Pokemon Center Machine: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

คำแนะนำนี้สร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของโครงการ Makecourse ที่มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา (www.makecourse.com) แทนที่จะเลือกวิชาเลือกที่น่าเบื่อ ฉันออกไปเรียนวิชา Make Course นี้ ฉันสัญญาว่าการพิมพ์ 3 มิติ ทักษะ Arduino และโครงการสุดท้ายที่ยอดเยี่ยม อันที่จริงชั้นนี้ทำได้ทั้งสามอย่าง!

ในช่วงสองสามสัปดาห์แรกของชั้นเรียน ฉันต้องออกแบบแนวคิดโครงงานที่สนุกและสร้างสรรค์ ทำได้ภายในข้อจำกัดของชั้นเรียน พิมพ์ 3 มิติ และมีส่วนหนึ่งที่เคลื่อนไหวได้ ความคิดของฉันสำหรับ Pokemon Center Machine มาในวันเดียวกับที่ฉันสั่งซื้อ Pokemon Moon ล่วงหน้าสำหรับ 3DS นี่คือช่วงเวลายูเรก้าของฉัน!

ในทุกเกมโปเกมอน ภาพยนตร์และรายการต่าง ๆ จะมีโปเกมอนเซ็นเตอร์หรืออาคารสีแดงและสีขาวน่ารัก ๆ เพื่อรักษาโปเกมอนที่หมดแรงและเป็นลม Nurse Joy ผู้ดูแล Pokemon Center รวบรวม Pokemon ของคุณและใส่ไว้ใน Pokemon Center Machine ซึ่งจะรักษา Pokemon โดยทั่วไปแล้ว เครื่องนี้จะเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือกลม และส่งเสียงดังและกะพริบเป็นแสงสีขาวและสีน้ำเงิน ความหมายของเครื่องนี้คือกล่องสี่เหลี่ยมที่มีส่วนตรงกลางที่หมุนได้ ซึ่งเป็นที่ที่โปเกมอนจะถูกแจกจ่าย เมื่อกดปุ่ม เครื่องจะหมุนและเล่นเพลงธีม Pokemon Center รวมทั้งแสดงวลี Nurse Joys ทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุและไฟล์

นี่คือวัสดุที่ฉันใช้ตลอดโครงการของฉัน:

โปรแกรม:

Arduino

Inventor Studio 2017

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ

เครื่องตัดเลเซอร์

เครื่องมือ:

ระบบบัดกรี

เดรเมล

ไขควง

กาวซีเมนต์ DAP Contact

กาวสำหรับงานหัตถกรรม E6000

เสบียง:

ชิ้นส่วนพิมพ์ 3 มิติ

อะคริลิค "แก้ว"

ลูกบอลโปเกมอนเพื่อการตกแต่ง (ของฉันถูกสร้างขึ้นด้วยลูกบอลโฟมและสี แต่สิ่งเหล่านี้สามารถสร้างด้วยดินเหนียว แกะสลัก ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ ฯลฯ)

เทปพันสายไฟ

อิเล็กทรอนิกส์:

Arduino

สเต็ปเปอร์มอเตอร์

Adafruit Soundboard Fx

วิทยากร

จอ LCD

เขียงหั่นขนม ปุ่มและสายไฟ

ไฟล์:

สิ่งที่แนบมาคือไฟล์.stl ของฉันสำหรับชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติและแบบร่างที่ใช้สำหรับ Arduino

ขั้นตอนที่ 2: Arduino Sketch

วิดีโอด้านบนสามารถใช้เพื่อทำตามแบบร่าง (ภายใต้ไฟล์ในส่วนเนื้อหา) หรือตามคำอธิบายด้านล่างนี้:

ไลบรารีที่จำเป็นสำหรับร่างนี้คือ Wire, Liquid Crystal และ Stepper Software Serial และ Adafruit เป็นทางเลือก หากคุณต้องการขยายภาพร่างนี้โดยใช้ฟังก์ชันอื่นๆ ของ Soundboard

ในตอนเริ่มต้นของสเก็ตช์ ฉันกำหนดปุ่ม ความเร็วและอัตราทดเกียร์ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ และที่อยู่ของจอแสดงผล LCD ตามด้วยการตั้งค่าเป็นโมฆะซึ่ง myDisplay.init ใช้เพื่อเริ่มต้น LCD และใช้ myDisplay.backlight เพื่อเปิดไฟแบ็คไลท์ของ LCD จากนั้นตั้งค่าความเร็วของสเต็ปและสถานะปุ่มก็ถูกตั้งค่าเช่นกัน

วงโมฆะถูกจัดระเบียบโดยวงในขณะที่แล้ว 6 ส่วนที่พื้นฐานเหมือนกัน วง while ระบุว่าในขณะที่ปุ่มอยู่ในระดับสูงหรือไม่ได้กด ส่วนที่อยู่ในวงเล็บควรเกิดขึ้น ในกรณีนี้ นั่นจะไม่มีอะไร "while(digitalRead(buttonPin)==HIGH){}" อย่างไรก็ตาม เมื่อปุ่มเป็น LOW หรือกด ส่วนที่เหลือของภาพสเก็ตช์ควรดำเนินการต่อจนเสร็จ

หกส่วนที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนที่เหลือของภาพสเก็ตช์ประกอบด้วยคำสั่งให้หมุนตัวรับโดยใช้ myStepper.step (stepsPerRevolution) และ myDisplay.setCursor (0, 0) ซึ่งเริ่มวลีในบรรทัดแรกของจอ LCD ตามด้วยคำสั่ง myDisplay.print ("ยินดีต้อนรับสู่เรา") ซึ่งเป็นวลีที่จะแสดงในบรรทัดแรก ตามด้วย myDisplay.setCursor (0, 1) ซึ่งเริ่มวลีในบรรทัดที่สองของจอแสดงผล LCD และคำสั่ง myDisplay.print ("Pokemon Center!") ซึ่งแสดงในบรรทัดที่สอง คำสั่งสุดท้ายคือ myDisplay.clear ซึ่งจะรีเซ็ตหน้าจอสำหรับชุดโค้ดถัดไปสำหรับการหมุนและวลีถัดไป

ขั้นตอนที่ 3: การออกแบบเครื่องจักร

ฉันใช้นักประดิษฐ์เพื่อออกแบบชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติของฉันสำหรับเครื่อง Pokemon Center สามารถใช้โปรแกรมอื่นๆ ได้มากมายตราบเท่าที่สามารถแปลงเป็นไฟล์.stl สำหรับการพิมพ์ได้ ฉันออกแบบเครื่องจักรโดยใช้ส่วนประกอบทั้งหมด 4 ส่วน ได้แก่ ฐาน ตัวรับ ฐานโดม และโดม

ฐานเป็นกล่องกลวงที่มีสะพานอยู่ตรงกลางที่ช่วยให้สามารถป้อนสายไฟของ Arduino ได้ในขณะที่สร้างส่วนสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์เพื่อพัก ฐานเป็นสีเหลืองในวิดีโอที่แนบมา

ตัวรับสีแดงซึ่งตั้งอยู่ภายในฐานเป็นที่ที่ Pokeballs จะถูกกระจายและรักษาให้หายเมื่อส่วนนี้หมุนไปรอบ ๆ

ฐานโดมสีเขียวตั้งอยู่บนฐานและทำหน้าที่เป็นฐานสำหรับวางโดมไว้ด้านบน จึงไม่รบกวนการทำงานของตัวรับที่หมุน

โดมสีน้ำเงินวางอยู่บนฐานโดมและมีรูมองลอดเพื่อมองเข้าไปในตัวรับขณะหมุน รูนี้ปิดด้วยอะครีลิคตัดด้วยเลเซอร์ในภายหลังในโครงการเพื่อให้มีพื้นที่ในการรับชมที่ชัดเจน

ขั้นตอนที่ 4: แผงวงจรและแผงควบคุม Arduino

บอร์ดควบคุม Pokemon Center Machine สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน: Arduino และ Soundboard

Arduino:

Arduino ติดอยู่กับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ปุ่ม และจอ LCD ผ่านการใช้เขียงหั่นขนม และใช้พลังงานจากก้อนแบตเตอรี่ภายนอก สเต็ปเปอร์มอเตอร์หมุนตัวรับ หน้าจอ LCD จะแสดงวลีทั่วไปของ Nurse Joy และการใช้ปุ่มนี้ทำหน้าที่ควบคุมว่าระบบกำลังทำงานหรือรออยู่หรือไม่

ซาวด์บอร์ด:

Adafruit Soundboard FX ต่ออยู่กับลำโพง Arduino และปุ่ม ลำโพงเล่นเพลงที่อัปโหลด ใช้ Arduino เป็นแหล่งพลังงานเท่านั้น และปุ่มควบคุมอีกครั้งว่าระบบกำลังทำงานหรือรอ

วงจรของเขียงหั่นขนมและ Arduino แสดงในรูปที่แนบมา Arduino มีอินพุตสเต็ป, LCD และปุ่มผ่านพินที่มีอยู่และเขียงหั่นขนมจะถ่ายโอนกระแสระหว่าง Arduino และชิ้นส่วนเหล่านั้น (LCD และมอเตอร์) ซาวด์บอร์ด Adafruit ติดอยู่กับเขียงหั่นขนมและดึงพลังงานผ่าน Arduino เพลงซาวด์บอร์ดจะเล่นผ่านลำโพงที่ต่อด้วยสายเสริม และ Arduino นั้นใช้พลังงานจากชุดแบตเตอรี่แบบพกพา

ขั้นตอนที่ 5: การตั้งค่าทั้งหมด

ระบบ Arduino, Adafruit และ Breadboard:

ดาวน์โหลดสเก็ตช์ที่ให้มาและอัปโหลดไปยัง Arduino เพื่อให้มีโค้ดที่จำเป็นสำหรับการทำงานอย่างถูกต้อง นอกจากนี้ ต้องตั้งค่า Adafruit Soundboard FX ฉันอัปโหลดไฟล์เพลงไปยัง Soundboard เท่านั้น เนื่องจากบอร์ดได้รับการตั้งโปรแกรมทริกเกอร์หรือปุ่มไว้มากถึง 10 ตัว ฉันใช้การตั้งค่าพื้นฐานแล้ว แต่สามารถดูการตั้งค่าขั้นสูงเพิ่มเติมได้ที่นี่:

Arduino, Adafruit และ Breadboard ถูกวางไว้ในกล่องที่จัดเตรียมไว้ซึ่งจำเป็นสำหรับโครงการระดับนี้ ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ปลอดภัย หากต้องการ สามารถสร้างกล่องที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อเพิ่มความหลากหลายในรูปร่างและเส้นที่คมชัดในส่วนที่ตัด เมื่อใช้เดรเมล ฉันได้สร้างจุดรับชมสำหรับหน้าจอ LCD รูสำหรับปุ่ม และส่วนสำหรับสายเสริมและสาย USB

ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติถูกประกอบขึ้นดังนี้:

ฐาน, สเต็ปเปอร์มอเตอร์, ตัวรับ, ฐานโดม แล้วก็โดม

Stepper ถูกเจาะและยึดเข้ากับสะพานบนฐาน และตัวรับมีรูเจาะเพื่อให้พอดีกับลูกสูบของ Stepper ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวรับสามารถหมุนได้อย่างราบรื่นก่อนที่จะเจาะใน Stepper ถ้าไม่ปรับตำแหน่งจนกว่าจะทำได้ ฐานโดมติดกาวที่ฐาน จากนั้นติดกาวที่ฐานโดม หน้าต่างดูอะคริลิกถูกตัดโดยใช้เครื่องตัดเลเซอร์เพื่อให้เข้ารูปพอดี หากไม่มี dremel ก็ใช้ได้เช่นกัน

การตกแต่ง:

สามารถใช้ของตกแต่งใดก็ได้บน Pokemon Center Machine ของคุณ ฉันสร้าง pokeball ขนาดเล็กเพื่อตกแต่งด้านนอกของฐาน แนวคิดอื่นๆ อาจรวมถึงการสร้างลูกบอลเพื่อเข้าไปในเครื่องจักร ทาสีฐาน หรือติดฟิกเกอร์โปเกมอนขนาดเล็ก ขอให้สนุก!