เครื่องตรวจจับซอมบี้: 3 ขั้นตอน

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

ตอนที่ฉันไปวิทยาลัย ฉันทำงานที่ Knott's Berry Farm และเมื่อวันฮัลโลวีนตกในช่วงสุดสัปดาห์ เราก็มีคนจำนวนมากเข้ามา เราทุกคนแต่งตัวและสนุกไปกับมัน และลูกค้าส่วนใหญ่ต่างชื่นชมในความพยายามนี้ หนึ่งใน "สาวเหรียญ" ที่ฉันทำงานมีรูปแบบที่สมบูรณ์แบบเป็น Morticia Addams ย้อนกลับไปในตอนนั้น ลุค Goth ไม่ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้น (เว้นแต่คุณจะนับ Moona Lisa) ระหว่างทางไปทำงาน เธอได้รับการกลอกตาเกินจริงจากผู้ชายในรถข้างๆ เธอที่ไฟหยุด เธอจ้องกลับมาที่เขาและยิ้มกว้างให้เขา – เขี้ยวและทั้งหมด เห็นได้ชัดว่ารูปลักษณ์บนใบหน้าของเขาไม่มีค่า

ในใจเดียวกัน ฉันคิดว่าจะบันทึกโพสต์นี้ไว้จนถึงช่วงเทศกาลฮัลโลวีน แต่แล้วฉันก็จำได้ว่า Zombie Apocalypse อาจเกิดขึ้นได้ทุกเมื่อ เมื่อฉันแสดงสิ่งนี้แก่หลานๆ ฉันบอกพวกเขาว่ามันจะตรวจจับชีพจรของพวกเขาหากพวกเขายังมีชีวิตอยู่ แต่ไม่มีชีพจรหมายความว่าพวกเขาเป็นซอมบี้ มันสามารถใช้เป็นเกมกำจัด (ชนิดของเก้าอี้ดนตรีแปลก ๆ) หากคุณมีฝูงชน วิธีหนึ่งที่เราเล่นคือส่งให้รอบโต๊ะ หากคุณได้รับคำตอบจาก "มนุษย์" คุณจะได้รับเหรียญ หากไม่ได้รับ แสดงว่าคุณจ่ายเป็นเหรียญ เด็กๆ ชอบเกมที่มีเหรียญเสมอ

ขั้นตอนที่ 1: ฮาร์ดแวร์

แผนผังแสดงในแผนภาพด้านบน ส่วน "เครื่องตรวจจับ" เป็นสวิตช์สัมผัสแบบ capacitive แบบธรรมดาที่โฆษณาเป็น TTP223 ฉันหยิบชุดที่ 10 ขึ้นมาโดยไม่ได้อะไรเลย แต่มีปัญหาเล็กน้อยกับพวกเขา โมดูลได้รับการโฆษณาว่าใช้งานได้ตั้งแต่ 2.5 โวลต์ถึง 5 โวลต์ แต่ไม่ได้ทำ สิ่งที่ฉันพบคือสิ่งใดที่น้อยกว่า 4.75 โวลต์ทำให้โมดูลล็อคในสถานะ "เปิด" ฉันต้องการดำเนินโครงการทั้งหมดโดยใช้แบตเตอรี่ AAA หนึ่งก้อน (ประมาณ 3 โวลต์) ดังนั้นฉันจึงต้องหาปัญหา หลังจากตรวจสอบชิปบนโมดูลแล้ว ฉันพบว่าคู่เปล่าของแผ่นบัดกรีควรมีตัวเก็บประจุที่กำหนดความไว ช่วงที่แนะนำคือตั้งแต่ 0 ถึง 50pf โดยมีความไวเพิ่มขึ้นเมื่อความจุลดลง ฉันไม่สามารถทำให้มันทำงานได้โดยลัดวงจรแผ่นอิเล็กโทรด (0pf) แต่ทำงานได้ดีกับตัวเก็บประจุ 22pf และ 47pf ที่ฉันมี ด้วยค่า 22pf ฉันทำให้โมดูลทำงานที่ 2.5 โวลต์ได้อย่างง่ายดาย

องค์ประกอบหลักอื่น ๆ ของโครงการนี้ (นอกเหนือจากไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC) คือเมทริกซ์ LED 8x8 เดิมทีฉันใช้เมทริกซ์ธรรมดา แต่ต้องเพิ่ม shift register เพื่อระบุแถวและคอลัมน์และต้องมัลติเพล็กซ์เพื่อให้ได้การแสดงผลที่สมบูรณ์ จากนั้นฉันก็ค้นพบโมดูล LED ราคาไม่แพงที่ติดมากับแผงวงจรที่มีชิปไดรเวอร์จอแสดงผล LED MAX7219 ชิปไดรเวอร์ยอมรับคำสั่งซีเรียลซึ่งใช้เพื่อเปิดแถวและคอลัมน์ที่ต้องการ ชิปยังทำการมัลติเพล็กซ์โดยอัตโนมัติเพื่อขจัดภาระออกจากไมโครคอนโทรลเลอร์ การค้นพบนั้นลดทั้งฮาร์ดแวร์และความซับซ้อนของซอฟต์แวร์

ขั้นตอนที่ 2: กล่องโครงการ

ฉันต้องการฟิลเตอร์สีแดงโปร่งแสงเพื่อปกปิดเมทริกซ์ LED ฉันสามารถตัดชิ้นส่วนจากลูกแก้วสีแดงที่ฉันมีแล้วติดมันลงในกล่องโปรเจ็กต์ แต่เลือกที่จะนำกลับมาใช้ใหม่แทน กล่องที่ฉันสร้างเป็นภาชนะที่ครั้งหนึ่งเคยบรรจุกระสุน.22 จำนวนมาก ภาชนะเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นพลาสติกใส แต่ฉันมีคู่ที่เป็นสีแดง ไม่สง่างามเกินไป แต่หลานไม่สนใจความสง่างาม

ขั้นตอนที่ 3: ซอฟต์แวร์

ซอฟต์แวร์ค่อนข้างง่าย Timer0 ได้รับอนุญาตให้ทำงานฟรี และค่าจะถูกตรวจสอบทุกครั้งที่ตรวจพบเซ็นเซอร์สัมผัส ฉันตัดสินใจโดยพลการว่าการแสดงซอมบี้จะปรากฏขึ้นหากจำนวน Timer0 น้อยกว่า 100 เนื่องจาก Timer0 เป็น 8 บิต นั่นหมายความว่าการแสดงผล "มนุษย์" จะเกิดขึ้นสำหรับค่าตั้งแต่ 100-255 นั่นคืออัตราส่วนประมาณ 3:2 และสามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่ายในซอฟต์แวร์

เมื่อตรวจพบการสัมผัสและกำหนดประเภทการแสดงผล รูทีนที่เหมาะสมจะถูกเรียกเพื่อส่งข้อมูลไปยังเมทริกซ์ LED ในการดำเนินการนี้ ชุดคำสั่งจะถูกส่งเป็นที่อยู่ 8 บิตและข้อมูล 8 บิต การลงทะเบียนที่อาจระบุได้ระบุไว้ในส่วนหน้าของรายชื่อ สองสามตัวถูกใช้เพื่อเริ่มต้นเมทริกซ์ (เช่น: ความสว่าง) และอีกอันหนึ่งใช้สำหรับเปิด/ปิดเมทริกซ์ทั้งหมด เมทริกซ์สามารถทำงานในโหมดที่ BCD (เลขฐานสองทศนิยม) จะแสดงตัวเลขที่เหมาะสม รูทีน Init จะปิดเพื่อให้เราสามารถควบคุมไฟ LED แต่ละดวงได้ ส่วนอื่น ๆ ของการเริ่มต้นคือการตั้งค่าขีดจำกัดคอลัมน์ เราต้องการทั้งแปดคอลัมน์เพื่อจำกัดการสแกนเป็น 7

มีรีจิสเตอร์แปดตัวที่ใช้เพื่อเปิดใช้งานไฟ LED แต่ละดวงที่ต้องการ – หนึ่งรีจิสเตอร์สำหรับแต่ละคอลัมน์ “1” ในบิตข้อมูลจะเปิดใช้งาน LED ของคอลัมน์นั้น ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ซอฟต์แวร์ไม่จำเป็นต้องทำมัลติเพล็กซ์ การแสดง "มนุษย์" เป็นหัวใจที่เต้นแรง หลังจากที่รูปแบบบิตที่เหมาะสมถูกส่งไปยังเมทริกซ์ การตีจะถูกจำลองโดยเพียงแค่เปิด/ปิดเมทริกซ์ (โดยมีความล่าช้าในระหว่างนั้น) ตราบเท่าที่เซ็นเซอร์สัมผัสทำงานอยู่ รูทีน Zombie จะแสดงรูปแบบ "X" คงที่จนกว่าการสัมผัสจะถูกลบออก

แค่นี้แหละสำหรับโพสต์นี้ ตรวจสอบโครงการอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ของฉันได้ที่: www.boomerrules.wordpress.com