เกมสมอง: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

สวัสดีในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงวิธีสร้างเกมเล็ก ๆ ที่ใช้สำหรับฝึกคณิตศาสตร์ด้วย Arduino Uno และจอแสดงผล Oled

ทุกอย่างเริ่มต้นเมื่อฉันช่วยลูกชายทำการบ้าน

ฉันคิดไอเดียนี้ขึ้นมาเพื่อใช้อุปกรณ์ในการฝึกนาฬิกาอะนาล็อกและเลขคณิตพื้นฐาน

หากคุณได้อ่านคำสั่งอื่นของฉัน "OLEDDICE" คุณอาจจำกล่องและสิ่งอื่น ๆ จากโครงการนั้นได้

เมื่อฉันออกแบบโปรเจ็กต์ลูกเต๋า ฉันซื้อ PCB แบบสั่งทำหลายชิ้นและออกแบบสำหรับกล่องเฉพาะ ดังนั้นฉันจะนำกลับมาใช้ซ้ำสำหรับโปรเจ็กต์แบบพกพาจำนวนมาก

เนื่องจากวิดีโอด้านบนแสดงเกมฝึกสมองแบบกำหนดเองขั้นสุดท้ายและวิธีใช้งาน แต่ในคำแนะนำนี้ ฉันจะอธิบายวิธีสร้างมันบนเขียงหั่นขนม

มีสองรุ่นให้เลือก

1. รุ่นมาตรฐาน

2. เวอร์ชัน AutoPowerOff

เวอร์ชัน AutoPowerOff มีส่วนประกอบพิเศษบางอย่างที่เพิ่มเข้ามาเพื่อปิดเครื่องโดยอัตโนมัติเพื่อประหยัดแบตเตอรี่

เป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบถ้าคุณชอบให้ฉันพกพา

ขั้นตอนที่ 1: ฟังก์ชั่น

ฟังก์ชันที่อธิบายไว้ด้านล่างจะเหมือนกันสำหรับทั้งสองเวอร์ชัน ยกเว้นคุณลักษณะ AutoPowerOff

เกมดังกล่าวมีสวิตช์ PCB ชั่วขณะมาตรฐานสามตัวสำหรับการควบคุม

เลือก, ตกลง และ ย้อนกลับ

นี่คือวิธีการเล่น

เมื่อคุณเปิดเครื่องเกมเป็นครั้งแรก คุณจะได้รับแจ้งให้เลือกเกมจากเมนูเกม

เลือกได้ 2 หน้า

หน้าแรก:

• ส่วนที่เพิ่มเข้าไป
• การลบ
• การคูณ
• แผนก

หน้าสอง:

• การแปลงเลขฐานสอง
• การแปลงเลขฐานสิบหก
• การอ่านค่านาฬิกาอะนาล็อก
• โหมดสุ่มวิ่งผ่านคณิตศาสตร์พื้นฐาน

เมื่อคุณตัดสินใจว่าจะเล่นเกมไหนแล้ว ให้กด ตกลง และคุณจะย้ายไปที่เมนูถัดไปเพื่อเลือก

ระดับตั้งแต่ 1-4

การกดปุ่มย้อนกลับจะนำคุณกลับไปที่เมนูก่อนหน้า

ขั้นตอนที่ 2: เริ่มเล่น

กดตกลงเพื่อเริ่มเล่น

เกม 1-4

หากคุณเลือกเกมจากเมนูแรก คุณจะมีคำถามและแถบเวลาที่เพิ่มขึ้นที่ด้านล่างของหน้าจอ เมื่อหมดเวลาเกมจะแสดงคำตอบที่ถูกต้อง

การกดปุ่มตกลงอีกครั้งจะทำให้คุณมีงานใหม่

เกม 5-8

หากเลือกการแปลงจากหน้าที่ 2 ลักษณะการทำงานจะคล้ายกัน แต่ที่นี่คุณจะต้องสุ่มแปลง จากหรือเป็น ระหว่างทศนิยม เลขฐานสอง หรือเลขฐานสิบหก

เล่นเกมนี้คุณจะไม่มีแถบเวลาเพียงแค่กดตกลงเมื่อพร้อมที่จะแสดงคำตอบ

เกมสุดท้ายคือการอ่านค่านาฬิกาอะนาล็อก เมื่อกดตกลง นาฬิกาจะเริ่มหมุนและช้าลงเป็นจำนวนครั้งแบบสุ่มก่อนที่จะหยุด จากนั้นคุณจะได้รับแจ้งให้ตอบคำถามว่าตอนนี้เป็นเวลาเท่าใด

เพื่อให้ง่ายขึ้น นาฬิกาจะหยุดทุกๆ 5 นาที

สำหรับเกมทั้งหมด คุณจะมีสัญญาณเสียงเมื่อเล่นหากเปิดใช้งานเสียง

หากต้องการเปิดหรือปิดเสียง ให้กดปุ่มย้อนกลับค้างไว้นานกว่า 1 วินาที หากปิดเสียง จะมีสัญลักษณ์ปิดเสียงเล็กๆ อยู่ที่มุมบนขวา

ขั้นตอนที่ 3: ฟังก์ชันปิดอัตโนมัติ

หากคุณสร้างเวอร์ชัน AutoPowerOff จะมีฟังก์ชันเพิ่มเติมบางอย่าง

คุณเปิดเครื่องโดยกดปุ่ม ok ค้างไว้หนึ่งวินาที เกมทำงานประมาณ 60 วินาที ก่อนที่คุณจะได้รับคำเตือนการปิดอัตโนมัติ หากไม่เล่นเกมใดๆ

ถ้าคุณไม่กดปุ่มใดๆ เครื่องจะดับลง เพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะไม่มีวันลืมที่จะปิดเกม

การกดปุ่มใดๆ จะเป็นการรีเซ็ตตัวจับเวลา

กดปุ่มย้อนกลับค้างไว้นานกว่าสามวินาที จากนั้นปล่อยจะเป็นการบังคับให้ปิดเกม

ร่างนี้ใช้ไลบรารี EEPROM ที่มาพร้อมกับ Arduino IDE เพื่อเก็บข้อมูล

ก่อนที่ไฟจะดับ ไมโครคอนโทรลเลอร์จะบันทึกสถานะล่าสุดและจะเรียกคืนสถานะเหล่านั้นเมื่อรีสตาร์ทครั้งถัดไป สถานะเกม ระดับ และเสียง

ขั้นตอนที่ 4: มาเริ่มสร้างกันเลย

นี่คือสิ่งที่คุณต้องการ

ทั้งสองรุ่น:

1 Arduino Uno

1 0.96 i2c จอแสดงผล Oled จอแสดงผล Oled

สวิตช์ PCB ปุ่มกด 3 ปุ่มชั่วขณะ

3 ตัวต้านทาน 10K

1 องค์ประกอบ Piezo

1 BreadBboard ไร้บัดกรี

สายจัมเปอร์บางส่วน

รุ่นปิดอัตโนมัติ:

สำหรับรุ่น AutoPowerOff คุณต้องมี

1 Pfet Transistor IRF9640 หรือใกล้เคียง

1 NPN Transitor BC547 หรือเทียบเท่า

2 ไดโอด 1N4148

1 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805

2 ตัวต้านทาน 100K

2 ตัวเก็บประจุ 10uF

1 ตัวเก็บประจุ 0, 1uF

แบตเตอรี่ 1 9 โวลต์

การสร้างเวอร์ชันมาตรฐานเป็นเพียงการเชื่อมต่อจอแสดงผล oled, piezo, ปุ่ม และตัวต้านทานแบบดึงขึ้น ดูภาพฟริทซ์ด้านบน

SCL บนจอแสดงผลเชื่อมต่อกับ Analog5 และ SDA เชื่อมต่อกับ Analog4 บน Arduino

ขั้นตอนที่ 5: เวอร์ชันปิดอัตโนมัติ

หากสร้างเวอร์ชัน Autopoweroff คุณต้องเพิ่มส่วนประกอบพิเศษจากรายการไปยังเขียงหั่นขนมของคุณ

โปรดทราบว่าคุณต้องย้ายตัวต้านทานแบบดึงขึ้น 10K สำหรับปุ่ม Ok ไปยังวงจรควบคุมพลังงานและเพิ่มสายพิเศษจาก Digital output 8

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้จ่ายไฟ Arduino ของคุณผ่านพิน 5 โวลต์ที่ด้านบน (ไม่ผ่านแจ็ค DC ที่ด้านข้าง)

คุณต้องถอดสาย USB ออกเมื่อโหลดสเก็ตช์ มิฉะนั้น ฟังก์ชั่นปิดอัตโนมัติจะไม่ทำงาน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่า Arduino นั้นใช้พลังงานจาก USB แม้ว่าวงจรจะปิดอยู่

นี่คือการทำงานของวงจรปิดอัตโนมัติ

เมื่อกดปุ่ม ok แรงดันไฟตกบน PFet:s Gate ทำให้พลังงานจากแบตเตอรี่ไหลผ่านทรานซิสเตอร์ไปยังตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ปรับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ที่ 5 โวลต์

เมื่อ Arduino ถูกขับเคลื่อน พินดิจิตอล 8 จะถูกตั้งค่าเป็นลอจิก HIGH และพินเชื่อมต่อกับฐานของ BC547 ซึ่งจะล็อควงจรตราบใดที่พินดิจิตอล 8 สูง

ปุ่ม ok ยังควบคุมอินพุตดิจิตอล 7 บน Arduino ผ่านไดโอด D2

ขั้นตอนที่ 6: ร่าง

ภาพร่างใช้ไลบรารี U8g2 สำหรับการแสดงผล คุณจะพบได้ที่นี่

ดาวน์โหลดและติดตั้งก่อนคอมไพล์โค้ด

ต้องการความช่วยเหลือในการติดตั้งไลบรารี่หรือไม่https://www.arduino.cc/en/guide/Libraries

สำคัญ:

คุณใช้แบบร่างเดียวกันสำหรับทั้งสองเวอร์ชัน แต่คุณต้องยกเว้น "#define AUTOPOWER" ที่จุดเริ่มต้นของแบบร่าง หากสร้างเวอร์ชันมาตรฐาน

ขั้นตอนที่ 7: การปรับเปลี่ยน

มีพารามิเตอร์บางอย่างในภาพร่างที่ผู้ใช้อาจต้องการเปลี่ยนเพื่อให้เหมาะกับการอ้างอิงของผู้เล่นมากขึ้น

1. เวลาในการคิดระดับต่างๆ
2. ช่วงสุ่มสำหรับเกมและระดับต่างๆ

ช่วงตัวเลขสุ่มจะถูกเก็บไว้ในอาร์เรย์ 2dim สำหรับแต่ละเกมและแต่ละระดับ

หากคุณใช้ oled ที่มีที่อยู่ I2c ต่างจากค่าเริ่มต้น คุณสามารถเปลี่ยนค่านั้นให้เหมาะกับจอแสดงผลของคุณได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 8: เสร็จสิ้น

คุณทำเสร็จแล้ว

ฉันหวังว่าคุณจะชอบโครงการและเกม

มีความสุข.

โทมัส