Ura vesoljskih napadalcev (v proračunu!): 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Pred kratkim sem videl kul gradnjo GeckoDiode in sem jo takoj želel zgraditi sam. Instructable je namizna ura Space Invaders in priporočam, da si jo po branju ogledate.

Projekt je bil skoraj izključno sestavljen iz delov, pridobljenih iz Adafruit, s 3D -natisnjenim ohišjem, in lasersko izrezane obloge. Če vse skupaj povečate stroške gradnje, postane zelo drago! (okoli 100 funtov ali več). Težava je v tem, da če nimate 3D tiskalnika, morate plačati, če želite natisniti svoj model, ali kupiti grdo ohišje na ebayu, ki je pogosto le premajhno, ozko, prekratko ali obratno.

Večino mojih postavitev je treba izvesti iz proračuna za ljubitelje, ograde pa so vedno najdražji del. Zato sem se odločil, da bom zgradil isto uro, vendar z dostojnim proračunom.

Če radi gledate čudne ure, si oglejte mojo Steampunk Voltmetrsko uro, ki uporablja iste gradbene materiale za ohišje:-)

Korak: Zberite dele

Za izdelavo tega projekta boste potrebovali naslednje. Upoštevajte, da boste pri materialih za ohišje imeli VELIKO ostankov, ki jih lahko uporabite pri drugih projektih (zaradi česar so stroški prihodnjih gradnje še cenejši). Na ebay sem naložil PDF -je, ki jih potrebujete, če želite preveriti ceno itd.

Orodja (predvidevam, da jih boste že imeli)

• Spajkalnik
• Spajkanje
• Spajkalna črpalka (če naredite napako in morate odstraniti spajkanje)
• Pištola za vroče lepilo
• Vroče lepilne palice
• Obrtni nož (znan tudi kot Stanley nož)
• Ravnilo / merilni trak / merilno palico
• Akumulatorski vrtalnik + svedri (1 mm do 13 mm)
• Vrtljivo večnamensko orodje z rezalno ploščo (znano tudi kot Dremel)
• Čistilna tekočina, kot je izopropil-alkohol (deluje tudi poceni po britju)
• Zaščitna maska (uporablja se pri barvanju s pršenjem)

Elektronika (stroški elektronike = 13,05 GBP)

Nekatere od teh sem imel brezplačno. Stare elektronske igrače imajo te lepe zvočnike Mylar v notranjosti, če jih razstavite. Medtem ko ste tam, lahko dobite tudi sod z enosmernim tokom in gumb.

• Kabli Dupont / Jumper - 0,99 £
• DS1307 Modul ure v realnem času - 0,99 GBP (priporočam, da namesto njega kupite DS3231)
• Arduino nano + USB kabel - 2,23 £
• Zvočnik Mylar 8 Ohm - 0,99 £
• Trenutni gumb SPST - 1,49 £
• 5,5 mm enosmerna vtičnica - 1,26 £
• 5v, 0.5A enosmerno napajanje - 2,83 £
• Matrični zaslon MAX7219 - 3,76 £

Ohišje (cena ohišja materiala = 17,19 GBP)

• 60 mm kvadratna odtočna cev - 5,99 £ (za več projektov vam bo ostalo VELIKO tega)
• Črna barva v spreju - 4,85 £
• Črni PVC (foamboard) - 2,99 £
• Super lepilo - 0,99 £
• 60 mm zaključne kape - 2,37 £

Skupni stroški = 30,24 GBP:-) ……… danes je to enakovredno 38 USD za vse mednarodne bralce.

Uživam v delu s PVC kvadratno cevjo. Enostavne so za vrtanje, rezanje, barvanje in eno sem uporabil za uro Steampunk.

2. korak: Pripravite odtočno cev

Označite, kam želite postaviti stvari

To je bilo tako enostavno. Nisem uporabil nič pametnega. Najprej sem z nožno žago odrezal dolžino 2,5 m do primerne velikosti za svojo klop (približno 30 cm). Kasneje sem to odrezal z dremelom, da so robovi lepi in ravni. Nato sem sestavne dele položil na površino cevi in s stalnim trgom označil, kje želim vrtati in rezati. Sledil sem po zunanji strani matrike LED in z vrtljivim večnamenskim orodjem izrezal kvadratno luknjo, da se je prilegala poravnati. Uporabil sem digitalno čeljust za merjenje premera gumba in enosmerne cevi, da sem izrezal luknje pravilne velikosti na hrbtni in zgornji strani.

Odrežite okvir

Imam veliko PVC plošč iz pene iz prejšnjih projektov. Odlične so za vgradnjo vezij v ohišja, z njimi mešamo epoksid na njej in izdelujemo druge bite in bobe. Vzemite kos velikosti A4 ali A5 in izrežite kvadratni 5 mm okvir ali okvir za okvir LED matrike. To bo skrilo vse neskončne konce, ki ste jih naredili pri rezanju kvadratne luknje za matrico. Za to sem v Inkscapeu narisal majhno predlogo in jo natisnil (datoteka SVG je priložena). Nato sem ga z lepilnim trakom prilepil na foamboard in ga previdno prerezal z obrtnim nožem. Težko je priti desno, priporočam, da najprej odrežete notranjost, nato zunanjost.

Vse pobarvaj

Ko so vse luknje izvrtane in izrezane, odstranite vse zarezane robove. Očistite površine z nekaj alkoholnimi robčki, da odstranite prah ali onesnaženje (ali nekaj poceni po britju, če nimate IPA). Poskusite pršiti v dobro prezračevanem prostoru in po možnosti uporabite masko. To sem naredil zunaj z nekaj kartona na tleh, vendar ni idealno, tudi majhen vetrič lahko povzroči, da vam barva odleti nazaj v obraz. Bodite previdni in po možnosti nosite zaščitno opremo.

Cev, okvir in končne kapice poškropite tako, da so iste črne barve, nato pa pustite, da se posušijo nekaj ur.

3. korak: Programirajte Arduino

Nekaj informacij o kodi

Zasluga GeckoDiode, ko sem vzel njegovo kodo in jo spremenil za delo s čipom MAX7219. Različica Adafruit uporablja vodilo I2C, MAX pa vodilo SPI. Za to sem uporabil knjižnico MaxMatrix, ki sem jo prenesel in namestil v Arduino IDE. Če želite izvedeti več o MaxMatrixu in načelu delovanja LED matrike, je zelo kratek vodič na HowToMechatronics.com. LED matrika je sestavljena izključno iz enobarvne LED diode in ne ima večbarvnega zaslona.

Ena od mojih frustracij je, da NI jasnih opredelitev, kaj so funkcije knjižnice in katere argumente je treba posredovati v vsako. Na srečo sem s poskusi in napakami lahko ugotovil, kaj je naredil, in na koncu ni bilo preveč težko pravilno delovati. Najprej morate razumeti, da morate določiti, koliko modulov 8x8 je v vaši matrici. V moji kodi je to shranjeno v celem številu, imenovanem "moduli", kot je ta:

"int moduli = 4;"

To je ŠTEVILO modulov 8x8, ki ste jih povezali na zaslonu. Ne število LED ali kateri pin, ki ga uporabljate za pošiljanje podatkov. Naslednja stvar, ki si jo morate zapomniti, je, da če vaš "sprite" ali karkoli zajema vse štiri matrike, je treba matriko bajtov definirati tako:

"byte text_start_bmp = {32, 8,…*nekaj bajtnih podatkov*…};"

Številke označujejo število vrstic in stolpcev v matrici. Ob tej priložnosti je bajt z imenom "text_start_bmp" prikazan v 32 stolpcih in 8 vrsticah. Številke so prikazane samo na eni sami matriki 8x8, tako da je minuta 10 videti tako:

"byte minute_ten_bmp = {8, 8,…*nekaj bajtnih podatkov*…};"

Napadalec pokriva dve matrici, zato bo bajt v bajtnih podatkih dobil 16, 8.

Druga stvar, ki me je ujela, je pozicioniranje sprite podatkov. Arduino lahko prosite, naj prikaže sprite v drugačnem položaju X/Y na matriki od privzetega domačega položaja. Koda za minuto nič izgleda tako:

"matrix.writeSprite (8, 0, minute_zero_bmp);"

Ena številka je nastavitev X, druga pa Y. Ne spomnim se, katera je zdaj tista, če pa želite sprite premakniti navzgor ali navzdol za 1 vrstico ali stolpec, preprosto povečate število pozitivno ali minus. Dovolj preprosto za matriko 8x8, če pa vaš sprite pokriva več kot eno matrico, morate ustrezno nastaviti začetni položaj. Sprajt "POP" je prikazan spodaj:

"matrix.writeSprite (16, 0, invader_pop_bmp);"

Opazite, kako je domači položaj 16, ne 8? Tukaj koda označuje, da je sprite prikazan od leve proti desni iz vrstice/stolpca 16. Šteje, da sta dva prikaza 8x8 en sam zaslon 16x8, čeprav sta 4! Zato je pomembno razmisliti o tem, koliko zaslonov bo spraj prikazan, in ustrezno določiti velikost bajtnega polja vsakega sprite. V nasprotnem primeru boste imeli zelo zanimive sprite!

DS1307 RTC

Čeprav DS1307 dobro deluje s knjižnico Adafruit RTClib.h, ne morete ročno nastaviti časa, kar je le bolečina. S tem sem se odločil, ker je pomenilo manj kode za spremembo. DS1307 nastavi čas z uporabo časa in datuma, koda je bila sestavljena iz časa vašega računalnika. Namesto tega se naučite uporabljati knjižnico DS3231 in jo v prihodnosti enkrat nastavite za eno ali dve minuti. Prav tako ima manj "drifta", zato čas sčasoma bolje ohranja. Oba modula uporabljata vodilo I2C in verjamem, da je DS3231 mogoče uporabiti z RTClib.h, če ga želite še naprej uporabljati.

Naložite kodo

Ko ste zadovoljni s kodo, jo naložite v Arduino. V razmislek sem priložil svojo skico Arduino.

4. korak: Sestavljanje elektronike

Pri nalaganju kode priporočam, da elektroniko najprej sestavite z žicami dupont/jumper na plošči, tako da ko naložite kodo, veste, da vse deluje, kot je predvideno. To vam omogoča, da odpravite morebitne težave s prikazovanjem sprajtov itd., Preden začnete lepiti in lepiti. V moji kodi lahko vidite, da uporabljam digitalne zatiče 4, 5, 6, 7, 9, vendar jih lahko po potrebi spremenite. Morda boste morali spajkati kable na gumb, vtičnico DC in zvočnik, vendar bi morali biti večinoma enostavni priključki v slogu potiskanja.

Ko ste zadovoljni, elektronika deluje, kot je predvideno, razmislite o spajkanju priključkov. To lahko storite z bakreno lepenko/veroboardom, vendar za majhno količino komponent lahko spajkate neposredno na zatiče Arduina. Izgledalo bo kot gnezdo podgan, vendar nihče ne bo videl notranjosti ohišja, ko bo vseeno sestavljen, samo poskrbite, da bodo vsi kovinski deli ločeni, da v ohišju ne želite nič kratkega.

Potisnil sem gumb, ko je pin mainButton spuščen. Ugotovil sem, da je Arduino prepoznal napačen gumb, pritisnjen, ko se nanj namesti plavajoča elektronika. Z uporabo 10K spustnega upora na potisnem gumbu in nastavitvijo zatiča na "INPUT_PULLUP" sem rešila to težavo.

Priložena je shema v PDF in PNG, tako da veste, kje priključiti zatiče.

5. korak: Namestite elektroniko in jo zaprite

Za uro sem elektroniko namestil z vročim lepilom, vendar pazim, da ne nanesem preveč (elektronika ne mara predolgega segrevanja). Okrog okvirja sem uporabil majhno kapljico super lepila in jo pritisnil na sprednjo stran. Ohišje sem dokončal tako, da sem na vsakem koncu pritisnil pokrovčke. Seveda lahko prilepite končne kape, da popolnoma zaprejo sklop, vendar sem eno stran pustil odprto, da lahko še vedno dostopam do vrat USB na arduinu, da v prihodnosti ponastavim datum in čas.

6. korak: Uživajte

Na splošno sem zadovoljen z načinom, kako se je to izkazalo, saj je to le nekaj žlebov in pršilne barve. Upam, da vam je všeč in mi sporočite, če se spomnite kakšne kul nadgradnje, ki bi jo lahko dodali. Zanimalo bi me, če lahko kdo to naredi ceneje, ali obstaja še kakšen varčen način izdelave ograde, ki ga lahko preizkusim v naslednjem projektu.