Mastermind Star Wars ด้วย Arduino MEGA: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

นี่เป็นช่วงเวลาที่เลวร้ายสำหรับการกบฏ แม้ว่าเดธสตาร์จะถูกทำลาย แต่กองทหารของจักรวรรดิก็ใช้ฮาร์ดแวร์ฟรีและ Arduino เป็นอาวุธลับ

นั่นคือข้อดีของเทคโนโลยีฟรีที่ทุกคน (ไม่ว่าจะดีหรือไม่ดี) ก็สามารถใช้ได้

ในฐานลับที่ตั้งอยู่บนดาวเคราะห์ Anoat พวกเขากำลังสร้างเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่สามารถจำลองเรือพิฆาตจักรวรรดิได้

ทางออกเดียวที่จะเอาชนะจักรวรรดิคือกลุ่มกบฏที่ได้รับคำสั่งจากลุค สกายควาร์เทียลส์และโอบีวัน บันซี เอาชนะกองทัพจักรวรรดิและรับกุญแจที่จะให้เข้าถึงแผนการทำลายอาวุธลับได้

คีย์นี้ประกอบด้วย 4 สีและคุณมี 10 ครั้งในการถอดรหัส มีเพียงสี่กฎ:

1. สีสามารถทำซ้ำได้
2. ไฟสีขาวแสดงว่าคุณได้สีและตำแหน่งที่ถูกต้อง
3. แสงสีม่วงบ่งบอกว่าคุณได้สีแต่ไม่ถึงตำแหน่ง
4. หากไม่มีแสงแสดงว่าคุณไม่ได้เดาสีหรือตำแหน่ง

คุณต้องรีบร้อนเพราะในอีกทางหนึ่ง Darth Ballmer ผู้ชั่วร้ายจะพยายามหากุญแจก่อนคุณ ในกรณีนี้ คุณจะไม่สามารถค้นหาได้ว่ามันคืออะไร และคุณจะไม่สามารถเข้าถึงแผนการของอาวุธลับได้ ภารกิจของคุณจะล้มเหลว

พาดาวันตัวน้อย ขอพลังที่มากับคุณในการถอดรหัสกุญแจ และสามารถกอบกู้กาแล็กซี่ได้

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

วัสดุที่จำเป็นในการสร้าง Mastermind Star Wars ด้วย Arduino แบ่งออกเป็นสามส่วน

• ช่างไม้และเครื่องเขียนเพื่อการเคหะ
• ส่วนประกอบ สายเคเบิล และ Arduino สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด
• เครื่องมือ

เริ่มจากช่างไม้กันก่อน จำเป็นต้องใช้วัสดุต่อไปนี้:

• 2 x แผ่น MDF จาก90x60
• 1 x แผ่นกระดาษผัก

ในส่วนอิเล็กทรอนิกส์จำเป็นต้องใช้วัสดุต่อไปนี้:

• 1 x NeoPixel Strip 5 เมตร
• 1 x Arduino MEGA
• 1 x ตัวเก็บประจุ 100 µF
• ความต้านทาน 4 x 470 Ω
• 5 x ปุ่มสีดำ
• 5 x ปุ่มสีขาว
• 1 x กำลังไฟ 5V-5A
• 1 x กำลังไฟ 5V-2A

สุดท้ายนี้ ในส่วนของเครื่องมือ เราได้ใช้สิ่งต่อไปนี้:

• ปืนซิลิโคนร้อน
• เลเซอร์ CNC de MxN
• ช่างเชื่อมไฟฟ้า
• กระป๋องเชื่อม

ขั้นตอนที่ 2: ออกแบบ

หนึ่งในส่วนที่สำคัญที่สุดของโครงการนี้คือการออกแบบที่อยู่อาศัย ประกอบด้วย 3 ชิ้นตัดด้วยเครื่องตัดเลเซอร์

ฐานทำจากไม้ MDF ขนาด 90x60 คำนึงถึงขนาดของวัสดุเนื่องจากคุณจะต้องมีเครื่องตัดเลเซอร์ที่ใหญ่พอ

คุณสามารถค้นหาไฟล์ SVG ได้ที่ส่วนท้ายของขั้นตอนนี้

ฝาครอบด้านบนเป็นภาพที่มีภาพวาดเฉพาะเรื่องของ Star Wars รวมถึงรูสำหรับทั้งปุ่มและพิกเซล

มีรูปร่างเหมือนกับฐาน

ผนังด้านข้างใช้เทคนิคการตัดด้วยเลเซอร์ที่เรียกว่า kerf ทำให้วัสดุมีความยืดหยุ่น ในการวางผนังบางชิ้นได้รับการออกแบบเพื่อใช้เป็นแนวทาง

สุดท้าย เมทริกซ์ NeoPixel แต่ละตัวจะมีตารางโดยที่ด้านหนึ่งจะมีการแก้ไข NeoPixel และอีกทางหนึ่งจะยึดกระดาษจากพืชเพื่อกระจายแสงของ NeoPixel ที่นี่คุณมีไฟล์ SVG ทั้งหมดเพื่อให้คุณสามารถตัดและผลิตได้เอง

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบอิเล็กทรอนิกส์

ขั้นตอนแรกของการประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือการตัดแถบ NeoPixel ขนาด 5 เมตรออกเป็น 8 แถบ 10 พิกเซลและ 4 พิกเซลแยกกันสำหรับเครื่องเล่นแต่ละคน รวมทั้งหมด 84 พิกเซลต่อเครื่องเล่น ในอีกด้านหนึ่ง แถบ 10 อันถูกประกอบเข้าด้วยกัน ตามด้วยอีกอันเหลือสายเคเบิลให้เพียงพอเพื่อให้แต่ละแถบขนานกันไม่กี่มิลลิเมตร เมทริกซ์พิกเซลนี้จะทำหน้าที่แสดงการเล่นแต่ละครั้งและผลลัพธ์ 4 พิกเซลแสดงสี่สีของคีย์และอีกสี่พิกเซลแสดงผลลัพธ์ ฉันเตือนคุณว่าด้วยเหตุนี้เราต้อง:

• หากพิกเซลเป็นสีขาว แสดงว่าตำแหน่งและสีสำเร็จแล้ว
• หากพิกเซลเป็นสีม่วง แสดงว่าสีถูกต้อง แต่ไม่ใช่ตำแหน่ง
• หากพิกเซลปิดอยู่ แสดงว่าสีหรือตำแหน่งไม่ถูกต้อง

ข้อผิดพลาดประการหนึ่งที่เราทำคือการเดินสายไฟและ GND มันอาจจะง่ายกว่านี้ แต่เรารู้ในภายหลัง สายเคเบิลข้อมูลต้องเป็นไปตามลำดับ เนื่องจากจำนวนพิกเซลจะเรียงจากล่างขึ้นบน

ในทางกลับกัน เรามี 4 พิกเซลแยกกันที่ต้องเชื่อมต่อระหว่างกัน พิกเซลเหล่านี้จะแสดงสีที่เราเลือกด้วยปุ่มต่างๆ

เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแต่ละแถบเป็นตัวต้านทาน 470Ω เพื่อปกป้องข้อมูล สายเคเบิลข้อมูลของพิกเซลแต่ละแถบเชื่อมต่อกับพินดิจิตอล พินที่เลือกใน Arduino MEGA คือ 6, 7, 8 และ 9

ตัวอย่างเช่น 6 และ 7 สำหรับผู้เล่น 1 และ 8 และ 9 สำหรับผู้เล่น 2

ปุ่มที่เราใช้นั้นเป็นปุ่มทั่วไปของเครื่องอาร์เคด เราคิดว่าพวกเขาจะดูดีและมันก็เป็นอย่างนั้น

สามารถใช้ปุ่มกดอื่นๆ ได้ แต่ต้องคำนึงว่าหากมีขนาดเล็กกว่าหรือใหญ่กว่า จะต้องแก้ไขไฟล์ DXF ก่อนตัดด้วยเลเซอร์ซีเอ็นซี

เพื่อแยกความแตกต่างของผู้เล่น ปุ่มบางปุ่มจะเป็นสีขาวและปุ่มอื่นๆ เป็นสีดำ

ผู้เล่นแต่ละคนมีปุ่มขึ้น 4 ปุ่มและปุ่มลง 1 ปุ่ม ปุ่มบนทั้ง 4 ปุ่มใช้เพื่อเลือกสีของแต่ละตำแหน่งของปุ่ม

ปุ่มด้านล่างใช้เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง กล่าวคือ มันส่งคีย์เพื่อให้ปรากฏในเมทริกซ์พิกเซลพร้อมการตรวจสอบที่เกี่ยวข้องว่าสีและตำแหน่งสำเร็จหรือไม่

ก่อนประกอบทุกอย่างเราบัดกรีสายเคเบิลทั้งหมด ดังนั้นคุณจะต้องใช้สายเคเบิลจำนวนมาก จะขึ้นอยู่กับขนาดของเกม ในกรณีของเรามันค่อนข้างใหญ่

ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้สายอีเทอร์เน็ตในการเปิดและใช้สายภายใน มันเป็นทางออกที่ดี พยายามจัดพวกมันให้เป็นระเบียบที่สุดเท่าที่จะทำได้เพราะจำเป็นต้องทำการเชื่อมต่อกับ Arduino MEGA ดังที่คุณเห็นในแผนภาพไฟฟ้า

เมื่อคุณเป็นทหารทั้งหมดก่อนที่จะติดตั้ง คุณต้องลอง ผ่านการทดสอบเพราะว่าเมื่อติดตั้งในเคสจะติดซิลิโคนร้อนไว้และหากไม่สำเร็จจะซับซ้อนให้ถอดออก ในการวางเมทริกซ์พิกเซล ตารางได้รับการออกแบบด้วยขนาดเดียวกับกริดของฝาปิดโดยที่ด้านหนึ่งติดพิกเซลและอีกด้านหนึ่งเป็นกระดาษพืช

กระดาษนี้จะกระจายแสงของแต่ละพิกเซลให้ผลที่สวยงามยิ่งขึ้น จากนั้นโครงสร้างนั้นจะเกาะติดกับส่วนบนด้านใน มันค่อนข้างซับซ้อน แต่ด้วยความระมัดระวัง ผลลัพธ์ที่ดีก็สำเร็จ

การให้อาหารค่อนข้างซับซ้อน โดยหลักการแล้วเมื่อพิจารณาจากโครงร่าง เราจะใช้ที่ชาร์จเพียงเครื่องเดียว อย่างไรก็ตาม หลังจากการทดสอบครั้งแรกและปริมาณการใช้ NeoPixel เราพบว่าต้องใช้ที่ชาร์จสองอัน

แต่ละพิกเซลสามารถกินไฟสูงสุด 60 mA หากเราคูณด้วย 168 พิกเซล คุณจะได้รับการบริโภคประมาณ 10 A

แม้ว่านี่จะเป็นกรณีที่เลวร้ายที่สุด ในการเขียนโปรแกรม เราได้พิจารณาแล้วว่าจะไม่เพิ่มความเข้มของ NeoPixel ให้สูงสุด

เรายังไม่ถึง 50% ดังนั้นด้วยเครื่องชาร์จ 5V และ 5A ก็เกินพอ

ในทางกลับกัน Arduino MEGA มีที่ชาร์จแยกต่างหากที่สามารถเชื่อมต่อผ่านช่องเสียบแจ็คหรือผ่านพอร์ต USB การปรับปรุงที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งคือการมีที่ชาร์จเพียงเครื่องเดียวสำหรับทั้งระบบ

ขั้นตอนที่ 4: การเขียนโปรแกรมเกม

การเขียนโปรแกรมทำได้โดยใช้สองไลบรารี: OneButton และ Adafruit_NeoPixel

ไลบรารี OneButton ช่วยให้สามารถควบคุมปุ่มต่างๆ ได้อย่างง่ายดายโดยมีการขัดจังหวะ

ไลบรารี Adafruit_NeoPixel ช่วยให้เราควบคุมแถบ NeoPixel ได้อย่างง่ายดาย

การเขียนโปรแกรมขึ้นอยู่กับสถานะต่างๆ ซึ่งโปรแกรมซอฟต์แวร์สามารถ:

เริ่มเกม. รัฐ = 0

ในสถานะนี้ เกมจะเริ่มต้นขึ้นและมีลำดับไฟในผู้เล่นทั้งสองที่ระบุว่าเกมกำลังจะเริ่มต้นขึ้น ในระหว่างสถานะนี้ ปุ่มกดไม่ตอบสนอง

สถานะเริ่มต้น รัฐ = 1

ในสถานะเริ่มต้น ให้รอให้ผู้เล่นหนึ่งในสองคนคลิกสองครั้งที่ปุ่มยืนยัน (ปุ่มที่ห้า) การดำเนินการนี้จะอนุญาตให้เริ่มเกมได้

เตรียมเกม. รัฐ = 2

ในสถานะการเตรียมเกม ตัวแปรทั้งหมดจะถูกรีเซ็ตและสุ่มเลือกสีสำหรับคีย์

สถานะการเล่น = 3

ในสถานะ 3 เกมจะเริ่มขึ้น ผู้เล่นแต่ละคนเลือกคีย์ด้วยปุ่มต่างๆ และตรวจสอบความถูกต้องโดยคลิกที่ปุ่มยืนยัน สถานะนี้สามารถสิ้นสุดได้สองวิธี: เมื่อผู้เล่นค้นพบกุญแจหรือเมื่อผู้เล่นสองคนใช้ความพยายาม 10 ครั้งที่พวกเขามีอยู่

ผู้ชนะหนึ่งรัฐ = 4

หากผู้เล่นชนะ เช็คสีเขียวจะปรากฏบนกระดานของเขาและชุดค่าผสมที่ชนะและกาชาดบนผู้แพ้

เกมผูก. รัฐ = 5

ในกรณีที่เสมอกัน จะไม่มีอะไรปรากฏบนกระดานใด ๆ และชุดค่าผสมที่ชนะบนกระดานของผู้เล่นทั้งสอง

ไม่ว่าจะมีผู้ชนะหรือเสมอกันในเกม สถานะถัดไปจะเป็นสถานะเริ่มต้นที่รอการดับเบิลคลิก

คุณสามารถค้นหารหัสทั้งหมดด้านล่าง สิ่งเดียวที่เป็นภาษาสเปน:)

ขั้นตอนที่ 5: การทดสอบและปรับปรุง

เกมได้รับการทดสอบโดยการเล่น ในวิดีโอด้านบน คุณสามารถดูเกมทั้งหมดได้

จากที่นี่ เราสามารถนึกถึงการปรับปรุงหลายอย่างที่สามารถเพิ่มลงใน Mastermind Star Wars ด้วย Arduino ได้

ต่อไปฉันจะแสดงรายการ

• เพื่อให้สามารถเล่นสลับกันได้ทั้งหมด 10 ครั้งสำหรับผู้เล่นสองคน เมื่อผู้เล่นลองคีย์ ผู้เล่นอีกคนจะเห็นการเล่น
• โหมดเกมส่วนบุคคลเพื่อให้เล่นได้เพียงคนเดียว
• โหมดแต่ละโหมดด้วยคีย์ของมัน
• รวมหน้าจอ OLED
• ใช้ที่ชาร์จเพียงเครื่องเดียวสำหรับทุกสิ่ง
• เชื่อมต่อกับ NodeMCU ESP8266

ฉันแน่ใจว่าหลายคนจะมีการปรับปรุงมากมาย ฉันรอความคิดเห็นด้านล่าง

และขอพลังจงสถิตอยู่กับท่าน