2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58
Nossos netos adoram brincar de esconde-esconde, mas eles não têm muitos lugares bons dentro de casa. Decidi fazer um jogo virtual de esconde-esconde para que eles ainda pudessem se divertir na caçada. Na minha versão, um irá esconder um item com um receptor RF e outro usará um transmissor RF para procurá-lo. O transmissor é quase idêntico ao que descrevi em um Instructable anterior, exceto que tem apenas um botão. O receptor RF ativa um pequeno módulo de gravação / reprodução de voz como o que usei no meu Slot Machine Instructable. A mensagem que gravei diz: “Estou aqui. Venha me encontrar, venha me encontrar.” Existem várias maneiras de jogar, incluindo ver quem pode encontrar o item usando o menor número de pressionamentos de botão. Ou cada criança pode ter 1 minuto para tentar encontrá-lo. Se eles não encontrarem, a próxima criança terá um minuto e assim por diante.
Etapa 1: Receptor RF RXC6
Em meus Instructables anteriores com receptores RF, usei o RXB6 para converter os dados para o formato TTL e um microcontrolador para decodificar as mensagens recebidas. O receptor neste projeto é um módulo RXC6 que faz toda a decodificação da mensagem RF, de forma que um microcontrolador não é necessário. Na verdade, parte do processo de configuração é emparelhar especificamente o transmissor com o receptor. Uma vez emparelhado, o módulo é capaz de decodificar até quatro chaves diferentes do mesmo transmissor. Precisamos apenas de uma saída para este projeto, mas você pode precisar verificar todas as quatro saídas para determinar qual delas é ativada pelo código que você escolher. O código no software corresponde a um controle remoto existente que tenho e ativa a saída D0.
A configuração do módulo RXC6 tem uma parte de solda e uma parte para apertar o botão. Como você pode ver na foto acima, há algumas almofadas de solda na parte de trás das placas. Para este projeto, deixamos os dois blocos abertos porque queremos apenas um pulso alto momentâneo quando o sinal for recebido. O segundo modo retém uma saída alta até que o código para uma chave diferente seja recebido. Quando isso acontece, a primeira saída volta para baixo e a nova saída para alto. O terceiro modo trava a saída correspondente alta na primeira vez que uma tecla é pressionada e alterna para baixo na próxima vez que a mesma tecla é pressionada.
Também existe um pequeno botão na parte frontal do módulo. Para limpar todos os pares de transmissores, pressione e segure o botão. O LED acenderá após alguns segundos. Continue pressionando o botão até que o LED apague. Para emparelhar um transmissor com o módulo, pressione e segure o botão até que o LED acenda e, em seguida, solte o botão. Depois disso, pressione qualquer tecla no transmissor. O LED no módulo deve piscar algumas vezes se o emparelhamento funcionar. Os transmissores de 433 MHz mais comuns funcionarão. Os dois retratos acima são exemplos de alguns que emparelhei com sucesso.
Etapa 2: Hardware
O transmissor funciona com uma bateria tipo moeda (2032), portanto, o baixo consumo de energia é fundamental. A maior parte disso é realizado no software, mas é ajudado pelo fato de que o ATtiny85 normalmente funciona com o clock interno de 1 MHz. A regra é que frequências de clock mais baixas requerem menos energia e 1 MHz é perfeito para a lógica do transmissor.
O módulo transmissor de RF real que gosto de usar é um FS1000A, que está comumente disponível. Ele vem nas versões de 433 MHz e 315 MHz. O software não se importa com qual você usa, mas você precisa se certificar de que a placa receptora opera na mesma frequência. A maioria dos meus projetos usa dispositivos de 433 MHz porque é isso que é usado pelos vários dispositivos sem fio baratos que acumulei. O layout da placa do transmissor mostrado na imagem se encaixa perfeitamente em um frasco de comprimidos antigo. Não é bonito, mas bom o suficiente para o que é necessário.
O receptor também está embutido em um velho frasco de comprimidos. A coisa toda, incluindo o porta-bateria 18650 bastante grande, é colada a quente em um grande bastão de madeira. O alto-falante para o módulo de som é apenas um excedente de 8 ohms (4 ohms também funcionariam). Parte do fundo do frasco de comprimidos é cortada para permitir que o som seja bem ouvido. O módulo de som é o barato ISD1820. Como tudo funciona com a tensão da bateria, não são necessários reguladores e nenhum divisor de tensão entre a saída do módulo RF e a entrada do acionador do módulo de som. Como pode ser visto nas fotos, adicionei uma pequena placa de carregador de bateria para poder usar um cabo de telefone USB padrão para recarregar a bateria 18650 sem removê-la do suporte.
Os módulos transmissor e receptor funcionam melhor com as antenas adequadas, mas geralmente não são fornecidos. Você pode comprá-los (obter a frequência correta) ou fazer o seu próprio. Em 433 MHz, o comprimento certo é de cerca de 16 cm para uma antena de fio reto. Para fazer um enrolado, pegue cerca de 16 cm de fio de núcleo sólido isolado e enrole em algo como uma haste de broca de 5/32 polegadas em uma única camada. Retire o isolamento de uma seção reta curta em uma extremidade e conecte-a à placa do transmissor / receptor. Descobri que o fio de um cabo Ethernet sucateado funciona bem para antenas.
Etapa 3: Software
O software do transmissor é uma versão ligeiramente modificada do remoto ATtiny85 RF de um Instructable anterior. As únicas modificações são uma ligeira mudança nos tempos de bit e sincronização, uma mudança no código de três bytes que é transmitido e a remoção das rotinas para lidar com três outras chaves.
O software do transmissor usa técnicas comuns para colocar o chip no modo de hibernação. Nesse modo, ele consome menos de 0,2ua de corrente. A entrada da chave (D1) tem o resistor pull-up interno ligado, mas não puxa nenhuma corrente até que uma chave seja pressionada. A entrada é configurada para interrupção na mudança (IOC). Quando o interruptor é pressionado, uma interrupção é gerada e força o chip a despertar. O manipulador de interrupção executa cerca de 48 ms de atraso para permitir que o switch faça o debounce. Uma verificação é feita para verificar se o switch foi pressionado e se a rotina do switch handler foi chamada. A mensagem transmitida é repetida várias vezes (escolhi 5 vezes). Isso é típico de transmissores comerciais porque há muito tráfego de RF em 433 MHz e 315 MHz por aí. As mensagens repetidas ajudam a garantir que pelo menos uma chegue ao receptor. Os tempos de sincronização e bit são definidos na frente do software do transmissor, mas os bytes de dados são incorporados na rotina do switch handler.