• 4 x Vifungo vya kushinikiza vya mtindo wa Arcade 60mm (ninapendekeza Nyekundu, Kijani, Bluu, Njano) (neno la utaftaji wa duka za mkondoni: "Kitufe cha Arcade cha 60mm"). Wao ni sehemu ya gharama kubwa zaidi ya ujenzi huu karibu $ 2 kila mmoja.
• 2 x Kitufe cha kushinikiza kwa muda mfupi 16mm radius (ninapendekeza Nyeupe na Nyeusi) (neno la utaftaji: "kifungo cha kushinikiza 16mm")
• Power On / Off rocker switch 27x21mm mounting size (Ninapendekeza nyekundu ya wazi na pini 4) (neno la utaftaji: "switcher 16a")
• Arduino Nano
• Onyesho la LCD la 1602 na moduli ya unganisho ya I2C
• Spika 2 x 4ohm 5W, saizi 30 x 70 mm (unaweza kutumia nyingine yoyote ndogo lakini mchoro wa CAD umefanywa kwa 30x70mm)
• Bodi ya mfano ya 8 x 6 cm au ubao wa mkate wa pini 830
• 2x18650 betri zinazoweza kuchajiwa (zinaweza kuchakatwa kutoka kwa betri iliyokufa ya mbali)
• Mmiliki wa betri mara 18650 (neno la utaftaji: "mmiliki 2 x 18650")
• Mdhibiti wa malipo ya TP4056 na mlinzi wa kutokwa
• 5V ya kubadilisha hatua (ndogo 500mA itafanya)
• Vitu vidogo: waya zingine, kebo ya Mini-USB au diy plug, tundu ndogo ya USB kwenye kuzuka kwa PCB, bolts M3 / karanga / washers, 4 x bisibisi za juu

• Kizuizi:

  • 6 x 100 ohm
  • 1 x 1k
  • 3 x 10k

Hatua ya 2: Kujenga Sanduku

Hii ndio sehemu rahisi ya mradi ambao unaweza kuwapa watoto wako.

Chukua bamba ya msingi ya Lego 32x32 na uweke kuta kwa kutumia sehemu zilizosindika. Unapaswa kuwa na tabaka karibu 9 kwa jumla. Tulichagua rangi ya kijivu nyepesi kwa msingi ili kuta za matofali yenye rangi isiyo ya kawaida ndio lengo kuu.

Hakuna sanduku litakalofanana. Kuwa mbunifu unapojenga matabaka. Rekebisha hata sehemu ndogo - zinaonekana baridi. Pia maumbo yasiyo ya kawaida yanaonekana nzuri pia. Ongeza madirisha, vioo vya upepo kutoka kwa magari, milango na masanduku.

Sanduku lazima liwe na angalau mlango mmoja kamili wa Lego. Hii inahitajika kusanikisha swichi ya rocker ukutani.

Hatua ya 3: Kufanya Jalada la Juu

Kifuniko cha juu kinafanywa kutoka plexiglas 5 au 6 mm (karatasi ya akriliki ya uwazi). Pakua mchoro wa CAD, uweke kwenye fimbo ya USB na nenda tu kwenye duka la karibu la CNC - watakuchimbia. Mchoro wa CAD pia ni pamoja na sahani inayopandisha swichi (angalia picha).

Utahitaji kumaliza sahani ya juu. Fanya makali ya beveling na karatasi ya mchanga na kizuizi cha mbao. Pia chimba mashimo ili kuweka spika na onyesho la 1602. Onyesho la 1602 pia linahitaji pembetatu ndogo iliyopigwa upande wa dirisha la LCD kwenye karatasi ya akriliki (angalia picha). Nilifanya hivi kwa nusu-kina kutumia zana ya rotary (dremel) na kidogo router ndogo.

Hatua ya 4: Ongeza Vipengele vyote kwenye Jalada la Juu

Sakinisha vifungo 4 vya ukumbi mkubwa, mabadiliko ya mchezo 2 / chagua vifungo, spika 2 na moduli ya LCD + I2C ya 1602. Kila kitu kimewekwa na visu za M3 + washer M3 na karanga nyuma.

Kabla ya kufunga vifungo vya arcade - ondoa wamiliki wa taa za LED. Utahitaji kuwabadilisha kidogo - angalia hatua inayofuata.

Hatua ya 5: Kuunda taa za LED kwenye vifungo vya Arcade

Vifungo hivi vya arcade vimeundwa kufanya kazi saa 12V. Watafanya kazi na 5V ambayo ni voltage chaguomsingi kwa mradi huu lakini watakuwa hafifu sana. Kwa hivyo niliondoa matako ya LED kutoka kwenye vifungo vya ukumbi wa michezo, nikateremsha vishikaji vya LED na kuondoa taa hizo na vipinga. Vipinga vya 460ohm vinahitaji kufutwa na kubadilishwa na 100ohm. Mara baada ya kumaliza, nilikusanya kila kitu nyuma na kusanikisha LED na wamiliki kwenye vifungo.

Hatua ya 6: (hiari) Lebo za Kitufe cha Kudhibiti

Labda umeona lebo kwenye vifungo 2 vya kudhibiti. Toleo letu la kwanza la ujenzi halikuwa nazo lakini niliamua kuziongeza wakati narudia tena kuijenga mara ya pili.

Vifungo vyote vina kazi nyingi kulingana na hali ya mchezo. Kitufe cheupe huanza mchezo uliochaguliwa au unathibitisha uteuzi wakati wa michezo mingine. Kitufe cheusi hubadilisha mchezo uliochaguliwa au hutoka wakati wa mchezo.

Ili kuunda maandiko ya pande zote unahitaji karatasi nyembamba ya aluminium (upana wa 1mm nene), kipande cha kuchimba visima vya shimo, kipande cha kuchimba visima na makonde ya barua (angalia picha). Kwanza hukata mduara ukitumia msumeno wa shimo. Kisha unapanua kipenyo cha ndani na kitanzi kidogo kisha unatumia makonde ya herufi kuunda lebo. Ili kufanya herufi zionekane zaidi, tumia alama nyeusi ya kudumu (sharpie).

Hatua ya 7: Kufanya Bodi ya Kuzuka

Una chaguzi mbili hapa. Labda kutumia ubao wa mkate na waya Arduino na nyaya ingawa ubao wa mkate au kusanikisha kuzuka kidogo nyuma ya jopo la LCD.

Kwa ujenzi wa kwanza tulitumia ubao wa mkate (angalia picha). Kwa ujenzi wa pili tuliamua kutumia wakati mwingi kuunda bodi ya kuzuka. Utendaji haubadilika, lakini kuna waya kidogo na kuzuka kunajificha chini ya jopo la LCD.

Ikiwa unachagua kwenda na bodi ya kuzuka, chukua bodi ya mfano ya 8x6 na uikate kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Sehemu kubwa itatumika kwa kuzuka na ndogo kwa kuunda usambazaji wa umeme.

Solder Arduino Nano kwenye bodi hii ya proto.

Hatua ya 8: Wiring Uunganisho

Andaa nyaya kadhaa na weka usanidi wako, swichi na unganisho kwa Nano kulingana na mchoro.

Tangu nilipoanza kutumia nyaya za jozi zilizopotoka za Ethernet - nilisahau juu ya maumivu ya kichwa ambapo nipate waya wa miradi yangu. Wao ni rangi tofauti na ni multicore hivyo hawana kuvunja kwa urahisi. Kitu pekee unachohitaji kutunza wakati unafanya kazi nao ni kwamba soldering inahitaji kuwa haraka sana ili usichome insulation.

Angalia kwenye picha ya pili jinsi vipinzani vya 100ohm vimefungwa kwa unganisho na spika.

Vidokezo vichache juu ya unganisho:

• Vifungo vyeusi vya Nyeusi / Nyeupe vimeunganishwa kutoka kwa pini D2 / 3 moja kwa moja kwa Ardhi kwa sababu vizuizi vya ndani vya kuvuta hutumiwa Nano.
• A4 / 5 zimeunganishwa na pini za I2C SDA / SCL. Hii inahitajika kwa moduli ya LCD I2C.
• Spika zinapaswa kuunganishwa na D10 / 11 kwa sababu pini hizi zinawezeshwa na PWM.
• Inashauriwa kuongeza laini ndogo ya shaba kama reli ya chini ili uunganisho rahisi wa waya zote za ardhini (kutakuwa na karibu 5 kati yao).

Hatua ya 9: Wiring Vifungo

Vifungo vyote vya Arcade vimeunganishwa na pini moja A1 kupitia safu ya vipinga. A1 ni usanidi kama Kuvuta Analog ya Ndani. Hii ni moja wapo ya huduma zinazojulikana za Arduino ambazo zilitusaidia kuokoa kwenye waya kadhaa zinazoenda kwenye vifungo.

Kwa hivyo usanidi huenda kama ifuatavyo: kutoka kwa A1 hadi kitufe cha kwanza kupitia kipinga 1k. Kutoka kifungo1 hadi kifungo2 hadi 10k. Kutoka kifungo2 hadi kifungo3 hadi 10k na kutoka kifungo3 hadi kifungo4 hadi 10k. Kila kitufe kwenye "funga" hali fupi ya hali kwa Ardhi. Kwa kuwa tayari kuna Ardhi kwenye kila kitufe cha mwangaza wa LED, pini ya pili ya kila swichi imeunganishwa chini kutoka kwa LED. Tazama mchoro kuelewa wiring.

Kwa wakati huu, kuziba kebo ya Mini-USB kwenye Arduino Nano inapaswa kukuruhusu kucheza mchezo baada ya kupakia mchoro. Unachohitaji ni usambazaji wa umeme ili kufanya mchezo uweze kubeba.

Hatua ya 10: Kufunga Batri

Nilitumia seli mbili za kuchakata 18650 kutoka kwa betri zilizokufa za mbali. Hizi ni za uwezo wa chini (karibu 600mAh) ambazo sikutaka kutumia kwa matumizi ya mzigo wa juu. Kifaa hakitumii nguvu nyingi sana kwa hivyo hii inapaswa kuwa ya kutosha kuendesha mchezo kwa siku.

Betri zimewekwa kwenye mmiliki wa betri mara 18650 na kuna kontakt ya kiambatisho rahisi kwa usambazaji wa umeme.

Hatua ya 11: Kuweka Extender Socket USB

Mchezo unapaswa kuwa na uwezo wa kuchaji na kuboresha firmware bila disassembly. Kwa hivyo nikachimba moja ya vitalu ili kuficha kiunganishi cha Micro-USB.

Kupanua USB kutoka ukuta wa matofali hadi Arduino Nano, nilichukua kebo ya Mini-USB na kukata mwisho wa USB-A (kontakt kubwa ya USB) na kuvua waya. Kwa upande wangu, nyekundu / nyeusi zilikuwa na nguvu na nyeupe / kijani zilikuwa uhusiano wa D +/-.

D +/- inahitaji kuuzwa kwenye kuzuka kwa Micro-USB. 5V na ardhi (nyekundu / nyeusi) zinahitaji kupitia usambazaji wa umeme.

Kwa nini kuzuka kwa Micro-USB kulichaguliwa ikiwa Nano inatumia Mini-USB? Kwa sababu tu Micro-USB iko kila mahali katika kaya zetu - hutumiwa kuchaji simu na vifaa vingine. Kwa hivyo utaweza kuchaji mchezo na kuboresha firmware na kebo ya simu yako:-)

Hatua ya 12: Kutengeneza Usambazaji wa Umeme

Nilichukua bodi ndogo ya mfano na kuuzia moja kwa moja sinia ya betri ya TP4056 na moduli ya ulinzi na pia nyongeza ya 5V.

Ingizo ndani ya TP4056 huenda kutoka kwenye tundu la Micro-USB. Cable ya betri imeambatanishwa na pini za TP4056 zilizowekwa alama B +/-. Pini zilizotiwa alama OUT +/- zinaenda kwenye swichi ya rocker. Kutoka kwa kubadili mwamba miunganisho ya +/- inakwenda kwenye moduli ya nyongeza ya 5V na kutoka kwa pato la nyongeza waya mwekundu / mweusi kutoka kwa kebo ya USB iliyofungwa imeunganishwa.

Angalia mchoro kuelewa wiring.

Hatua ya 13: Epoxy kuzuka kwa USB ndogo

Nilitumia epoxy kurekebisha kukatika kwa Micro-USB kwenye tofali la Lego. Baada ya kuponya, tundu litakuwa lenye nguvu kuliko zile zinazopatikana kwenye simu za rununu ili watoto wataweza kuchaji mchezo na haitavunjika.

Ninapendekeza kutumia epoxy ya kutibu haraka kwa sehemu hii. Ikiwa hauna hiyo, ongeza kigumu kidogo ili resini na ikae kwa muda.

Hatua ya 14: Sakinisha Rocker switch, Unganisha Nguvu ya Nguvu

Kubadili hii ni kubwa. Imeundwa kwa voltage ya umeme wa 250V. Lakini bado nilitumia mfano huu kwa sababu inaonekana mzuri na inafaa kabisa kwenye mlango wa kawaida wa Lego City. Kwa hivyo niliingiza swichi kwenye bamba lililowekwa na kisha kuweka sahani kwenye ukuta wa matofali kwa kutumia visu 2 (kuta zilichimbwa kabla).

Pia kuunganisha sasa inaweza hatimaye kuwekwa pamoja na kuzuka kwa Micro-USB ambayo ilikuwa imewekwa kwenye tofali la Lego. Angalia jinsi matofali mengine ya ziada yalitumiwa kushikamana na vifaa kwenye msingi.

Hatua ya 15: Kufunga Kifuniko

ingiza kebo ya Mini-USB kwenye Arduino Nano ambayo imewekwa kwenye kifuniko cha juu na funga kifuniko.

Nilitangulia mashimo 4 kwenye kuta na nikatumia visu 4 kurekebisha juu kwenye sanduku.

Hatua ya 16: Kanuni

Toleo la kwanza la mchezo limeandikwa na mimi ikifuatiwa na matoleo mapya 4 kutoka kwa rafiki yangu Alex ambaye aliongeza michezo 4 zaidi na kusafisha nambari hiyo kwa ukamilifu. Tulitumia pia kazi ya Reyboz kwa sauti - kiwango cha sauti kilichozalishwa kwa kutumia nambari hii ni ya kushangaza kulinganisha na kile kinachokuja kwa msingi kwa kutumia maktaba ya Toni ya Arduino.

Kama ilivyoelezwa, nambari hiyo imeboreshwa kwa miezi baada ya upimaji wa kina wa QA na watoto na kwa sasa tumepakia toleo la 4 kwa GitHub.

Toleo la hivi karibuni la Nambari ya Chanzo:

Unachohitaji kufanya ni kusanikisha maktaba ya LCD ya 1602 I2C (inapatikana ndani ya msimamizi wa maktaba ya Arduino IDE) na kisha pakia nambari yetu.

Kwanza unapakia kitufe-calibration.ino na uweke rekodi kwenye kipande cha karatasi ya maadili ambayo kila Kitufe cha Arcade kinazalisha. Hati hii pia itafuta EEPROM ili alama za juu zibadilishwe.

Baada ya hapo unabadilika katika Mchezo -Mipangilio.h maadili ya vifungo ambavyo umesawazisha na kupakia faili kuu ya Lego-Games-Box.ino na unaweza kuanza kucheza (ikiwa umeunganisha kila kitu kulingana na mpango uliyopewa hapo juu).

Kumbuka: ikiwa unatengenezea watoto mchezo huu, tafadhali ondoa kwenye mipangilio ya Mchezo.h maandishi ya mwisho kutoka kwa String GameTitle = {"Mchezo wa Kumbukumbu", "Reaction Game", "Mchezo wa Mashindano", "Mchezo wa Melody", " Mchezo wa Vita vya Nyuklia "}; Ingizo hili la mwisho lina sheria ambapo kila mchezaji huchagua maadui na anaweza kuwa mkali sana kwa watoto.

Hatua ya 17: Video ya kina jinsi-ya Video

Ikiwa utapata ugumu kutazama video badala ya kusoma maagizo, hii ndio toleo la video la jengo hili.

Hatua ya 18: Kanuni za Mchezo

Hivi sasa kuna michezo 5 iliyotekelezwa. Ikiwa una maoni zaidi juu ya michezo ambayo inaweza kuundwa kwa kutumia kisanduku hiki - tafadhali tujulishe kwenye maoni. Nitapita kwa kifupi kila mchezo kuelezea sheria na jinsi ya kucheza.

Pindua swichi ya mwamba upande kuwasha Sanduku la Michezo la Lego. Michezo yote inaambatana na sauti kutoka kwa mchezo wa nostalgic wa Mario. Wakati wa kuanza unapaswa kusikia wimbo wa kuanza wa mchezo wa Mario.

Mara baada ya kuanza, utaona kwenye LCD kuonyesha mchezo ambao umechaguliwa sasa. Kubadilisha mchezo, bonyeza kitufe cheusi.

Unapoamua mchezo gani ungependa kucheza, bonyeza tu kwenye kitufe cha White ili uanze.

Ikiwa unataka kutoka kwenye mchezo ambao tayari unafanya kazi - unahitaji bonyeza kitufe cheusi.

Wakati wa kuanza unaweza kuzima sauti (hali ya usiku) kwa kubonyeza kitufe chekundu.

Mchezo wa Kumbukumbu ("Simon-Says" -kama, sawa na mchezo wa Touch Me)

Sheria zinajulikana na rahisi. Mchezo unaonyesha mlolongo wa maelezo / taa na unahitaji kuirudia. Kila wakati toni / taa moja zaidi huongezwa kwenye mlolongo. Kwa muda mrefu unapoishi, kumbukumbu yako ni bora. Ni bora kwa kufundisha kumbukumbu ya muda mfupi ya watoto na watu wazima.

Mchezo wa athari (sawa na mchezo wa Whack-a-Mole)

Unahitaji kuwa na kasi ya kutosha kugonga kila kitufe kinachoangaza. Kadri unavyocheza kwa muda mrefu ndivyo vifungo vinawaka. Hii ni nzuri kwa mafunzo ya watoto na watu wazima.

Mashindano / Mchezo wa Mashindano (kwa wachezaji 2-4)

Umepewa raundi 5. Kila mtu anapaswa kugonga kitufe chake haraka sana baada ya ishara kutolewa (Tune ya sarafu kutoka kwa Mario). Yeyote atakayegonga kitufe anashinda raundi ya kwanza. Idadi ya mafanikio imehesabiwa mwishoni mwa raundi 5 na mshindi anatangazwa.

Mchezo wa Melody (Sukuma na Ucheze hali ya bure kwa watoto wachanga na wadogo)

Hii ni bora kwa watoto wachanga - inacheza toni mbadala unapobonyeza na kushikilia kitufe. Baada ya majaribio ya awali na watoto tuligundua kuwa mdogo wetu ambaye alikuwa na umri wa miaka 1 kweli anataka kucheza lakini haelewi JINSI. Sheria za michezo hii ni - HAKUNA KANUNI. Unaweza kugonga kitufe chochote na itakuwa ikitoa sauti.

Mchezo wa vita (kwa watu wazima 2-4)

Rafiki yangu Alex, ambaye alipanga matoleo yafuatayo ya sanduku hili la michezo alikuja na wazo la mchezo huu wakati wa shida ya Trump / Kim kuhusu ni nani aliye na kitufe kikubwa cha nyuklia. Sheria zinahitaji video tofauti kwa ufafanuzi (unaweza kuipata hapa na hapa) lakini kwa kifupi, unachagua idadi ya wachezaji mwanzoni na wakati wa kila raundi kila mtu anachagua adui yake. Mara tu kila mtu alipochagua adui yake, makombora huanza kuruka. Yule ambaye amechaguliwa kama adui ana muda mfupi wa kugonga kitufe cha kutuma kombora la makutano na kuokoa nchi yake. Duru zinaendelea hadi hapo kuna nchi moja tu iliyobaki.

Hatua ya 19: Matokeo ya Mwisho

Sisi ni marafiki 3 ambao walitumia wakati kujenga mchezo kwa watoto wetu. Tunatumahi kuwa utapenda mchezo sana hivi kwamba utaunda toleo lako mwenyewe ukitumia maagizo haya. Ikiwa una maswali yoyote au maoni - tafadhali weka kwenye maoni.

Tuzo ya pili katika Mashindano ya Maisha ya Mchezo