Jak tworzyć bezkontaktowe kości cyfrowe za pomocą Arduino Uno

Jak tworzyć bezkontaktowe kości cyfrowe za pomocą Arduino Uno
Arduino to platforma, która zapewnia pomoc użytkownika w zakresie tworzenia sprzętu projektów, a także programowania mikrokontrolera. Z tego powodu uczniowie łatwo było tworzyć projekty i dowiedzieć się więcej o obwodach. Istnieje wiele projektów, które możemy stworzyć za pomocą platformy Arduino, z których jednym jest tworzenie cyfrowej gry kostki, która nie wymaga interfejsu ludzkiego. Stworzyliśmy więc cyfrowe kości, które toczy się bez żadnego interfejsu ludzkiego za pomocą modułu IR i 7-segment z Arduino Uno.

Jak tworzyć bezdotykowe kości za pomocą Arduino Uno

Poniżej znajduje się lista komponentów, które są wymagane do wykonania bezdotykowych kości, to:

  • Arduino Uno
  • Łączenie przewodów
  • Tablica chleba
  • Moduł IR
  • 7 segmentu wyświetlacza
  • Siedem rezystor 220-OHM

Aby stworzyć bezdotykowe kości, najpierw musimy utworzyć obwód, a do tego podaliśmy schemat obwodu, który jest używany w tym projekcie.

Zespół sprzętu do tworzenia bezdotykowych kości cyfrowych z Arduino UNO i 7-segment

Aby zaimplementować podany powyżej obwód, utworzyliśmy zespół sprzętu, który podano na poniższym rysunku. Na podstawie podanego poniżej obrazu możesz jeszcze bardziej uzyskać wyobrażenie o połączeniach komponentów użytych w tym projekcie:

Złożliśmy komponenty, najpierw łącząc 7-segment z Arduino UNO, podłączając pin z Arduino w kolejności alfabetu, zaczynając od A Do G. Aby połączyć się z wyświetlaczem, użyliśmy pinów Arduino od 2 do 8 Utrzymywanie kolejności alfabetycznej.

Ponadto użyliśmy 220 Ohms rezystorów z każdym pinem 7-segmentu, a górne szpilki są podłączone do Arduino za pomocą zielonego drutu, podczas gdy do podłączenia dolnych pinów użyliśmy brązowych przewodów kolorowych. Podobnie, aby podłączyć wyjście modułu IR z Arduino, użyliśmy jego pin 11, a na obrazie to połączenie jest reprezentowane przez Cyan Color Wire.

Wykorzystaliśmy 7-segmentowy wyświetlacz o wspólnej konfiguracji anody, więc podłączyliśmy wyświetlacz z zasilaniem za pomocą pinów podłączonych do 5 woltów i podtynki Arduino. Aby podłączyć moduł IR z zasilaniem, używaliśmy podobnego wiersza pinów płyty chlebowej, które są połączone 5 woltami i szpilkami uziemionymi Arduino.

Kod Arduino do tworzenia bez dotychczasowych kostek cyfrowych za pomocą modułu IR i 7-segment z Arduino Uno

Zaprogramowaliśmy mikrokontroler, aby stworzyć bezkontaktowe kostki cyfrowe, których kod podano poniżej:

#Include "sevseg.h "// definiowanie biblioteki dla siedmiopasm
SEVSEG SEVSEG; // inicjalizacja zmiennej dla siedmiu segmentu
Stan int;/* zmienna do przechowywania stanu przycisku nacisku*/
int ir = 11;/* arduino przypisany do przycisku*/
void Setup ()

pinmode (ir, input);
bajt sevensegments = 1;/ *określając liczbę siedmiu segmentów tutaj używamy tylko jednego siedmiu segmentu */
bajt commonpins [] = ;/* definiowanie wspólnych pinów dla siedmiopasmowego*/
BYTE LEDSEGTERPINS [] = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8;/ * Przypisanie pinów Arduino dla każdego segmentu od a do g */
Bool ResistorSonsegments = true; /*Przypisanie typu boolean do rejestrów Seven = Segment*/
SEVSEG.początek (common_anode, sevensegments, commonpins, ledsegmentPins, respesoronsegments);/ * inicjalizacja konfiguracji siedmiosegmentu */
SEVSEG.setBrightness (80); // dając jasność siedmiopism
Randomeed (analogread (0));/* tasowanie sekwencji generowania liczb kostek*/

Void Loop ()

State = DigitalRead (ir);
if (state == Low)
for (int b = 0; b <=6; b++)
SEVSEG.setnumber (b);
SEVSEG.RefreshDisplay ();
opóźnienie (100);

int i = losowe (1,6);/ * generowanie liczb losowych dla kości */
SEVSEG.setNumber (i); /*Wyświetlanie wartości pętli na siedmioprawie*/
SEVSEG.RefreshDisplay (); / * odświeżanie wyświetlacza siedmiosegmentowego po każdej iteracji */
opóźnienie (500); /* czas, po którym pętla za ubieganie się ponownie*/

Aby zaprogramować mikrokontroler, aby rzucić kostkę bez interfejsu ludzkiego, najpierw zdefiniowaliśmy bibliotekę dla segmentu 7 i zadeklarowaliśmy zmienną używaną do wykonywania funkcji tej biblioteki. Aby podłączyć wyjście modułu IR z Arduino, zdefiniowaliśmy jego szpilkę. Następnie zadeklarowaliśmy konfigurację 7-segmentu, która zawiera liczbę wyświetlaczy przypisanych do wyświetlacza, a następnie za pomocą wyświetlacza, a następnie za pomocą SEVSEG.zaczynać() funkcja do zainicjowania wyświetlacza 7-segmentowego.

Aby wygenerować wartości kości, których użyliśmy losowy() funkcja, która wygeneruje liczby dla 1 do 6, gdy wartość modułu IR jest niska, co oznacza, że ​​wykrywana jest przeszkoda. Podobnie, aby pokazać, że kostka toczy się, użyliśmy pętli dla szybko, która szybko generuje liczby od 1 do 6, a następnie wyświetla wartość kości.

Podsumowując działanie programu Arduino, możemy powiedzieć, że kiedy chcemy, aby kostki się toczyło, zbliżamy rękę do czujnika i wykrywa naszą rękę jako przeszkodę. W zamian rzuca kości, a wartość kości jest pokazana na wyświetlaczu 7-segmentowym.

Implementacja sprzętu do tworzenia bezdotykowych kostek cyfrowych za pomocą modułu IR i 7-segment z Arduino Uno

Poniższy obraz pokazuje implementację sprzętu opisanego powyżej:

Poniższa demonstracja ilustruje działanie programu Arduino skompilowanego w celu utworzenia bezkontaktowych kostek cyfrowych za pomocą modułu IR i 7-segmentu z Arduino UNO:

Wniosek

Dice to sześcian z wygrawerowanymi liczbami z każdej strony od 1 do 6 i służy do ręcznego generowania liczb losowych. Stworzyliśmy również kości, które generują liczby losowe, ale ma dwie właściwości, których brakuje ręczne kości: jeden jest taki, że jest to cyfrowe, a drugie jest to, że może wygenerować liczbę bez interfejsu ludzkiego. Możemy więc nazwać to bezdotyknymi kostkami cyfrowymi i utworzyliśmy go za pomocą modułu IR, który uruchomi generowanie liczb i wyświetli wartości, których użyliśmy na wyświetlaczu 7-segmentowym. Podaliśmy także kod Arduino i animację, która pokazuje działanie odpowiedniego kodu Arduino.