สารบัญ:
2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58
สวัสดี - ฉันอายุ 14 ปี (อย่างน้อยฉันก็เคยเป็นตอนที่เขียน Instructable นี้) และฉันสร้างโครงการนี้ขึ้นสำหรับอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยในท้องถิ่น รวมถึงคุณยายของฉันที่ทำงานกับเด็กที่มีความพิการ
หากคุณชอบคำแนะนำนี้หรือสนับสนุนสาเหตุที่ฉันทำเพื่อ (เด็กที่มีความพิการ) ไปข้างหน้าและแสดงความคิดเห็น!
Makey Makey เป็นบอร์ดที่ใช้ Arduino ซึ่งออกแบบและพัฒนาโดยผู้สำเร็จการศึกษาจาก MIT สองคนคือ Jay Silver และ Eric Rosenbaum โดยร่วมมือกับ SparkFun Electronics มันทำหน้าที่เป็นแป้นพิมพ์และเมาส์ โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นการเพิ่มคีย์บอร์ดและเมาส์รองลงในพีซีของคุณ นวัตกรรมที่แท้จริงที่ Silver และ Rosenbaum แนะนำคือความสามารถในการ "สัมผัส" ด้วยการใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นที่มีมูลค่าสูงอย่างไม่น่าเชื่อ พวกเขาจึงสามารถใช้วัตถุในชีวิตประจำวันเป็นปุ่มได้
มีความสามารถและแนวคิดมากมายสำหรับ MakeyMakey แต่สิ่งหนึ่งที่ฉันชอบคือการใช้งานสำหรับเด็กที่มีความพิการ ผู้ที่ไม่สามารถใช้นิ้วของตนได้ดีพอที่จะใช้แป้นพิมพ์แบบ QWERTY แบบมาตรฐาน สามารถใช้ MakeyMakey เป็นโปรแกรมจำลองแป้นพิมพ์ได้ เด็กพิการสามารถใช้สิ่งของในชีวิตประจำวันเป็นแป้นสำหรับแป้นพิมพ์ได้ เช่น ผลไม้ (กล้วย แอปเปิ้ล หรือส้ม) แป้งโดว์ หรืออะไรก็ตามที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเล็กน้อยเป็นกุญแจ
โครงการนี้เริ่มต้นขึ้นจากประสบการณ์การเรียนรู้ ป้าของฉันเพิ่งจบชั้นเรียนการศึกษาพิเศษที่ใช้ MakeyMakeys เธอและนักเรียนอีก 15 คนซื้อ MakeyMakeys ของตนเองในราคา $50 ฉันเสนอว่าฉันสามารถทำเงินได้น้อยกว่า 40 เหรียญและที่เหลือก็เป็นประวัติศาสตร์
หมายเหตุโดยย่อ: โปรเจ็กต์นี้มีพื้นฐานมาจากการออกแบบดั้งเดิมที่กรุณาให้ผ่านใบอนุญาตฮาร์ดแวร์โอเพ่นซอร์สโดย Jay Silver และ Eric Rosenbaum ฉันให้เครดิตอย่างเต็มที่กับพวกเขาและขอบคุณอย่างเต็มที่สำหรับความเอื้ออาทรของพวกเขา
ขั้นตอนที่ 1: วิจัย
ขั้นตอนแรกคือค้นหาว่า MakeyMakey แบบดั้งเดิมทำงานอย่างไร จากนั้นจึงค้นหาชิ้นส่วนและซัพพลายเออร์เพื่อสร้างด้วยตัวเอง โชคดีสำหรับคุณ ฉันทำเท่าที่ทำได้เพื่อคุณ และย่อให้เหลือสิ่งที่คุณต้องรู้
อย่างแรก MakeyMakey ใช้ประโยชน์จากการใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น กล่าวโดยย่อ ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเป็นส่วนประกอบที่รับประกันว่าคอมพิวเตอร์จะลงทะเบียน "ไม่สัมผัส" จนกว่าหมุดจะถูกสัมผัสจริง หากไม่มีตัวต้านทานแบบดึงขึ้น คอมพิวเตอร์จะไม่ทราบว่าหมุดถูกสัมผัสหรือไม่ถูกสัมผัส
สำหรับการชี้แจง ตัวต้านทานเป็นส่วนประกอบทางกายภาพที่คุณสามารถมองเห็นและสัมผัสได้ ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเป็นตัวต้านทานปกติ เพียงแค่ต่อสายเพื่อทำงานบางอย่าง (งานนั้นคือการ "ดึง" พิน)
ตอนนี้ ตัวต้านทานมีหลายค่า โดยวัดเป็นโอห์ม ทุกอย่างมีความต้านทาน แต่ตัวต้านทานถูกสร้างขึ้นด้วยค่าความต้านทานเฉพาะ ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 10,000 Ω (โอห์ม) ที่อยู่ใน MakeyMakey คือ 22, 000, 000 (22 ล้าน) โอห์มทำให้วัตถุใด ๆ ที่มีน้อยกว่า 22M Ωทำงานเป็นสวิตช์ได้
จากปลายนิ้วถึงปลายนิ้ว คุณมีความต้านทานที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 1, 000 Ω ถึง 100, 000 Ω ขึ้นอยู่กับผิวของคุณเปียก ซึ่งจะทำให้คุณมีประมาณ 21.9M Ω (22M - 100K = 21.9M) สำหรับวัตถุใดๆ ที่คุณต้องการใช้ โลหะ เกลือ หรือแม้แต่ตะกั่วจากดินสอก็ใช้ได้ ตราบใดที่ความต้านทานน้อยกว่า 22M Ω
หากคุณต้องการคำอธิบายพื้นฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของ MakeyMakey MakeyMakey มีคำตอบที่ดี
ขั้นตอนที่ 2: วางแผน/ซื้อ
สำหรับขั้นตอนนี้ เราจะใช้ซอฟต์แวร์ Eagle CAD ซึ่งปัจจุบัน Autodesk เป็นเจ้าของ หากคุณไม่มีซอฟต์แวร์นี้ คุณสามารถดาวน์โหลดรุ่นทดลองใช้ฟรีหนึ่งปี เมื่อฉันอ้างอิงถึงการปรับเปลี่ยนหรือการใช้เครื่องมือเฉพาะ ฉันกำลังใช้ซอฟต์แวร์ Eagle ฉันจะแบ่งปันการออกแบบขั้นสุดท้ายของฉัน
เมื่อคุณมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการทำงานของ MakeyMakey แล้ว คุณสามารถเริ่มสั่งซื้อสิ่งของได้ ฉันดาวน์โหลดการออกแบบของ SparkFun สำหรับ MakeyMakey และแก้ไขเพื่อให้ประกอบง่ายขึ้น การออกแบบดั้งเดิมใช้ SMD (Surface Mount Devices) ในขนาด 0402 ชิ้นส่วนเหล่านั้นมีขนาดเล็กประมาณ 0.4 มม. x 0.2 มม. ฉันลองแล้ว แต่สูญเสียเกือบครึ่งหนึ่งของชิ้นส่วนทั้งหมด
เพื่อให้ง่ายขึ้นสำหรับตัวคุณเอง ให้เปลี่ยนขนาดของส่วนประกอบเป็นขนาด 0603 หรือใหญ่กว่า หากต้องการแทนที่สิ่งเหล่านี้ เพียงใช้เครื่องมือ "แทนที่" เนื่องจากนี่ไม่ใช่บทช่วยสอนของ Eagle ฉันจะถือว่าคุณรู้วิธีทำงานกับ Eagle
ในการสั่งซื้อ PCB (Printed Circuit Board) หรือบอร์ดที่ทุกอย่างถูกวางไว้ ฉันไปที่ OSHPark พวกเขาสร้าง PCB คุณภาพสูงอย่างรวดเร็วและราคาไม่แพงมาก พวกเขามีปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำสาม แต่คุณไม่สามารถเอาชนะราคา นี่คือลิงค์ไปยังการออกแบบของฉัน
สำหรับชิ้นส่วน คุณจะต้องไปที่ DigiKey หรือผู้ให้บริการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รายอื่น ขออภัย ฉันไม่สามารถแชร์รถเข็นของฉันได้ แต่ไม่ควรใช้เวลานานกว่า 20 นาทีในการดำเนินการให้เสร็จและสั่งซื้อรถเข็น อย่างไรก็ตาม ฉันได้รวมแผ่นงาน Excel พร้อมลิงก์ ก่อนที่คุณจะสั่งซื้อ:
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่อคุณเพิ่ม ATMEGA32u4 ลงในรถเข็นของคุณ ว่าเป็นแพ็คเกจ 44TQFP
- การจัดส่ง DigiKey มีราคาแพง ดีกว่าที่จะได้รับมากกว่าที่คุณต้องการ เพื่อที่ว่าถ้าหนึ่งสูญหายหรือเสียหาย คุณมีพิเศษ
- DigiKey มีส่วนลดจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น ตัวต้านทานหนึ่งตัวคือ $0.10 แต่ 10 ตัวเป็น $0.11 ใช้ส่วนลด!
- ฟิวส์มีราคาแพงกว่าเล็กน้อย แต่ซื้อเพิ่มเติมอย่างน้อยหนึ่งตัว คุณสามารถขอบคุณฉันในภายหลัง.
- ไม่พบไฟ LED บน DigiKey เลยไม่ได้ใช้ หากคุณทำเช่นนั้น คุณจะต้องใช้ตัวต้านทาน 330 Ω เพื่อใช้งานกับพวกมัน
นอกจากนั้น มันค่อนข้างตรงไปตรงมา นี่คือแผ่นงาน Excel ที่ฉันใช้ในการสั่งซื้อ:
ขั้นตอนที่ 3: สร้างมัน
มาถึงส่วนที่สนุกแล้ว: นำทุกอย่างมารวมกัน นี่ไม่ใช่คู่มือการบัดกรีแบบยึดพื้นผิว แต่นี่คือบทช่วยสอนที่ยอดเยี่ยม สำหรับการบัดกรีส่วนประกอบที่มีขนาดต่างกัน พวกมันทั้งหมดควรจะทำงานเหมือนกันในที่สุด ขั้นตอนนี้น่าจะยากที่สุดและใช้เวลามากที่สุด แต่ไม่ควรฆ่าคุณ (แต่ฉันขอแนะนำให้ใช้นิ้วชี้ให้คุณ เพื่อความปลอดภัย) นี่เป็นเพียงเคล็ดลับเล็กๆ น้อยๆ ที่ฉันได้เรียนรู้ขณะทำงานนี้:
- สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ ATMEGA32u4 วิธีที่ดีที่สุดที่ฉันพบคือการใส่แผ่นอิเล็กโทรดหนึ่งแผ่นที่มุมของบอร์ด จากนั้นวางชิปไว้ด้านบนโดยวางตำแหน่งให้ถูกต้อง จากนั้นหลังจากล็อคเข้าที่โดยการหลอมแผ่นมุม ให้ใส่หมุดทั้งหมดด้วยตัวประสาน ควรมีสะพานเชื่อมขนาดใหญ่ จากนั้นใช้ไส้ตะเกียงบัดกรี ละลายบัดกรีอีกครั้งเพื่อถอดออก ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีโดยไม่ต้องใส่กางเกงขาสั้น
- ก่อนที่คุณจะพยายามเสียบสาย USB ให้ตรวจสอบหมุดที่อยู่ใต้ขั้วต่อ USB Mini-B ความพยายามครั้งแรกของฉันมีสะพานเล็กๆ อยู่ใต้คอนเนคเตอร์ ทำให้ชิปเสียหาย
- สำหรับการสั่งซื้อชิ้นส่วน เริ่มต้นด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ AMTEGA32u4 จากนั้นไปที่ตัวเก็บประจุ ตัวต้านทาน นาฬิกา และสุดท้ายคือส่วนหัวของตัวเมียที่มีขั้วต่อ USB
ขั้นตอนที่ 4: รหัส
มาถึงขั้นตอนสุดท้ายที่น่าพึงพอใจที่สุดแล้ว (เมื่อได้ผลก็น่าพอใจเท่านั้น) ในการโค้ด Arduino แบบกำหนดเอง คุณต้องเบิร์น bootloader ก่อน bootloader คือโค้ดชิ้นเล็กๆ ที่ถูกตั้งโปรแกรมไว้ใน Arduino ทุกตัวที่โรงงานเพื่อบอก Arduino ว่าต้องทำอย่างไรเมื่อเริ่มทำงานครั้งแรก และจะทำอย่างไรกับโค้ดที่คุณใช้ตั้งโปรแกรม เนื่องจากทำที่โรงงาน Arduino เราก็ต้องทำเช่นกัน ในการทำเช่นนี้ เราสามารถใช้ Arduino อื่นที่สร้างไว้ล่วงหน้าเพื่อตั้งโปรแกรมได้ สิ่งนี้ต้องใช้ Arduino กับชิป ATMEGA328 (เช่น Uno หรือ Nano) ในการทำเช่นนี้ เราจะปฏิบัติตามคำแนะนำของ SparkFun ยึดหมุดตามที่แสดง:
Arduino || MakeyMakey
5V/Vcc - Vcc
GND - GND
D11 - D16
D12 - D14
D13 - D15
D10 - รีเซ็ต
จากนั้นไปที่ Arduino IDE เลือกบอร์ด Arduino ที่คุณใช้เพื่อตั้งโปรแกรม MakeyMakey ของคุณ ภายใต้ตัวอย่าง ให้เปิดแบบร่าง 'Arduino as ISP' อัปโหลดไปยัง Arduino ของคุณตามปกติ จากนั้น ภายใต้เครื่องมือ เลือกภายใต้บอร์ด 'Arduino/Genuino Micro' จากนั้นภายใต้เครื่องมือ>โปรแกรมเมอร์ ให้เลือก 'Arduino เป็น ISP' (เพื่อไม่ให้สับสนกับ 'ArduinoISP') จากนั้นอีกครั้งภายใต้เครื่องมือ ให้เลือก 'เบิร์น Bootloader' หลังจากนั้นไม่กี่นาที IDE ควรแจ้งว่า "เสร็จสิ้นการเบิร์น bootloader" MakeyMakey ของคุณพร้อมที่จะทำหน้าที่เป็น Arduino อื่น ๆ แล้ว
ขั้นตอนต่อไปคือไปที่ GitHub ของ MakeyMakey และไปที่ส่วน "เฟิร์มแวร์" เพียงคัดลอกและวาง 'makey_makey.ino' และ 'settings.h' ลงใน Notepad แล้วบันทึกตามส่วนขยายที่เกี่ยวข้อง ตอนนี้ เปิด 'makey_makey.ino' ที่บันทึกไว้ใหม่ เปิดด้วย Arduino IDE แล้วอัปโหลดไปยังบอร์ด MakeyMakey ของคุณ ตอนนี้คุณควรมี MakeyMakey ที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์! ยินดีด้วย!
ขั้นตอนที่ 5: เล่น
ด้วย MakeyMakey ใหม่ของคุณ คุณทำอะไรได้บ้าง มีตัวเลือกมากมาย โดยมีแอพหรือเว็บไซต์สนุกๆ ให้ใช้อยู่ในรายการบนเว็บไซต์ของ MakeyMakey หากคุณมีความคิดที่จะแบ่งปันโปรดทำ! ฉันและอีกหลายคนชอบที่จะได้ยินความคิดของคุณ! ฉันได้รวมรูปภาพของสิ่งที่ฉันได้เห็นหรือคิดขึ้นเอง
เป็นหมายเหตุด้านข้าง: หากคุณมีข้อเสนอแนะใด ๆ เกี่ยวกับคำแนะนำนี้ดีหรือไม่ดีโปรดทิ้งไว้ในความคิดเห็น ฉันพยายามจะเป็นนักเขียนที่ดีขึ้น ดังนั้นคำวิจารณ์ใด ๆ ก็ตามที่ควรค่าแก่การวิจารณ์ ขอบคุณ!