Laser Maze ที่ปรับแต่งได้ด้วย Arduino และแอพ Android: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ดูเขาวงกตมากมายตั้งแต่หนังสือสำหรับเด็กไปจนถึงหุ่นยนต์ไขเขาวงกตอัตโนมัติ ที่นี่ฉันลองทำบางสิ่งที่แตกต่างออกไปโดยแก้เขาวงกตโดยใช้การสะท้อนด้วยเลเซอร์ เมื่อเริ่มต้นฉันคิดว่ามันง่ายมาก แต่ทำในราคาถูกต้องใช้เวลามากขึ้นในความแม่นยำ หากใครต้องการลองใช้เครื่องพิมพ์ 3D ทำที่ยึดกระจกเพราะอันนั้นใช้เวลานานและมาก ก่อนเริ่มดูสไลด์ถัดไปเกี่ยวกับข้อควรระวังเกี่ยวกับเลเซอร์ แต่ตามผู้เชี่ยวชาญเลเซอร์ของฉันไม่สามารถสร้างความเสียหายได้

ขั้นตอนที่ 1: รายละเอียดเลเซอร์

เลเซอร์คลาส 2(II) ถือว่าปลอดภัย ฉันหาไดโอดในคลาส 2(II) ไม่เจอ แต่ฉันพบว่าอุปกรณ์ชี้ตำแหน่งเลเซอร์มีราคาถูกมากในตลาดที่มีคลาส 2(II) อยู่ในสติกเกอร์ ดังนั้นฉันจึงใช้มันในโครงการของฉัน แม้ว่ามันจะไม่เป็นอันตราย ฉันไม่อนุญาตให้ลูกของฉันเล่นกับสิ่งนี้ เกมนี้สำหรับผู้ใหญ่ในครอบครัวของฉันเพราะพวกเขาสามารถแก้ไขได้โดยแก้ไขภาพสะท้อนเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 2: วัสดุที่จำเป็น

วัสดุที่จำเป็น

สำหรับเขาวงกต

1) แผ่นเทอร์โมคอล

2) กระดาษแข็ง

3) กล่องกระดาษลูกฟูก

4) กระจกทรงกลม (ใช้สำหรับปักผ้า)

สำหรับวงจร

1) Arduino Uno

2) HC05 โมดูลบลูทูธ 1No.

3) LDR 1ฉบับที่

4) ตัวต้านทาน 10K 1No.

5) PCB ธรรมดา - 1No.

6) ส่วนหัวของส่วนหัวและหมุดส่วนหัวของตัวเมีย

ขั้นตอนที่ 3: สร้างโล่สำหรับ Arduino

เช่นเดียวกับโครงการอื่น ๆ ทั้งหมด ฉันพัฒนาเกราะป้องกันสำหรับโครงการนี้ด้วย

รายละเอียดการเชื่อมต่อ

1) สำหรับโมดูลบลูทูธ 4 สาย

ก) Arduino 5V เป็น Vcc

ข) Arduino Gnd ถึง Gnd

c) Arduino D2 ถึง Tx

d) Arduino D3 ถึง Rx

2) สำหรับเลเซอร์ไดโอดเลเซอร์บวกจาก D12 และ Arduino Gnd ถึงเลเซอร์ลบ

3) สำหรับ LDR ให้ใช้พิน A0 บัดกรีเหมือนภาพด้านบน ใช้สายยาวสำหรับ Laser และ LDR

ขั้นตอนที่ 4: แอพ Android โดยใช้ MIT App Inventor

ฉันใช้โปรแกรมประดิษฐ์แอป MIT ออนไลน์เพื่อพัฒนาแอป Arduino ความต้องการของ App คือต้องการเชื่อมต่อกับ Arduino Bluetooth ขอชื่อผู้เล่น ป้อนชื่อแล้วคลิกเล่นเพื่อเริ่มเกม เมื่อคลิกเริ่มจับเวลาในแอปเริ่มทำงาน เมื่อเลเซอร์ไปถึง LDR แล้ว ให้คำนวณเวลาที่ใช้กับคะแนนก่อนหน้า หากวินาทีนั้นน้อยกว่าก่อนหน้า แสดงว่าคุณเป็นผู้ชนะ ในขณะที่ตัวจับเวลาทำงาน ในการหยุดหน้าจอ Android จากการล็อกอัตโนมัติ ฉันใช้การแจ้งเตือนในทุกความถี่ของเวลา

ขั้นตอนที่ 5: โปรแกรม Arduino

โปรแกรม Arduino นั้นง่ายมาก สร้างซอฟต์แวร์ซีเรียลสำหรับพิน D2, D3 เมื่อแอนดรอยบอกให้เริ่มเกม เปิดสวิตช์เลเซอร์โดยตั้งพิน D12 ให้สูง ตรวจสอบการอ่าน LDR ในพิน A0 หากการอ่าน LDR น้อยกว่า 500 แสดงว่าเกมอยู่ในระหว่างดำเนินการ หากเลเซอร์โฟกัสที่ LDR ค่าที่อ่านได้จะมากกว่า 500 ในขณะนั้นให้ปิดเลเซอร์โดยตั้งค่า D12 ให้ต่ำ แล้วส่งสัญญาณเกมไปที่ Android

ขั้นตอนที่ 6: สร้างฐานเขาวงกต

1) พบกล่องกระดาษลูกฟูกขนาด 18" X 18" X 3"

2) ตัดแผ่นเทอร์โมคอลที่มีขนาดเท่ากัน 18" X 18" มันพอดีกับกล่อง

3) แบ่ง Thermocole ออกเป็น 18 แถวเป็น 18 คอลัมน์ (ในตอนแรก วางแผนสำหรับเขาวงกตขนาด 1 นิ้ว เนื่องจากพื้นที่ขนาดเล็กมากจะเปลี่ยนเป็น 2" X 2")

4) ตอนนี้ตัดแต่ละชิ้นขนาด 2 "X 2" แยกกัน ใช้มีดคัตเตอร์คมๆ ตัดต้องตรง ถ้าคัตเตอร์ลวดร้อนก็ตัดง่าย

5) วางแต่ละชิ้นแยกกันบนฐานของกล่องลูกฟูก (ใช้ Fevicol เพื่อวาง)

6) ปล่อยให้แห้ง หลังจากแห้งแล้วให้ใส่มาตราส่วน 1 ฟุตในช่องว่างระหว่างแต่ละชิ้น เครื่องชั่งตั้งตรง

ขั้นตอนที่ 7: สร้างกำแพง

1) กำแพงเป็นเรื่องง่ายมาก เราแบ่งเขาวงกตออกเป็น 2" X 2" และความสูงของกล่องคือ 3" เราใช้แถบกระดานการ์ดที่มี 3" นิ้ว ทำเครื่องหมายทุกๆ 2" ในแถบและวาดเส้นเป็นสีเข้ม เพื่อให้กระดานอยู่ในที่นี้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 8: ออกแบบเขาวงกตของคุณ

1) ดาวน์โหลด Maze (8 X 8) จากออนไลน์

2) ตาม Maze ตัดชิ้นผนัง 2", 4", 6" ฯลฯ แล้ววางไว้ในช่องว่างของเทอร์โมคอลแล้วกด carboard ระหว่างเทอร์โมคอล ตอนนี้ผนังตั้งตรง

3) เช่นเดียวกับที่ฉลาดวาดภาพให้สมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 9: สร้าง Stand for Laser

นี่เป็นหนึ่งในการทำงานหนักและเวลาที่ใช้ทำงาน เพราะลำแสงเลเซอร์จะต้องตรง ทำสามเหลี่ยมด้วยกระดาษลูกฟูกและนำแผ่นลูกฟูกสองสามชิ้น ใส่ชิ้นส่วนด้านล่างเซลล์เลเซอร์ที่ด้านหน้าและด้านหลัง ปรับความสูง วัดความสูงของลำแสงเลเซอร์โดยวางมาตราส่วนไว้ใกล้และไกล ให้เท่ากันทั้งคู่ ตอนนี้กาวร้อนทั้งชิ้นที่ด้านข้าง

ขั้นตอนที่ 10: กล่องหุ้มวงจรและขาตั้งมือถือ

1) เช่นเดียวกับเลเซอร์ให้ยืนหยัดเพื่อ LDR แต่ไม่ต้องการความแม่นยำเช่นนั้น แต่ศูนย์กลางของลำแสงเลเซอร์คือศูนย์กลางของไดโอด แล้วกาวร้อนก็ด้วย

2) ใช้กล่องลูกฟูกทำที่วางมือถือ

3) เก็บการตั้งค่าวงจรทั้งหมดไว้ในกล่องและเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 9V ตอนนี้ทุกคนพร้อมที่จะอยู่ในเขาวงกตแล้ว

ขั้นตอนสุดท้ายคือการทำให้ตัวสะท้อนแสงเป็นหัวใจของโครงการ

ขั้นตอนที่ 11: สร้างตัวสะท้อนแสง

1) เมื่อเห็นสิ่งนี้ดูเหมือนง่าย แต่ใช้เวลานานและยาก หากสิ่งนี้ใช้ได้เท่านั้น แสดงว่าตัวต่อเต็มเท่านั้น

2) นำแถบกล่องกระดาษลูกฟูก ตัดขนาดเป็น 9 ซม. X 3 ซม. โดยทำเครื่องหมายเส้น

3) ทำสามเหลี่ยมด้าน 3 ด้วยชิ้นนั้นแล้วเข้าร่วมส่วนบน

4) ตอนนี้เวลาเริ่มตรวจสอบสามเหลี่ยมยืนตรงทุกด้านในพื้น หากไม่ทำการเปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนให้ถูกต้อง แปะชิ้นกระจกทรงกลมที่ด้านบนของสามเหลี่ยมตรงกลาง ตามการตัดของฉันศูนย์กระจกคือศูนย์ลำแสงเลเซอร์ ฉันสร้าง 21 ชิ้นใช้เวลานานมากในการดำเนินการ

ขั้นตอนที่ 12: การทดสอบการสะท้อนแสงด้วยเลเซอร์

ตอนนี้ตรวจสอบการสะท้อนด้วยเลเซอร์และตรวจสอบการสะท้อนบนผนังแต่ละด้าน มันทำงานได้ดี ตรงกลางเขาวงกต ฉันพบกล่องที่มันยกขึ้น ดังนั้นฉันจึงวางแผ่นแข็งบนฐาน และพบว่าทุกส่วนสะท้อนแสงได้ดี

ขั้นตอนที่ 13: ถึงเวลาเล่น

มาสอนเล่น

1) ออกแบบเขาวงกตตามความต้องการของคุณ คลุมด้วยผ้าแล้ววางกระจกสะท้อนแสงลงบนกล่อง

2) วางมือถือโดยให้แอพอยู่ข้างหน้า

3) คลิกเลือกบลูทู ธ และเลือกบลูทู ธ Arduino

4) ตอนนี้หน้าจอถัดไปปรากฏขึ้นถามชื่อผู้เล่น

5) ป้อนชื่อผู้เล่นแล้วคลิกเริ่มเกม ตอนนี้ตัวจับเวลาเริ่มทำงานในแอป

6) นำผ้าออกเหนือเขาวงกต โดยใช้เลเซอร์จากเครื่องเล่นต้นทางเปลี่ยนทิศทางลำแสงเลเซอร์ไปที่ Ldr โดยใช้กระจกเงา

7) ขั้นแรกให้วางกระจกเงาอันแรกแล้วเปลี่ยนทิศทางแสงไปที่ 90 องศา จุดเลเซอร์ตกลงบนผนังฝั่งตรงข้ามทำให้อยู่ตรงกลางผนังด้านตรงข้ามโดยหมุนขาตั้งกระจก ตอนนี้วางกระจกไว้ที่จุดนั้นและทำแบบเดียวกัน

8) ในทำนองเดียวกันหากเลเซอร์ไปถึง LDR มากกว่าที่ Laser ปิดและในแอป Arduino หากตัวจับเวลาของผู้เล่นน้อยกว่าบันทึกก่อนหน้า ชื่อและคะแนนของเขาจะถูกบันทึกและแสดงในทุกหน้าจอ