Arduino Bluetooth Bingo Display สำหรับผู้บกพร่องทางการได้ยิน: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ภรรยาและฉันพบเพื่อนและครอบครัวสัปดาห์ละครั้งเพื่อเล่นบิงโกที่ร้านอาหาร/บาร์ในท้องถิ่น เรานั่งที่โต๊ะยาว เผชิญหน้ากับฉันเป็นคนที่มีความบกพร่องทางการได้ยินและการมองเห็น ห้องมีเสียงดังมากและผู้ชายมักต้องขอให้ภรรยาพูดซ้ำหลาย ๆ หมายเลขที่เรียกออกมา ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจสร้างระบบเชื่อมต่อ Bluetooth สองหน่วยดังภาพด้านบน ในหน่วยของฉันฉันป้อนหมายเลขที่เรียกและเขาเห็นมันในหน่วยของเขา

หน่วยส่งสัญญาณมีปุ่มกดแบบโทรศัพท์ 12 ปุ่ม ห้าปุ่ม (1, 4, 7, *, 0) ถูกตั้งโปรแกรมให้ป้อนตัวอักษร BINGO ของแต่ละหมายเลขใหม่ที่เรียกว่า หน่วยนี้ยังมีจอแสดงผล 4 อักขระด้วยอักขระตัวเลขและตัวอักษร LED 14 ส่วนที่แสดงตัวเลขทั้งหมด (เช่น B-15)

หน่วยรับมีหน้าจอเดียวกันซึ่งมีขนาดและความสว่างเพียงพอสำหรับผู้ชมที่ต้องการ ในขณะที่หน่วยส่งสัญญาณวางราบบนโต๊ะ ยูนิตรับยังสามารถเอียงขึ้นเพื่อการรับชมที่ดีขึ้น

แต่ละยูนิตมีสวิตช์สลับที่สลับระหว่างการเปิดเครื่องและการชาร์จขณะปิดเครื่องของแบตเตอรี่ Li-ion 9V ภายในผ่านแจ็คแบบบาร์เรลที่แสดง ไฟ LED สีฟ้าในแต่ละยูนิตจะแสดงเมื่อเชื่อมต่อบลูทูธแล้ว

หมายเหตุ: ต่อไปนี้ฉันจะระบุว่าหน่วยส่งสัญญาณเป็นมาสเตอร์และหน่วยรับเป็นสเลฟ

ขั้นตอนที่ 1: รับชิ้นส่วน วัสดุ และเครื่องมือ

อะไหล่สั่งซื้อทางไปรษณีย์

ปุ่มกด (1) Adafruit $7.50 ea

จอแสดงผลและตัวเลขสี่ตัว (2) Adafruit $10 ea

เขียงหั่นขนมชนิดบัดกรี PCB (2) Adafruit 3-pack $ 13, Amazon 4-pack $ 13

Arduino Nano (2) Amazon 3-pack $13

โมดูลบลูทูธ HC-06 (2) Amazon $8.50 ea

แม่แรง Barrel 5 มม. (2) Amazon 5-pack $8

DPDT เปลี่ยน Amazon 10 แพ็ค $6

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบรีชาร์จ 9V (2) และเครื่องชาร์จคู่ Amazon (EBL) 17 เหรียญ

สายชาร์จพร้อมคลิปหนีบแบตเตอรี่ 9V และปลั๊กแบบบาร์เรล (2) Amazon 5-pack $6

อะไหล่ท้องถิ่น

กล่องที่ระลึกขนาดเล็ก (2) สูงประมาณ 4.75 x 4.75 x 2.5 นิ้ว JoAnn (ในและออนไลน์) $5.50

#4 สกรูและน็อตเครื่องสำหรับติดตั้งจอแสดงผล (8)

สเปเซอร์สำหรับสกรูเครื่อง (8)

สกรูตัวเล็ก (ในชุดบานพับทองเหลือง) สำหรับติดตั้งปุ่มกด (1 แพ็ค) Michaels

อะไหล่น่าจะอยู่ในมือ

ไฟ LED สีฟ้า (2)

ตัวยึด LED (2), อุปกรณ์เสริม

เดรสผูกโบว์ หญิง-หญิง

จั๊มเปอร์ติดริบบิ้น ชาย-หญิง

ตัวต้านทาน 1K โอห์ม (4)

ตัวต้านทาน 2K โอห์ม (2)

ส่วนหัวชาย

สายเชื่อมต่อทองแดงแข็ง #22: แดง ดำ ขาว

วัสดุ

เครื่องซีลไม้

สเปรย์หรือแปรงทาสี

เทปกาว ควรเป็นแบบธรรมดาและสีน้ำเงิน

สก๊อตช์ เทปติดถาวร (เทปโฟม 2 หน้า)

เครื่องมือ

คาลิปเปอร์ (แนะนำ)

เลื่อยเลื่อนไฟฟ้าหรือเลื่อยฉลุมือ

ไฟล์ (หรือกระดาษทราย)

สว่านและดอกสว่าน

ไกด์ดอกสว่าน (มีรูขนาดสำหรับดอกสว่านทั้งหมด)

น้ำแข็งไส

ชุดไขควงช่างอัญมณี

ไขควงปากแฉกและคีมทั่วไป

เครื่องตัดลวด

เครื่องปอกสายไฟ

อุปกรณ์บัดกรี

แปรงทาสี

ขั้นตอนที่ 2: เตรียมกล่อง

(หมายเหตุ: คุณจะเห็นในรูปที่ฉันทำกล่อง Master ก่อนหากล่องบานพับสำหรับ Slave ที่ JoAnn ฉันขอแนะนำกล่องนี้อย่างยิ่ง มีขนาดเกือบเท่ากัน ทำดี ราคาสมเหตุสมผล และฝาปิดแบบบานพับ เยี่ยมมากเมื่อเทียบกับการถอดและเปลี่ยนสกรูเมื่อจำเป็นต้องเข้าถึงด้านใน จริงๆ แล้วฉันจ่ายเงินมากขึ้นสำหรับไม้อัด JoAnn ¼ นิ้วของ Master ที่ฉันมีอยู่แล้วและเสียเวลาและพลังงานในการผลิต ดังนั้น ฉันจะถือว่า คุณจะใช้กล่อง JoAnn สองกล่อง)

ถอดบานพับและบานพับออก ใส่บานพับและสกรูในภาชนะที่ปลอดภัยเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญหาย

จอแสดงผลและแผงปุ่มกดติดตั้งอยู่ใต้กล่องด้านบนโดยมีชิ้นส่วนที่มองเห็นได้ชัดเจน วัดชิ้นส่วนเหล่านั้นอย่างระมัดระวังเพื่อกำหนดขนาดของรูสี่เหลี่ยมที่ต้องการที่ส่วนบน โดยเล็งไปที่ขนาดที่พอดี คาลิปเปอร์เหมาะที่สุดสำหรับจุดประสงค์นี้

วางโครงร่างเหล่านี้บนยอดกล่องด้วยดินสอและไม้บรรทัด จัดกึ่งกลางในแนวนอนและเว้นระยะห่างในแนวตั้งตามต้องการ อย่าลืมหา LED ที่ด้านบน Slave ฉันติดเทปกาว (สีน้ำเงิน) บนเส้นดินสอเพื่อเป็นแนวทางที่ดีสำหรับการตัด

เจาะรูสำหรับใบเลื่อยและดำเนินการตัดให้ใกล้กับเทปมากที่สุดเท่าที่จะทำได้โดยไม่หลงทาง เจาะรูให้เรียบร้อยโดยตะไบหรือขัดลงไปที่เทป/เส้น จากนั้นทดสอบความพอดีด้วยจอแสดงผล ถ้ามันคับเกินไป คุณอาจปรับให้เข้ากับไม้เบสวูดที่ค่อนข้างนุ่มได้

ตอนนี้จัดวางรูตรงกลางสำหรับสวิตช์ แจ็ค และไฟ LED ทำเครื่องหมายด้วยเครื่องเจาะน้ำแข็ง (หรือหมัดตรงกลาง) กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูโดยการทดสอบการติดตั้งชิ้นส่วนในคู่มือดอกสว่าน จากนั้นเจาะรู

ตอนนี้เป็นเวลาที่ดีในการปิดผนึกและทาสีภายนอกกล่อง Basswood ดูดซับสี ดังนั้นควรแปรง-ผนึกก่อนทาสี หลังจากการอบแห้งฉันพ่นพื้นกล่องและท็อปส์ซูด้วย Rustoleum gloss blue ทำภายนอกเท่านั้น ฉันเลือกที่จะปิดบังทุกรูด้วยเทปกาวด้านใน

เมื่อแห้งแล้ว ให้ใส่กล่องที่มีบานพับกลับเข้าที่

ต้องใช้สลักสำหรับบานพับด้านบนและต้องอยู่ภายในเพื่อให้ Slave สามารถนั่งตัวตรงได้ ฉันทำสลักเรียบง่ายที่ทำงานได้ดี ตัดนามบัตรพลาสติกให้เป็นรูปร่างที่ต้องการแล้วติดไว้ที่ด้านในของกล่องด้านบนโดยให้กึ่งกลางดังแสดงในรูปภาพกล่องเปิดขั้นตอนที่ 6 เจาะรูนำร่องและรูเคาเตอร์ซิงค์ที่ด้านหน้ากล่องด้านล่างสำหรับสกรูขนาดเล็กที่จะยึดพลาสติก วัดระยะศูนย์กลางสกรูลงมาจากขอบด้านบนของกล่องด้านล่าง โอนไปยังพลาสติก และใช้ที่คว้านน้ำแข็งเจาะรูตรงกลางพลาสติก ซึ่งจะผ่านสกรู ขันสกรูและกล่องจะถูกล็อค ในการเปิด ให้ใช้ใบมีดบางๆ ดันพลาสติกออกจากสกรู หากต้องการปิดคุณสามารถใช้นิ้วของคุณหรือใช้มีดอีกครั้ง

ขั้นตอนที่ 3: ประกอบจอแสดงผลสองจอ

หมายเหตุ: เมื่อฉันพยายามสั่งซื้อชุดแสดงผลในรายการชิ้นส่วน Adafruit สินค้าหมดทุกสี ดังนั้นฉันจึงต้องสั่งรุ่นอื่น: Featherlight Quad Display ซึ่งแตกต่างเฉพาะในกระเป๋าเป้เท่านั้น ดู https://www.adafruit.com/product/3130 อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์นี้ไม่มีวิธีติดตั้งบนกล่องด้านบน ดังนั้นฉันจึงต้องประดิษฐ์อุปกรณ์ยึดของตัวเอง ฉันเพียงแค่บัดกรีหมุดที่ใช้งานสี่ตัวบนส่วนหัวเข้ากับบอร์ด perf แบบบัดกรีได้ที่คุณเห็นในรูปภาพปกเปิดขั้นตอนที่ 6 ฉันเจาะรูยึดสี่รูในแผ่นไม้อัด ฉันยังทำซ้ำตัวเชื่อมต่อส่วนหัวชายสำหรับอาจารย์ แต่ตัดสินใจที่จะไม่ไปไกลขนาดนั้นในทาส

หวังว่าคุณจะสามารถได้จอแสดงผลที่ดีกว่าที่ฉันแนะนำในรายการชิ้นส่วน

จอแสดงผลแต่ละจอมาในรูปแบบชุดอุปกรณ์สี่ส่วน: จอแสดงผล LED แบบตัวเลขและตัวอักษรคู่สองตัว กระเป๋าเป้ (ไดรเวอร์ LED) และส่วนหัวแบบ 5 พินตัวผู้ ไฟ LED และส่วนหัวจะต้องบัดกรีกับกระเป๋าเป้ ดูบทแนะนำที่ยอดเยี่ยมได้ที่ https://learn.adafruit.com/adafruit-led-backpack/0…. คุณจะต้องใช้หัวแร้งบัดกรีแบบละเอียดเมื่อทำการบัดกรีหมุด LED ที่อยู่ติดกับ IC ของกระเป๋าเป้ โปรเจ็กต์นี้ใช้การเชื่อมต่อกับส่วนหัวเพียง 4 รายการเท่านั้น: ไฟ 5V (VCC. GND) และข้อมูล I2C (SDA) และสายนาฬิกา (SCL)

ขั้นตอนที่ 4: สร้างแผงวงจร

ฉันชอบที่จะใช้เวอร์ชัน PCB ของเขียงหั่นขนมครึ่งขนาดทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อฉันได้ทำการเชื่อมต่อระบบเบื้องต้นกับเขียงหั่นขนมและอุปกรณ์เสริมแล้ว การเดินสาย PCB แบบบัดกรีได้ง่ายกว่ารุ่นอื่น ๆ ที่บัดกรีได้ (แบบจุดต่อจุด)

ตารางดาวน์โหลดด้านล่างให้คำแนะนำในการเดินสาย รวมถึงส่วนหัวของตัวผู้สำหรับการเดินสายและส่วนหัวของตัวเมียสำหรับทำซ็อกเก็ต Nano และ HC-06 ฉันใช้ Dremel กับล้อตัด

ตารางจะเหมือนกันสำหรับ Master และ Slave ยกเว้นส่วนหัวของแป้นพิมพ์ที่จำเป็นสำหรับบอร์ด Master

ภาพด้านบนแสดงแผงวงจรเปลือยและแผงวงจรที่สมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 5: ติดตั้งส่วนประกอบทั้งหมดในกล่อง

แสดง

จัดตำแหน่งจอแสดงผลในรูและทำเครื่องหมายจุดยึดสี่จุด เจาะรูสำหรับสกรูเครื่อง เลือกสเปเซอร์สำหรับส่วนที่ยื่นออกมาที่คุณพอใจ จากนั้นขันให้แน่น

ปุ่มกด

รูยึดมีขนาดเล็กมาก โชคดีที่มีสกรูที่เหมาะสมในชุดบานพับทองเหลือง วางแผงปุ่มกดไว้ในรูและทำเครื่องหมายจุดยึดสี่จุด ใช้บิตที่เล็กที่สุดในชุดของคุณเพื่อเจาะรูสตาร์ท จากนั้นขันสกรู สกรูจะยื่นออกมาด้านบนเล็กน้อย หากต้องการ ให้ถอดสกรูและตะไบตามจุดต่างๆ ติดตั้งใหม่

สวิตช์ แจ็ค และ LED

ดันสวิตช์เข้าไปในรูแล้วหมุนเพื่อสลับตำแหน่งเปิดเครื่อง ยึดด้วยน๊อตที่ให้มา

ในทำนองเดียวกัน ให้ติดตั้งแม่แรงโดยหมุนเพื่อให้เข้าถึงการบัดกรีได้ดีที่สุด

สุดท้าย ใส่ LED ในที่ยึดแล้วดันเข้าไปในรู (จากด้านหน้า) นี้ควรจะกระชับพอดี

แผงวงจรและแบตเตอรี่

ฉันมักจะปล่อยให้มีที่ว่างในกล่องเพื่อเข้าถึงแจ็คไมโครคอนโทรลเลอร์ (นาโน) USB ด้วยสาย USB โดยไม่ต้องย้ายบอร์ด เพราะมันทำให้การดีบักและการเปลี่ยนแปลงง่ายขึ้น ฉันไม่ได้ทำที่นี่เพราะกล่องนั้นใหญ่กว่าที่ฉันคิดไว้อยู่แล้ว

ฉันเชื่อว่าเทปโฟมสองหน้าเป็นวิธีที่ดีในการติดตั้งบอร์ดและแบตเตอรี่ หากคุณใช้เทปน้อยที่สุดจะช่วยให้ถอดออกได้ง่ายในขณะที่ยังติดตั้งได้แน่น ปล่อยเทปไว้จนกว่าคุณจะพร้อมที่จะกดปุ่มให้ดี

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้งสายไฟและเดินสาย

การเดินสายไฟ

สวิตช์คือ DPDT ขั้วกลางเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ เสาด้านบนเชื่อมต่อกับแจ็คชาร์จ และขั้วด้านล่างเชื่อมต่อกับส่วนหัว Vin/Gnd ของ Nano

บัดกรีคลิปหนีบแบตเตอรี่ 9V เข้ากับเสากลางของสวิตช์ เส้นสีแดงจะกำหนดว่าขั้วใดเป็นค่าบวก (+)

บัดกรีลวดเชื่อมจากเสาบนสวิตช์ไปยังแจ็ค

ระวัง! ตรวจสอบให้แน่ใจว่าด้านลบไปที่หมุดตรงกลางของแจ็ค ทำไม? เนื่องจากแรงดันการชาร์จเป็นลบที่ขากลางของปลั๊กแบบบาร์เรล ดูขั้นตอนที่ 8 สำหรับคำอธิบาย

ใช้จัมเปอร์ริบบิ้น M-F เพื่อเชื่อมต่อเสาด้านล่างของสวิตช์กับส่วนหัวของสายเคเบิล Vin/Gnd ของ Nano บัดกรีหมุดไปที่เสาด้านล่าง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าบวกจะไปที่ Vin โดยไม่ต้องบิดสายเคเบิล

ใช้จัมเปอร์ริบบอน MF คู่หนึ่งเพื่อเชื่อมต่อ LED กับส่วนหัวที่ตัวต้านทานจำกัดกระแส 1K บนเอาต์พุต HC-06 “STATE” ประสานหมุดเข้ากับสายนำ LED ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสาย (ขั้วบวก) ยาวขึ้นไปที่ตัวต้านทาน

การเดินสาย

ปุ่มกด จอแสดงผล และนาโนทั้งหมดใช้ส่วนหัวของตัวผู้และจัมเปอร์ FF สำหรับการเชื่อมต่อ จดการวางแนวสีของจัมเปอร์เมื่อเสียบเข้ากับส่วนหัวและเก็บไว้เพื่อใช้อ้างอิงในอนาคต

แป้นพิมพ์มีการเชื่อมต่อคีย์เมทริกซ์ สี่แถวและสามคอลัมน์ ดังนั้นการเชื่อมต่อส่วนหัวจึงใช้ 7 พิน เสียบสายจัมเปอร์ริบบิ้น FF 7 สายเข้ากับส่วนหัว และเสียบปลายอีกด้านหนึ่งเข้ากับการเชื่อมต่อส่วนหัวของแป้นพิมพ์ของ Nano โดยไม่ต้องบิด

จอแสดงผลมีการเชื่อมต่อส่วนหัวแบบ 5 พิน แต่เราต้องการเพียง 4 พินสำหรับพลังงานและข้อมูลอนุกรม I2C (SDA, SCL) เสียบจัมเปอร์ FF 4 สายเข้าไป แยกปลายอีกด้านออกเป็นคอนเน็กเตอร์ 2 สาย 2 เส้น แล้วเสียบเข้ากับปลั๊กไฟ 5v ของแผงวงจรทดลองและเข้ากับส่วนหัว I2C ของ Nano ที่พิน A4-A5 ตรวจสอบให้แน่ใจว่า +5V จะแสดงเป็น 5V และ SDA จะแสดง SDA

ฉันชอบที่จะพันขั้วต่อตัวเมียที่ปลายสายเคเบิลแต่ละด้านเข้าด้วยกันเพื่อให้มีการเชื่อมต่อที่แน่นแฟ้นยิ่งขึ้นและทำให้จับคู่กับส่วนหัวของตัวผู้ได้ง่ายขึ้น

ขั้นตอนที่ 7: ดาวน์โหลด Sketches และทดสอบระบบ

ดาวน์โหลดและคัดลอกภาพร่าง Arduino สองภาพด้านล่างแล้ววางลงใน Arduino IDE (1.8.9 หรือใหม่กว่า)

www.dropbox.com/s/qut4pkywkijbag9/Bingo_Ma…

www.dropbox.com/s/4td68e3vspoduut/Bingo_Slave_7-15.odt?dl=0

ฉันเชื่อว่าคุณจะพบภาพสเก็ตช์ที่เข้าใจง่ายเพราะฉันได้ดูแลที่จะเพิ่มความคิดเห็นที่เป็นประโยชน์ นอกจากนี้ ฟังก์ชันพิเศษจากไลบรารียังทำให้การสเก็ตช์ง่ายขึ้นอีกด้วย แม้ว่าคุณจะไม่เข้าใจฟังก์ชันอย่างถ่องแท้ คุณก็รู้สึกสบายใจได้เพราะมันใช้งานได้ และคุณอาจใช้ฟังก์ชันนี้ในแบบร่างของคุณเองโดยไม่มีปัญหาเล็กน้อยหรือไม่มีปัญหาเลย

เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ของคุณเข้ากับขั้วต่อ Nano USB Mini B ในเครื่องต้นแบบ น่าเสียดายที่บอร์ดนาโนต้องเอียงขึ้นเพื่อทำเช่นนี้ เปิดเครื่องและคอมไพล์/ดาวน์โหลดมาสเตอร์สเก็ตช์ ในทำนองเดียวกัน ทำซ้ำกับสเลฟ ตอนนี้คุณพร้อมที่จะใช้งานระบบแล้ว

ถอดสาย USB และเปิดกล่องทั้งสองกล่อง ตอนนี้คุณควรเห็นการแสดงผลทั้งสองเปิดใช้งาน โดยแสดงยัติภังค์ทั้งหมด นี่แสดงว่าเปิดเครื่องอยู่และระบบกำลังทำงานอยู่ รอจนกว่าไฟ LED ของ Bluetooth ทั้งสองจะสว่างขึ้น แสดงว่าการเชื่อมต่อ Bluetooth ของ Master และ Slave เกิดขึ้น

หมายเหตุ: การกดปุ่มบางปุ่มครั้งแรกจะทำให้ป้อนตัวอักษรได้

“1” เข้า “B”

“4” เข้าสู่ “ฉัน”

“7” เข้า “N”

“*” ป้อน “G”

“0” เข้าสู่ “O”

ลอง "B01" จอแสดงผลทั้ง Master และ Slave ควรแสดง "B-01"

ลองรายการอื่นๆ

ตอนนี้ป้อน "B15" ในปุ่มกดหลัก คุณควรเห็น B-15 บนจอแสดงผลทั้งสองจอ ป้อน B15 ใหม่ช้าๆ อักขระบนมาสเตอร์จะแสดงเมื่อป้อน การแสดง Slave จะไม่เปลี่ยนแปลงจนกว่าจะป้อนอักขระทั้งสามในหมายเลขบิงโก

คุณควรจะสามารถลบข้อผิดพลาดได้ตลอดเวลาโดยกด “#” ทำมัน และรายการสุดท้ายข้างต้นควรล้างในทั้งสองจอแสดงผล อย่างไรก็ตาม หากคุณป้อนอักขระน้อยกว่าสามตัวแล้วกด "#" เฉพาะหน้าจอหลักเท่านั้นที่จะล้าง ดังนั้นผู้ชมที่ The Slave จะไม่ทราบถึงข้อผิดพลาดของคุณ

ที่เสร็จสิ้นการทดสอบ หวังว่าจะประสบความสำเร็จ!

ขั้นตอนที่ 8: เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนประกอบ

ปุ่มกด

ดู

และ

คีย์ควรจะต่อสายในเมทริกซ์ 4 แถวและ 3 คอลัมน์ที่ดูเหมือนปุ่มกด:

{'1', '2', '3'}, {'4', '5', '6'}, {'7', '8', '9'}, {'*', '0', '#'}

คีย์ในแต่ละแถวและแต่ละคอลัมน์จะเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน สาย 7 แถวและคอลัมน์ออกมาที่การเชื่อมต่อส่วนหัว 7 พินของปุ่มกด ตาม URL แรกด้านบน หมุดสามตัวแรกทางด้านซ้ายของส่วนหัวของฉันคือคอลัมน์ และหมุดสี่ตัวต่อไปนี้ทางด้านขวาคือแถว อย่างไรก็ตาม URL ทั้งสองดูเหมือนจะกลับลำดับ เว้นแต่จะมองที่ด้านต่างๆ ของกระดาน ฉันถือว่าคีย์ "1" กำหนดคอลัมน์ 1 และแถว 1 และคอลัมน์และแถวอื่น ๆ จะดำเนินการตามลำดับตัวเลข อย่างไรก็ตาม ฉันพบว่าคอลัมน์และแถวไม่สอดคล้องกับความคืบหน้าของหมายเลขพินที่นาโน ตามที่ระบุใน URL ทั้งสองด้านบน ฉันไม่สามารถหาเหตุผลอื่นใดนอกจากปุ่มกดที่มีสายต่างกัน

สายแพแบบแพดแพดเชื่อมต่อกับเฮดเดอร์ 7 ขาของเขียงหั่นขนมของ Nano โดยไม่ต้องบิด ส่วนหัวนั้นเชื่อมต่อกับอินพุต D4-D10 ของ Nano ฉันพบว่าการเรียงลำดับต้องเป็นไปตามที่แสดงด้านล่างเพื่อให้การกดแป้นแสดงผลอย่างถูกต้อง:

หมุดปุ่มกด (1, 2, 3) เชื่อมต่อกับพินนาโน (D8, D10, D6} ตามลำดับ

หมุดปุ่มกด (4, 5, 6, 7) เชื่อมต่อกับพินนาโน (D9, D4, D5, D7) ตามลำดับ

ที่ใช้ได้ผลแน่นอน ภาพสเก็ตช์ในขั้นตอนที่ 7 ดูแลการกำหนดการเชื่อมต่อพิน

แสดง

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว มีส่วนแสดงผล LED 14 ส่วนตัวเลขและตัวเลขสี่ส่วน เหล่านี้ถูกควบคุมโดยกระเป๋าเป้สะพายหลัง ซึ่งจะค่อยๆ เคลื่อนผ่านแต่ละส่วน โดยให้ไฟ LED ที่เหมาะสม

หากไม่มีกระเป๋าเป้ คุณจะต้องนำสายไฟ LED 14 เส้นมาที่ Nano รวมถึงการเลือกจอแสดงผลแบบ 4 สาย/การส่งคืนทั่วไป 18 บรรทัดเหล่านั้นจะใช้พิน I/O ดิจิตอลนาโนทั้งหมด 18 พิน (D0-D12 และ A0-A5) โดยไม่เหลืออะไรเลยสำหรับพิน 11 ตัวที่จำเป็นสำหรับซีเรียลปกติ (Arduino IDE) ซอฟต์แวร์ซีเรียล (บลูทูธ) และคีย์บอร์ด (7 หมุด)

ด้วยกระเป๋าเป้ คุณจำเป็นต้องใช้เพียงสายดิจิตอล I2C สองเส้นสำหรับการควบคุม บวกกับสายไฟ/สายกราวด์ +5V สองเส้น

บลูทูธ (แสดงด้านบน)

HC-06 เป็นโมดูลขนาดเล็กที่ยอดเยี่ยม สิ่งที่คุณต้องทำคือให้อักขระอนุกรมที่คุณต้องการส่งและอ่านอักขระซีเรียลที่ส่งไป ดูแลการทำงานของ Bluetooth ทั้งหมด

มันเสียบเข้ากับเขียงหั่นขนมมาตรฐานหรือซ็อกเก็ต PCB ที่ทำจากส่วนหัวตัวเมียความยาว 7 พิน พินทั้ง 6 ตัว ได้แก่ กำลังไฟและกราวด์ +5V, อินพุตอนุกรมจาก Nano RXD), เอาต์พุตอนุกรมไปยัง Nano (TXD) และเอาต์พุต STATE ที่เราใช้เพื่อขับเคลื่อน LED ที่แสดงเมื่อมีการเชื่อมต่อของ HC-06 สองตัวใน เจ้านายและทาส

แบตเตอรี่และอุปกรณ์ชาร์จ

แบตเตอรี่เป็นแบบลิเธียมไอออน "9V" (ในกรณีนี้ 9V ใช้กับการกำหนดค่าแพ็คเกจมากกว่าแรงดันไฟฟ้า) มีเซลล์สองเซลล์ในซีรีส์ โดยแต่ละเซลล์มีเอาต์พุตที่ระบุ 3.6-3.7V ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่คือ 7.2-7.4V เมื่อชาร์จจนเต็ม แรงดันแบตเตอรี่อาจสูงถึง 8.4V กราฟด้านล่างแสดงกราฟการคายประจุโดยทั่วไปและแสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าคงอยู่เป็นเวลานานเพียงใด แบตเตอรี่มีวงจรป้องกันภายในซึ่งมีการตัดไฟที่ประมาณ 6.6V (3.3V ต่อเซลล์) แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ชอบที่จะคายประจุจนหมด และแรงดันไฟฟ้าตกอย่างรวดเร็วที่จุดสิ้นสุดการคายประจุเรียกร้องให้มีแรงดันไฟตัดที่สูงพอสมควร โปรดทราบว่าแรงดันไฟตัดนั้นน้อยกว่าข้อกำหนดนาโนขั้นต่ำ 7V เล็กน้อย ซึ่งช่วยให้ห้องส่วนหัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเหนือเอาต์พุตที่ควบคุม 5V ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่ Nano จะหยุดทำงานก่อนที่แบตเตอรี่จะหมด

กำลังไฟแบตเตอรี่ที่กำหนดคือ 600 มิลลิแอมป์ชั่วโมง ฉันวัดการระบายกระแสของ Slave ที่ 113mA ด้วยจอแสดงผล "B-88" และเชื่อมต่อ Bluetooth (จอแสดงผลนั้นเทียบเท่ากับจอแสดงผลที่สิ้นเปลืองพลังงานมากที่สุดในแอปพลิเคชัน BINGO ของเรา) เซสชัน BINGO ที่ฉันเข้าร่วมใช้เวลาประมาณ 2.5 ชั่วโมง กับ 6 เกม และประมาณ 10 นาทีระหว่างเกม ฉันได้ปิดเครื่องระหว่างเกม คืนหนึ่งผ่านไป ฉันกลับมาบ้าน เติมพลัง และรอให้ทาสเลิกทำงาน ซึ่งมันทำได้ 2.3 ชั่วโมงต่อมา ฉันอ่านค่าแรงดันแล้วมันคือ 6.6V ดังนั้นแบตเตอรี่จึงดับก่อนที่นาโนจะทำ พูดได้อย่างปลอดภัยว่าแบตเตอรี่มีมากเกินพอสำหรับจุดประสงค์ของฉัน

นี่คือการวัดกระแสทาสของฉัน (ที่ 7.2V):

ทุกอย่างทำงาน แสดง "B-88": 113 mA

(ไม่ใช่หมายเลขบิงโกจริง แต่คาดว่าจะมีค่าเฉลี่ย: 7 เซ็กเมนต์ LED ในแต่ละส่วน)

ล้างจอแสดงผล: 27 mA (จอแสดงผลดึงกระแสส่วนใหญ่: 113-27 = 86 mA)

ไม่ได้เชื่อมต่อบลูทูธ ล้างจอแสดงผล: 64 mA

(ขณะนี้บลูทูธกำลังส่งสัญญาณ กำลังพยายามเชื่อมต่อ ซึ่งดูเหมือนจะเป็นเอฟเฟกต์ 64 - 27 mA = 37 mA)

โมดูล Bluetooth ถูกถอดออกหลังจากปิดเครื่อง: 51 mA หลังจากเปิดเครื่อง

(จอแสดงผลเป็นแถบทั้งหมด แต่ละแถบมี LED 2 ดวง ดังนั้นควรคาดหวังให้แสดงผล 2/7 x 86 = 25 mA

ดังนั้นความแตกต่าง 26 mA เกิดจาก Bluetooth)

กระแสหลักจะมีประสิทธิภาพเหมือนเดิม แป้นพิมพ์ไม่ดึงพลังงานและการส่งสัญญาณ Bluetooth นั้นสั้นมาก

เครื่องชาร์จและสายชาร์จแสดงในภาพด้านบน สามารถเรียกเก็บเงินจาก Master และ Slave ได้ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากสายสั้นจึงต้องเสียบสายชาร์จเข้ากับสายพ่วง เครื่องชาร์จทำงานได้ดียกเว้นว่าไฟ LED ดวงใดดวงหนึ่งไม่ปิดเมื่อชาร์จแบตเตอรี่จนเต็ม มีความคิดเห็นที่คล้ายกันใน Amazon เกี่ยวกับ LED

สายชาร์จได้รับการออกแบบมาให้หนีบเข้ากับแบตเตอรี่ 9V และเสียบเข้ากับแจ็คแบบบาร์เรลเพื่อจ่ายไฟให้กับ Arduino Uno หรือแผงวงจรอื่นๆ ฉันใช้มันเพื่อเสียบเข้ากับเครื่องชาร์จ แต่คุณต้องระวังเรื่องขั้วตามที่ฉันได้กล่าวไว้ในขั้นตอนที่ 6 และอธิบายด้านล่าง

เมื่อเราเชื่อมต่อสายชาร์จกับเครื่องชาร์จ 9V แรงดันไฟฟ้าที่พินตรงกลางของแจ็คแบบบาร์เรลจะเป็นลบ ไม่ใช่บวกเหมือนกับที่เราเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ 9V ช่องเสียบสายชาร์จและสายชาร์จมีขั้วเหมือนกัน พวกเขาต้องยอมรับแบตเตอรี่ 9V ดังนั้น ขั้วต่อสายชาร์จจะต้องหมุน 90 องศาเมื่อเสียบเข้ากับเครื่องชาร์จ ดังนั้นจึงเป็นการสลับขั้วที่ปลั๊กกระบอก สิ่งนี้จำเป็นต้องต่อขั้วลบของแบตเตอรี่เข้ากับขั้วกลางของแจ็คชาร์จ