เครื่องฮาโลวีน Scare ใช้ PIR, ฟักทองพิมพ์ 3 มิติและ Troll Arduino เล่นพิเรนทร์เสียง / กระดานตลกในทางปฏิบัติ: 5 ขั้นตอน

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

กระดาน Troll ที่สร้างขึ้นโดย Patrick Thomas Mitchell จาก EngineeringShock Electronics และได้รับทุนเต็มจำนวนจาก Kickstarter เมื่อไม่นานมานี้

ฉันได้รับรางวัลเมื่อสองสามสัปดาห์ก่อนเพื่อช่วยเขียนตัวอย่างการใช้งานและสร้างไลบรารี Arduino เพื่อพยายามทำให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้นเล็กน้อย

แล้ว "The Troll" คืออะไร - เป็นบอร์ดเล่นพิเรนทร์เสียงที่เข้ากันได้กับ Arduino (UNO) มีชิป ATMega 328P ออนบอร์ด ปุ่มเลือก (ตั้งโปรแกรมได้โดยผู้ใช้) สวิตช์ DIP (สวิตช์ 4 ตัว ผู้ใช้ตั้งโปรแกรมได้) และ LDR (ตัวต้านทานภาพถ่ายเชื่อมต่อกับ A0) มันมีแจ็คเสียงสองอัน คุณสามารถใช้อันหนึ่งเพื่อส่งเสียง - และมีเสียงจาก The Troll ที่ฉีดเข้าไปที่ด้านบนของเสียงอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีส่วนหัวของลำโพงสำหรับเชื่อมต่อลำโพงออนบอร์ดและแอมป์ขนาดเล็กบนบอร์ด ขอแนะนำให้ใช้ลำโพงภายนอกที่มีแอมป์ที่ดี

นอกจากนี้ยังมีพินทริกเกอร์ "ภายนอก" (Digital PIN 9) เซ็นเซอร์สามารถเชื่อมต่อกับ "ทริกเกอร์" เสียงได้ (เซ็นเซอร์ PIR, เซ็นเซอร์เสียง, ลิมิตสวิตช์, เซ็นเซอร์สั่นสะเทือน, เซ็นเซอร์ดิจิตอลที่มีเอาต์พุตเดียวสามารถใช้ได้)

นอกจากนี้เรายังมีการเข้าถึงพินอะนาล็อกทั้งหมด (A0 ถึง A5) - LDR กำลังใช้งาน A0 ซึ่งจะเปิดโอกาสในการใช้อุปกรณ์ I2C

มีสามวิธีในการจ่ายไฟ - แบตเตอรี่ 9v, อะแดปเตอร์ ac เป็น dc และ usb มีจัมเปอร์พินที่ต้องตั้งค่าหากคุณใช้แบตเตอรี่หรือแจ็คอะแดปเตอร์ ac

มีชิป AP23582 ที่บรรจุตัวอย่างเสียง

มี 57 เสียงที่มีอยู่ในชิป

Kickstarter Link (แคมเปญจบแล้ว แต่ข้อมูลที่นี่ดี)

หน้าโครงการ EngineeringShock Electronics

เสบียง

ในการเขียนโปรแกรม The Troll คุณต้องมี Arduino UNO พร้อมชิปที่ถอดออกได้ - ใช่ เรานำชิปออกจาก The Troll และใส่ไว้ใน Arduino UNO และตั้งโปรแกรม - คุณต้องระมัดระวังเมื่อทำเช่นนี้เพื่อไม่ให้หมุดงอ และตรวจสอบให้แน่ใจว่ากุญแจบนชิปตรงกับกุญแจบนซ็อกเก็ตเสมอ (ครึ่งวงกลมที่ปลายด้านหนึ่งของชิป)

พวกเขามาพร้อมกับสต็อกสเก็ตช์จากแพทริค - แต่ความสนุกที่แท้จริงของอุปกรณ์นี้คือการเขียนโปรแกรมให้ทำสิ่งที่คุณต้องการ ถอดชิปออกได้ไม่ยาก ใช้เวลา และระวัง - เราจะไม่รับผิดชอบหากคุณสร้างความเสียหายให้กับชิปหรืออุปกรณ์ของคุณ ทำสิ่งนี้ด้วยความเสี่ยงของคุณเอง

อุปกรณ์และไฟล์ STL:

สำหรับตัวอย่างนี้ คุณจะต้องมีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ (หรือเข้าใช้เครื่องพิมพ์ที่คุณสามารถใช้ได้ชั่วขณะหนึ่ง งานพิมพ์ของฉันใช้เวลานานกว่า 12 ชั่วโมง) * คุณสามารถรอจนกว่าจะใกล้ถึงวันฮัลโลวีน และซื้อฟักทองพลาสติก ผี หรืออะไรก็ตาม

คุณยังอาจต้องการพิมพ์กล่อง 3 มิติสำหรับกระดานโทรลล์

กล่องบน Thingiverse (นี่คือการออกแบบของฉันและฉันยินดีรับการปรับปรุง)

ฟักทองฮาโลวีน โดย 3DWP

ฉันพิมพ์ "HalloweenPumpkinCover" จากรีมิกซ์นี้ ฉันตัดสินใจที่จะไม่ใช้ฟักทองหรือการรีเซ็ตรีมิกซ์นี้ เนื่องจากฉันไม่แน่ใจเกี่ยวกับขนาดของรูสำหรับเซ็นเซอร์ PIR และไม่แน่ใจเกี่ยวกับขนาดของวงแหวนนีโอพิกเซล ใช้แล้ว. - ไม่เป็นไร เนื่องจาก "ฝาครอบ" วางราบบนกล่องของฉัน

เครื่องมืออื่นๆ ที่จำเป็น:

คุณอาจต้องใช้หัวแร้งบัดกรี (ขึ้นอยู่กับแหวนนีโอพิกเซลที่คุณได้รับ) คุณอาจต้องการ (หรือต้องการ) ขั้นเล็กน้อย ฉันใช้ไขควงปากแบนกับดอกสว่านที่ฉันมี แต่คุณอาจต้องการใช้สว่านขนาดเล็ก

คุณอาจต้องใช้กาวร้อนหรือเทปกาวเหนียว

ฮาร์ดแวร์นั้นง่าย:

คุณต้องมีกระดาน "The Troll" - สุจริตฉันไม่แน่ใจว่าสิ่งเหล่านี้จะขายนอกเหนือจาก kickstarter หรือไม่ - ดังนั้นคุณอาจต้องติดต่อ Patrick จากเว็บไซต์ของเขา

เซ็นเซอร์ PIR ขนาดเล็กที่คล้ายกับภาพด้านบนหรือที่นี่ แค่ตัวอย่าง - ทำการบ้านก่อนซื้ออะไรซักอย่าง - คุณอาจจะเจอสิ่งเหล่านี้ที่ถูกกว่า หรือใน Amazon หรือ Aliexpress หากคุณต้องการเว็บไซต์เหล่านั้น

ในที่สุด คุณจะต้องใช้วงแหวนนีโอพิกเซล (อย่างน้อย 12 พิกเซล) และฉันขอแนะนำให้ลองใช้วงแหวนที่บัดกรีแล้ว

แหวนที่มีพิกเซล 16 พิกเซลก็ควรใช้งานได้ คุณจะต้องเปลี่ยนโค้ดเล็กน้อยสำหรับจำนวนพิกเซลที่ใหญ่ขึ้น

ฉันคิดว่าอะไรที่ใหญ่กว่านี้ คุณจะลำบากในการทำให้มันพอดี

ขั้นตอนที่ 1: การพิมพ์ 3 มิติ……

ใน Wanhao Duplicator I3 v1 ของฉัน การพิมพ์ใช้เวลาสักครู่ ฉันใช้โมเดลที่ไม่มีการสนับสนุน ที่ความละเอียด.1 และ 35% เติม ด้วยเส้นใย PLA ธรรมชาติ พิมพ์นานกว่า 12 ชั่วโมง เป็นงานพิมพ์ที่ยาวที่สุดงานหนึ่งที่ฉันเคยทำมา และฉันแค่หวังว่าจะไม่มีอะไรผิดพลาด ไม่มีอะไรผิดพลาด และฉันได้ฟักทองมา

ระหว่างที่ฟักทองกำลังพิมพ์ - ฉันพิมพ์หน้าปก และทำสิ่งเล็กๆ อีกสองสามอย่างสำหรับโปรเจ็กต์อื่นโดยใช้ Wanhao Duplicator I3 plus - การพิมพ์หน้าปกมีความละเอียด.1 และ 35% infill โดยใช้เส้นใย PLA สีเทา และพิมพ์ได้เร็วกว่ามาก

ทำอะไรไม่ได้นอกจากรอ….

ขั้นตอนที่ 2: ขณะที่เรารอ….. (ซอฟต์แวร์)

ข้างต้นคือการทดสอบบางส่วนหลังจากที่ฉันรอให้พิมพ์เสร็จ - มีเพียง Arduino UNO ที่มี Neopixel Ring (12 leds) อยู่ภายใน ณ จุดนี้ ฉันไม่ได้เจาะ PIR หรืออะไรทั้งนั้น

ที่นั้นก็ดูเหมือนกันว่า 12 พิกเซลจะทำให้ฟักทองสว่างหรือไม่ และ "แอนิเมชั่น" แบบไหนที่ฉันจะทำออกมาได้ ภาพร่างที่ใช้เป็นเพียงภาพร่างตัวอย่าง Adafruit

สีส้ม สีม่วง และสีเหลืองก็ดูสวยดีเหมือนกันนะ…. ผมก็ชอบสีขาวเหมือนกัน

ณ จุดนี้ ฉันตั้งใจทำงานเพื่อสร้างภาพร่างที่จะใช้ The Troll board และ PIR

อย่างที่ฉันพูดไปก่อนหน้านี้ ฉันกำลังพยายามสร้างตัวอย่างและสร้าง Arduino Library สำหรับบอร์ด - ดังนั้นฉันจึงดัดแปลงหนึ่งในตัวอย่างที่ฉันทำ และยกโค้ดบางส่วนจากตัวอย่าง Adafruit

ห้องสมุดของฉัน - และรหัสสามารถพบได้ที่นี่ ไลบรารีสามารถติดตั้งได้ผ่านทางตัวจัดการไลบรารี Arduino

ตัวอย่างสำหรับโครงการนี้เรียกว่า "TheTroll_SpookyArray_v2" และสามารถพบได้ในโฟลเดอร์ตัวอย่าง

คุณจะต้องใช้ไลบรารี Adafruit Neopixel ซึ่งสามารถติดตั้งผ่านตัวจัดการไลบรารีได้ หากคุณไม่มี

ฉันมีวิดีโอสองสามเรื่องเกี่ยวกับการใช้ไลบรารี TheTroll และตัวอย่างการทำงานของทริกเกอร์ภายนอกกับห้องสมุดของฉัน

วิดีโอทริกเกอร์ภายนอก, บทนำสู่กระดาน TheTroll (ยาวหน่อย), The Troll with the Little Buddy Talker (LBT เป็นกระดานคำพูดที่สร้างโดย Patrick ซึ่งใช้ชิปเสียงเดียวกัน) - Red Alert!, การใช้ DIP Switches และสุดท้าย โครงการนี้ - โครงการฮาโลวีน Troll Arduino Audio Pranker (วิดีโอ)

สิ่งที่ยากอย่างหนึ่งที่ต้องทำคือให้แอนิเมชั่น LED ทำงานในขณะที่เสียงยังเล่นอยู่ โดยตั้งค่าไลบรารีไม่ให้หน่วงเสียง และใช้แนวคิดแบบเดียวกับตัวอย่าง Blink โดยไม่ชักช้า ฉันก็ทำได้ (มากหรือน้อย) ให้ภาพเคลื่อนไหวดำเนินไปในขณะที่เสียงยังคงเล่นอยู่ - เวลายังคลาดเคลื่อนเล็กน้อย (หรือในบางกรณีอาจมาก) แต่ฉันกำลังดำเนินการอยู่

สิ่งนี้ทำในบรรทัดที่ 154 ถึง 161 โดยใช้ do while รวมกัน และอีกครั้งในบรรทัด 170 และ 183 ความแตกต่างระหว่างตัวอย่างการกะพริบตาโดยไม่ชักช้า และนี่คือ ฉันใช้เวลาสักครู่และดูว่ามิลลิวินาที - มิลลิวินาทีก่อนหน้านั้นยังอยู่หรือไม่ น้อยกว่าความยาวของเสียง โดยการเปรียบเทียบการกะพริบตาโดยไม่ชักช้าเพื่อดูว่าเวลาผ่านไปนานขึ้นหรือไม่โดยใช้คำสั่ง IF

ฉันใช้สวิตช์ DIP 4 เพื่อตั้งค่าว่าการเปรียบเทียบควรเป็นอย่างไรหากทริกเกอร์ถูกสะดุด ในกรณีนี้ เอาต์พุตเซ็นเซอร์ PIR จะสูงหากสะดุด อยู่ในระดับสูงเพียงเล็กน้อย และต่ำ

ดังนั้นบรรทัดที่ 74 - 76 บอกว่า ตรวจสอบสวิตช์จุ่ม (ตั้งค่าทริกเกอร์เป็น HIGH หรือ LOW) ตรวจสอบ PIN9 (พินทริกเกอร์ภายนอก) กับค่าทริกเกอร์ - หากมีค่าสูง - ตั้งค่าสถานะ

บรรทัดที่ 79 ถึง 111 พูดว่า - หากตั้งค่าสถานะให้เลือกสีกึ่งสุ่มและแอนิเมชั่น (สีสามารถเปลี่ยนแปลงได้หากคุณไม่ชอบตัวเลือกของฉันที่นี่) สิ่งนี้เสร็จสิ้นด้วยเคสสวิตช์ซึ่งรวดเร็ว วิธีทำพวงของคำสั่ง IF

ในห้องสมุด ฉันมีวิธีอ่านสวิตช์ DIP ที่คืนค่าตัวเลขระหว่าง 0 ถึง 15 ฉันยังมีวิธีอ่านสวิตช์ DIP ตัวเดียวจากร่างหลักของคุณ ตัวอย่างที่อยู่ในบรรทัดที่ 124 - ผลลัพธ์ สำหรับสวิตช์ DIP จะต่ำหากอยู่ในตำแหน่งเปิด มิฉะนั้นจะสูง (ในตำแหน่ง OFF) และบรรทัดที่ 124 บอกว่าถ้า SW4 (สวิตช์ 4) เปิดอยู่ให้ทริกเกอร์ HIGH

สาย 130 - 137 จะเล่นเสียงจากคลังเสียง การโทรแต่ละครั้งประกอบด้วยตำแหน่งหน่วยความจำของเสียงบนชิป และระยะเวลาในการใช้งานล่าช้า ฟังก์ชันนี้เป็นฟังก์ชันการบล็อก ซึ่งหมายความว่าทุกอย่างจะหยุดลงในขณะที่เสียงเล่น เพื่อแก้ปัญหานี้ ฉันตั้งค่าเวลารอเป็นศูนย์ และปล่อยให้ฟังก์ชันนีโอพิกเซลจัดการการหน่วงเวลา

บรรทัดที่ 57 เป็นอาร์เรย์ของเสียงที่เราต้องการใช้ในฟักทอง - ฉันเลือกเสียง "เหมือนผี" หรือ "ฮาโลวีน" 13 เสียง สามารถเพิ่มได้อีกหรือเสียงเหล่านี้สามารถเปลี่ยนเป็นอย่างอื่นได้ (คลังเสียงมี 58 เสียง ดังนั้นนี่เป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ เท่านั้น) สิ่งเหล่านี้เป็นเสียงสุ่มเมื่อถูกกระตุ้น ดังนั้นหากคุณเพิ่มมากขึ้น คุณจะต้องไม่ลืมเปลี่ยนบรรทัดที่ 133 ซึ่งเลือกเสียงแบบสุ่มที่จะเล่น แต่ละ "ชื่อ" ของคลิปเสียงประกอบด้วยตำแหน่งหน่วยความจำของเสียงบนชิป และค่าดีเลย์

ฉันคิดว่านั่นเป็นเรื่องเกี่ยวกับซอฟต์แวร์ มีตัวอย่างอื่นๆ ที่รวมอยู่ใน Arduino Library สำหรับบอร์ด Troll รู้สึกอิสระที่จะสำรวจ เปลี่ยนแปลง และแบ่งปัน:-)

ขั้นตอนที่ 3: การสร้าง….

หลังจากเครื่องพิมพ์ทำงานเสร็จ ฉันเริ่มทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่านีโอพิกเซลจะทำงานและสว่างเพียงพอ

จากนั้นฉันก็ใช้เครื่องมือหมุนที่มีดอกสว่านขนาดเล็ก และเจาะรูเล็กๆ ระหว่างดวงตาเป็นรูนำร่องสำหรับดอกสว่านขั้นบันได ฉันเพิ่งใช้สเต็ปบิตกับไขควงกระแทกแบบแมนนวล โดยหยุดเป็นระยะๆ เพื่อดูว่าเซ็นเซอร์ PIR จะพอดีหรือไม่ ฉันต้องการมันแน่นและไม่ได้ใช้กาวหรืออะไรทำนองนั้น ดังนั้นส่วนใหญ่สามารถผลักกลับออกได้หากจำเป็น

ในขณะนั้น ฉันยังเจาะรูที่ด้านหลังด้วย (โดยใช้เครื่องมือหมุนและดอกสว่าน) ซึ่งเป็นที่ที่ฉันวางแผนจะใช้สายไฟออก - และฉันได้สาธิต/ทดสอบบางอย่าง แต่ท้ายที่สุดแล้ว ฉัน ไม่น่าจะทำเป็นรูได้นะ เพราะผมตัดสินใจพิมพ์หน้าปกจากฟักทองอีกอันแล้วใช้มัน

ดังนั้นสำหรับหน้าปก ฉันยังใช้สเต็ปบิต และสร้างรูขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อใช้ลวด แต่ฉันตั้งรูไว้เล็กน้อยเพื่อพยายามป้องกันไม่ให้พวกมันเข้าใกล้นีโอพิกเซล

ฉันใช้เทปกาวด้านหลังติดเทปวงแหวนนีโอพิกเซลลงไป และใช้ซุปเปอร์กาวเล็กๆ น้อยๆ (น้อยมาก - เผื่อว่าฉันต้องการกลับเข้าไปข้างในด้วยเหตุผลบางอย่าง) - ฉันติดฝาปิดไว้ที่ด้านล่างของฟักทอง

สายไฟของฉันยาวพอแล้ว และตอนนี้ฟักทองมีฐานให้นั่งแล้ว ฐานก็นั่งบนกล่องที่ฉันออกแบบ - (มันแค่นั่งบนกล่อง ไม่ได้จับอะไรเลย ดังนั้นใช่ ใครก็ได้มาเคาะ มันจบแล้ว)

และก็ประมาณนั้น….. ฉันจะบอกว่านี่เป็นงานสร้างที่รวดเร็ว แต่ฉันต้องรอเครื่องพิมพ์ 3 มิติ - จริงๆ แล้วมันค่อนข้างช้า…..:-)

ขั้นตอนที่ 4: รูปภาพเพิ่มเติม….

เพราะถ่ายรูปมาเยอะ…. นี่คือบางส่วนเพิ่มเติม….

ขอบคุณสำหรับการอ่าน ฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับโครงการนี้ และใช้ประโยชน์จากมัน

ขั้นตอนที่ 5: ข้อเสนอแนะถูกสร้างขึ้นเพื่อทาสีตาและปาก…

เพื่อนผู้สนับสนุนบอร์ด The Troll แนะนำให้วาดตาและปาก….

ฟังดูง่ายพอ แต่ทั้งคู่เป็นเลเยอร์ที่ซ่อนอยู่ภายในงานพิมพ์ - แต่ทำได้… ใช้เวลาเพียงเล็กน้อย

ฉันพบปากกาสีที่มีสีดำทึบ - มันบอกว่าเป็นแบบถาวร แต่ไม่ได้บอกว่าเป็นสีประเภทใด… ฉันซื้อปากกาสีขนาดกลางมา แต่น่าจะได้จุดที่ดีแล้ว แต่ผลลัพธ์ก็ยังออกมาโอเค

และนี่คือภาพบางส่วน…..