Azimuthal Projection 3D Map Decoration X เกมปริศนาดนตรีพื้นบ้าน - Arduino: 7 Steps

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

การแนะนำ

หน้าต่อไปนี้จะแนะนำวิธีสร้างโปรเจ็กต์ Arduino ซึ่งมีฟังก์ชั่นหลักสองอย่าง - การตกแต่งแบบธรรมดาด้วยแสงและเกมไขปริศนาดนตรีพื้นบ้าน ที่รวมเอาสาขาวิชาภูมิศาสตร์ เรขาคณิต แผนที่ สหประชาชาติ และดนตรีเข้าไว้ด้วยกัน สร้างขึ้นจากโครงสร้างของรูปหกเหลี่ยม อุปกรณ์นี้แสดงแผนที่โลกใน Azimuthal Equidistant Projection ซึ่งเป็นรูปแบบการฉายแผนที่ที่สหประชาชาติ (และสัญลักษณ์) ใช้

เมื่อเปิดใช้งานโหมดการตกแต่ง ทวีปต่างๆ ของแผนที่จะเรืองแสงเป็นสีต่างๆ ที่กำหนดโดยค่า RGB ที่ผสมกันแบบสุ่มผ่านการใช้ไฟ LED RGB

ในทางกลับกัน โหมดเกมกำหนดให้ผู้ใช้จำที่มาของเพลงเพลงพื้นบ้าน (เลือกโดยการสุ่มสร้างตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 20) และใส่กระดานทวีปของคำตอบลงในตำแหน่งที่สอดคล้องกันบนกระดานไม้หลักภายในชุด เวลา (ตั้งไว้ล่วงหน้า 1 นาที)

_

เสบียง

วัสดุจริง

• ไฟ LED RGB 5 มม. * 20
• สายไฟ
• ตัวต้านทาน *9
• บอร์ด Arduino *1 (ชนิดใดก็ได้)
• เขียงหั่นขนม *3
• ปุ่ม *7
• บอร์ดแสดงผล LCD I2C *1
• กล่องกระดาษแข็ง (13*9*5.7 นิ้ว 33*23*14.5 ซม.)
• ไม้กระดาน (37.5*29*0.8 ซม.)
• แผ่นอะครีลิค (ใส*2,กึ่งใส*1)
• ที่ชาร์จแบบพกพา *1

เครื่องมือ:

• ใบมีด *1
• กาวยูวี *1
• เทปกาวสองหน้า *1 ม้วน
• ปืนกาวร้อน *1

เครื่องจักร:

เครื่องตัดเลเซอร์

ซอฟต์แวร์:

• Adobe Illustrator
• Adobe Photoshop
• แรด 3D

ขั้นตอนที่ 1: ออกแบบบอร์ด

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์แนบโดยตรงหรือทำตามขั้นตอนด้านล่าง

ร่างแผนที่

1. ดาวน์โหลดโครงร่างแผนที่จาก Google

   1. Google "โลโก้สหประชาชาติ"
   2. เลือก "เครื่องมือ - ขนาด - ใหญ่"
   3. ดาวน์โหลดรูปภาพที่คุณชอบที่สุด (รูปภาพที่ใช้โดยโปรเจ็กต์นี้: ลิงก์) *พยายามอย่าเลือกรูปภาพที่มีเส้นซับซ้อนทับซ้อนกับดินแดนในทวีป*

2. โอนแผนที่ที่ดาวน์โหลดไปยังเวอร์ชันการพิมพ์

   1. ระบายสีบริเวณที่ไม่ต้องการให้เป็นสีขาวโดยใช้ฟังก์ชันพู่กันใน Adobe Photoshop
   2. ส่งออกไฟล์ (JPEG)
   3. นำเข้าไฟล์ไปยัง Adobe Illustrator และใช้ฟังก์ชัน "image trace" เพื่อติดตามแผนที่
   4. ส่งออกไฟล์ (dxf)

การเพิ่มพื้นหลังรูปหกเหลี่ยม

1. นำเข้าไฟล์ dxf ไปยัง Rhino
2. เลือกฟังก์ชัน "polygon" และป้อน "6" สำหรับตัวเลือก "NumSides"
3. ป้อน "3.5" สำหรับค่ารัศมี
4. วาด 28 รูปหกเหลี่ยมขนาดเท่ากัน
5. ส่งออกไฟล์เป็น 3dm

ขั้นตอนที่ 2: การตัดด้วยเลเซอร์

1. นำเข้าไฟล์ที่เสร็จสมบูรณ์ก่อนหน้านี้เป็น xxx
2. ใช้เครื่องตัดเลเซอร์พิมพ์ตัวเครื่องบนกระดานไม้และทวีปบนกระดานอะคริลิก (2 แบบใส & 1 แบบกึ่งโปร่งใส) (วิดีโอมีให้ด้านบน)

ขั้นตอนที่ 3: สร้างอุปกรณ์

บอร์ดหลังการตัดด้วยเลเซอร์

• ทวีปอะคริลิค

  1. ใช้กาวยูวีที่บ่มได้เพื่อติดกาวทั้งสามแผ่นของแต่ละทวีปเข้าด้วยกัน (โดยให้กึ่งโปร่งใสเป็นชั้นกลาง)
  2. ใช้แสงยูวีส่องบริเวณที่ติดกาวเพื่อให้กาวแข็งตัว

• มูลนิธิไม้กระดาน

  1. ลบพื้นที่ขนาดเล็กที่ติดอยู่บนกระดานไม้หลักด้วยตนเอง
  2. *หากส่วนใดของกระดานไม้แตก ให้ใช้กาวยูวีที่บ่มได้เพื่อกาวกลับ*

การสร้างฐาน (ฐานรากด้านล่างของอุปกรณ์ทั้งหมด)

1. หากล่องกระดาษแข็งขนาดพอเหมาะ ขนาดใกล้เคียงกับ 13*9*5.7 นิ้ว (33*23*14.5 ซม.)
2. ใช้กระดานไม้เป็นแบบจำลองอ้างอิง แกะรอยชิ้นส่วนทวีปบนพื้นผิวด้านบนของกล่อง
3. ติดตามส่วนล่างของปุ่มต่างๆ บนพื้นผิวด้านบนของกล่อง โดยแต่ละปุ่มจะอยู่กึ่งกลางภายในส่วนต่างๆ ของทวีปที่มีการลากเส้น
4. ใช้ใบมีดตัดส่วนปุ่มตามรอย
5. ภายในส่วนทวีปที่ลากเส้น ให้ใช้ใบมีดตัดส่วนที่สั้นรอบๆ ปุ่มออก
6. ลากเส้นตามรอยด้านล่างอีกสองปุ่มไปทางด้านขวาของกล่อง (พยายามจัดแนวรอยให้สูงเท่ากัน)
7. ติดตามแผงจอแสดงผล LCD ที่ด้านขวาของกล่อง (เหนือปุ่มสองปุ่มในขั้นตอนก่อนหน้า)
8. ใช้ใบมีดตัดส่วนปุ่มสองส่วนและส่วน LCD โดยปฏิบัติตามขั้นตอนที่ 6 และ 7

ขั้นตอนที่ 4: สร้างวงจร

อ้างถึงแผนผังด้านบน ให้สร้างวงจร

บันทึก:

• ตัวต้านทานสำหรับไฟ LED RGB และปุ่มต่างกัน มองให้ชัด!

• เนื่องจากบอร์ดแสดงผล LCD ด้านบนไม่มีรุ่น I2C จึงไม่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ (บอร์ดแสดงผล LCD ที่มีรุ่น I2C ต้องเสียบปลั๊กสี่ขาเท่านั้น)

  • เชื่อมต่อ GND บนจอแสดงผลและบอร์ด Arduino
  • เชื่อมต่อ VCC บนจอแสดงผลด้วยหมุดบวกบนเขียงหั่นขนม
  • เชื่อมต่อ SDA บนจอแสดงผลและบอร์ด Arduino
  • เชื่อมต่อ SCL บนจอแสดงผลและบอร์ด Arduino

ขั้นตอนที่ 5: อัปโหลดรหัส

รหัสสำหรับโครงการนี้สามารถพบได้ที่นี่หรือด้านล่าง

ทุกบรรทัดการเข้ารหัสมีหมายเหตุข้างเคียงที่อธิบายวัตถุประสงค์และหน้าที่ของมัน

บันทึก:

• พิน D เฉพาะทั้งหมดสามารถเปลี่ยนแปลงและปรับเปลี่ยนได้ตามเลย์เอาต์ของวงจรของคุณ
• วินาทีที่ล่าช้าทั้งหมดสามารถเปลี่ยนเป็นค่าต่างๆ ได้ แต่อย่าลบมัน! (วินาทีที่ล่าช้าเหล่านี้ทำให้โค้ดทำงานได้อย่างมีตรรกะมากขึ้น หากไม่มี โค้ดบางส่วนอาจไม่ทำงาน!)
• ในบรรทัดที่ 24 (การแนะนำของ "for loop") คุณสามารถกำหนดจำนวนการทำซ้ำที่คุณต้องการให้ลูปทำงาน (ค่าเดิมคือ 5)
• การผสมสีของไฟ LED RGB ในลูป "ถ้ากด" และ "ถ้าไม่กด" ของแต่ละปุ่มสามารถปรับและปรับแต่งได้ (เดิม หากกดไม่กด RGB LED จะส่องแสงเป็นสีเขียวในขณะที่ไฟสีแดงจะสว่างหากไม่กด คุณสามารถเปลี่ยนค่าเพื่อให้มีสีสันที่สร้างสรรค์สำหรับการตอบถูกและผิด)

#รวม

#รวม LiquidCrystal_I2C lcd_I2C_27(0x27, 16, 2); // ตั้งค่าที่อยู่ LCD สำหรับ 16 ตัวอักษรและ 2 บรรทัดแสดง int _R; //แนะนำตัวแปร R ซึ่งย่อมาจากค่าสีแดงของไฟ LED RGB int _G; //แนะนำตัวแปร G ซึ่งย่อมาจากค่าสีเขียวของไฟ LED RGB int _B; //แนะนำตัวแปร B ซึ่งย่อมาจากค่าสีน้ำเงินของไฟ LED RGB int _SongNumber; // แนะนำตัวแปร SongNumber ตั้งค่าเป็นโมฆะ () { pinMode (10, INPUT); // ตั้งค่า D10 เป็นอินพุตสำหรับปุ่มตกแต่งแผนที่ pinMode(9, INPUT); // ตั้งค่า D9 เป็นอินพุตสำหรับปุ่ม pinMode ของเกมไขปริศนา (8, INPUT); // ตั้งค่า D8 เป็นอินพุตสำหรับปุ่ม pinMode ของปุ่มยูเรเซีย (4, INPUT); // ตั้งค่า D4 เป็นอินพุตสำหรับปุ่ม pinMode ของอเมริกาเหนือ (3, INPUT); // ตั้งค่า D3 เป็นอินพุตสำหรับปุ่ม pinMode ของอเมริกาใต้ (2, INPUT); // ตั้งค่า D2 เป็นอินพุตสำหรับปุ่ม pinMode ของแอฟริกา (1, INPUT); // ตั้งค่า D1 เป็นอินพุตสำหรับปุ่มโอเชียเนีย lcd_I2C_27.init (); // เริ่มต้นบอร์ดแสดงผล LCD lcd_I2C_27.backlight(); // เปิดไฟแบ็คไลท์ของบอร์ดแสดงผล LCD } void loop () { if (digitalRead (10))) { // หากกดปุ่มตกแต่งแผนที่ (int i = 0; i <5; ++i) {// เรียกใช้ลูปต่อไปนี้ 5 ครั้ง _R = สุ่ม (0, 1023); // ให้ตัวแปร R เป็นค่าสุ่มตั้งแต่ 0 ถึง 1023 _G = สุ่ม(0, 1023); // ให้ตัวแปร G เป็นค่าสุ่มตั้งแต่ 0 ถึง 1023 _B = random(0, 1023); // ให้ตัวแปร B เป็นค่าสุ่มจาก 0 ถึง 1023 analogWrite(13, (_R / 4)); //ค่า R ของ RGB LEDs สำหรับกลุ่มแรกแทนที่และเขียนค่าตัวแปรตั้งแต่ 0 ถึง 255 analogWrite(12, (_G / 4)); //ค่า G ของ RGB LEDs สำหรับกลุ่มแรกแทนที่และเขียนค่าตัวแปรตั้งแต่ 0 ถึง 255 analogWrite(11, (_B / 4)); //ค่า B ของ RGB LEDs สำหรับการแทนที่กลุ่มแรกและเขียนค่าตัวแปรตั้งแต่ 0 ถึง 255 analogWrite(7, (_R / 4)); //ค่า R ของ RGB LEDs สำหรับกลุ่มที่สองแทนที่และเขียนค่าตัวแปรตั้งแต่ 0 ถึง 255 analogWrite(6, (_G / 4)); //ค่า G ของ RGB LEDs สำหรับกลุ่มที่สองแทนที่และเขียนค่าตัวแปรตั้งแต่ 0 ถึง 255 analogWrite(5, (_B / 4)); //ค่า B ของ RGB LEDs สำหรับกลุ่มที่สองแทนที่และเขียนค่าตัวแปรจาก 0 ถึง 255 ล่าช้า (3000); // รอ 3000 มิลลิวินาที (3 วินาที) } // เนื่องจากค่าของตัวแปร R, G, B ถูกกำหนดในลูป จึงมีการผสมสีที่แตกต่างกันห้าชุดต่อลูป } if (digitalRead(9)) { //if กดปุ่มเกมปริศนา _SongNumber = สุ่ม (1, 20); //ให้ตัวแปร SongNumber ค่าสุ่มตั้งแต่ 1 ถึง 20 lcd_I2C_27.setCursor(0, 0); // ตั้งค่าเคอร์เซอร์ การนับเริ่มต้นด้วย 0 lcd_I2C_27.print(_SongNumber); // พิมพ์ค่าของ SongNumber ไปยังบอร์ดแสดงผล LCD analogWrite(13, 0); //รีเซ็ตและเขียนค่าของ D13 เป็น 0 analogWrite(12, 0); //รีเซ็ตและเขียนค่าของ D12 เป็น 0 analogWrite(11, 0); //รีเซ็ตและเขียนค่าของ D11 เป็น 0 analogWrite(7, 0); // รีเซ็ตและเขียนค่าของ D7 เป็น 0 analogWrite(6, 0); //รีเซ็ตและเขียนค่าของ D6 เป็น 0 analogWrite(5, 0); // รีเซ็ตและเขียนค่าของ D5 เป็น 0 ถ้า (_SongNumber>= 1 && _SongNumber = 4 && _SongNumber = 7 && _SongNumber = 11 && _SongNumber = 15 && _SongNumber = 18 && _SongNumber <= 20) { // ถ้าค่าของ ตัวแปร SongNumber อยู่ระหว่าง 18 ถึง 20 ล่าช้า (60000); // รอ 60000 มิลลิวินาทีเพื่อให้ผู้เล่นฟังเพลงโฟล์ก (60 วินาที; 1 นาที) if (digitalRead(1)) {// หากกดปุ่มโอเชียเนีย analogWrite (13, 0); //analogเขียนค่าของ D13 เป็น 0 analogWrite (12, 255); //analogเขียนค่าของ D12 เป็น 255 analogWrite(11, 0); //analogเขียนค่าของ D11 เป็น 0 analogWrite(7, 0); //analogเขียนค่าของ D7 เป็น 0 analogWrite(6, 255); //analogเขียนค่าของ D6 255 analogWrite(5, 0); //analogเขียนค่าของ D5 เป็น 0 } //ไฟ LED RGB ทั้งหมดจะส่องแสงเป็นสีเขียวอย่างอื่น {// หากไม่ได้กดปุ่มโอเชียเนีย analogWrite (13, 255); //analogเขียนค่าของ D13 เป็น 255 analogWrite(12, 0); //analogเขียนค่าของ D12 เป็น 0 analogWrite(11, 0); //analogเขียนค่าของ D11 เป็น 0 analogWrite (7, 255); //analogเขียนค่าของ D7 เป็น 255 analogWrite(6, 0); //analogเขียนค่าของ D6 เป็น 0 analogWrite(5, 0); //analogเขียนค่าของ D5 เป็น 0 } //ไฟ LED RGB ทั้งหมดจะส่องแสงสีแดง } // เนื่องจากคำตอบที่ถูกต้องสำหรับ SongNumber 18 ถึง 20 คือโอเชียเนียทั้งหมด "if loop" นี้จะเข้าถึงได้ว่าคำตอบของผู้เล่นถูกต้องหรือไม่ ไม่ใช่ lcd_I2C_27.clear(); // ล้างความล่าช้าของบอร์ดแสดงผล LCD (1000); // รอ 1,000 มิลลิวินาที (1 วินาที) } }

ขั้นตอนที่ 6: เสร็จสิ้นอุปกรณ์

1. เปิดกล่องกระดาษแข็งและใส่วงจรที่สร้างไว้ก่อนหน้านี้ (รวมถึงส่วนประกอบทั้งหมด เช่น เขียงหั่นขนมสามอัน บอร์ด Arduino ที่ชาร์จแบบพกพา)

2. อ้างอิงรหัสและส่วนทวีปที่ติดตามอยู่ด้านบนของกล่อง ยัดปุ่มลงในแต่ละตำแหน่งที่สอดคล้องกัน

   *คุณสามารถดูหมายเหตุด้านข้างหลังรหัสเพื่อให้แน่ใจว่าปุ่มพินใดสำหรับทวีปใด*

3. ใส่ "ปุ่มฟังก์ชัน" สองปุ่ม (map-deco ของ D10 และเกมไขปริศนาของ D9) ลงในส่วนที่ตัดมาทางด้านขวาของกล่อง
4. ติดตั้งบอร์ดแสดงผล LCD ในส่วนที่ตัดทางด้านขวาของกล่อง
5. เปิดกล่องและตรวจดูให้แน่ใจว่าสายไฟทั้งหมดเชื่อมต่อกับบอร์ดอย่างถูกต้อง
6. ติดฐานกระดานไม้กับส่วนบนของกล่องโดยใช้เทปกาวสองหน้า (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้จัดตำแหน่งอย่างถูกต้องเพื่อให้ปุ่มพอดีกับส่วนที่ตัดของแผ่นไม้)
7. ใช้ปืนกาวร้อนเติมในส่วนเล็กๆ (ไม่ใช่ในทวีปหลัก)

ขั้นตอนที่ 7: เสร็จแล้ว!!!!!

สำหรับเกมไขปริศนา ไปที่ลิงก์สำหรับเพลย์ลิสต์ทดสอบ!