The Memento Game: 7 Steps (with pictures)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Projetos Tinkercad »

Você provavelmente conhece aqueles jogos em que o jogador memoriza uma sequência de cores e sons e tem que reproduzi-los, certo?

O Jogo Memento adiciona prêmios para diversão extra! Assim que um jogador atinge uma pontuação pré-determinada, ele ganha o jogo e a caixa se abre, revelando o prêmio.

Eu tinha alguns requisitos: a caixa precisava ser resistente, capaz de ser manuseada mal por uma criança pequena; o compartimento tinha que ser grande o suficiente para guardar pequenos presentes; e eu queria alguma forma de mudar o nível de dificuldade, sem permitir que os jogadores fizessem isso sozinhos.

Aqui está um vídeo de todo o processo, no qual aprendo como usar o Tinkercad, projetar a caixa e o circuito e, em seguida, prosseguir para a construção real. O vídeo pula algumas partes e é geralmente acelerado 150 vezes, mas não se preocupe, porque todas as instruções reais estão nas próximas etapas. Além disso, para facilitar a leitura, todos os arquivos, planos, código, etc. são postados na última etapa.

Etapa 1: projetando a caixa

Foi surpreendentemente fácil projetar a caixa usando o Tinkercad. Passei por alguns dos tutoriais oficiais para pegar o jeito, então o youtube me acompanhou pelo resto. Aqui está a caixa para que você possa mexer nela (arraste para visualizá-la em 3D):

Se você abrir no Tinkercad, você pode clicar em cada parte e, em seguida, pressionar as teclas de seta para movê-la (Ctrl + para cima se quiser subir). Usando essas teclas, você pode obter uma "vista explodida". A forma de cunha dentro da caixa representa a trava de solenóide, caso você esteja se perguntando.

Se há um elemento de design do qual me orgulho, é a porta movida à gravidade. Ao adicionar aquela placa de madeira perpendicular ao lado da dobradiça da porta (dentro da caixa, você tem que abri-la para vê-la), a porta naturalmente quer ficar aberta e a única coisa que a mantém fechada é a fechadura solenóide, que, quando o jogador vence, abre por um segundo.

Etapa 2: projetar o circuito do Arduino

Então, descobrimos que o Tinkercad tem Circuits, que é um simulador de eletrônicos fácil de usar. Com isso, quero dizer que ele simula o comportamento de componentes eletrônicos, incluindo um Arduino real. Quando executei minha simulação, ele até emitiu avisos de que os LEDs estavam recebendo muita corrente. Circuitos desculpe, mas eu sei melhor. Os LEDs não ficam acesos o tempo todo, então os resistores de 220 Ω estão bons. Obrigado pelo aviso embora.

A coisa toda é muito intuitiva, eu só fiz alguns tutoriais antes de pegar o jeito dos Circuitos, então imediatamente comecei a projetar a coisa toda. Aqui está:

www.tinkercad.com/things/1mPEFTjZVTQ-the-m…

Você pode ver as 4 luzes coloridas, cada uma com seu próprio botão, o alto-falante e uma lâmpada branca.

A lâmpada while representa a trava de solenóide que abre a caixa, e o alto-falante realmente teve que ser amplificado (você pode me ver pesquisando circuitos de amplificador simples no vídeo, se não piscar).

Etapa 3: codificando o jogo

Circuits executa uma simulação porque codificamos algumas instruções para o Arduino. Como eu fiz isso? Procurei outros jogos de memória do Arduino, havia alguns para escolher, então acabei fazendo exatamente isso. Eu escolhi alguns pedaços de código daqui, alguns de lá, adicionei meu próprio molho secreto e amassei tudo de uma forma coerente o suficiente para que funcionasse. Eu deveria ter documentado melhor, desculpe, não o fiz. Sinta-se à vontade para cortar meu código em pedaços se houver alguma coisa que sirva a você. Basta clicar no botão Código em Circuitos para vê-lo.

Usei o IDE do Arduino para realmente enviar o código ao meu Arduino para um protótipo real ao vivo, antes de passar para a próxima etapa.

Etapa 4: Barebones Arduino

Como explico no vídeo, escolhi uma configuração simples do Arduino, para poder encaixar os circuitos e componentes extras na mesma placa. Você não precisa fazer isso, você pode usar qualquer Arduino, mas caso queira replicar minha construção, usei o design de Nick Gammon.

As peças extras para encaixar foram:

Um circuito de relé isolado para acionar a fechadura solenóide de 9 V que abre a porta.

Um circuito amplificador simples para o alto-falante.

Anexei um desenho de Fritzing que mostra o que se conecta a onde. De propósito, deixei um espaço entre os pinos do ATmega328P-PU e o resto dos componentes, mas eles estão de fato conectados.

O chip ATmega328P-PU é coberto por uma etiqueta legal para ajudar a identificar quais pinos correspondem aos pinos do Arduino. Há um arquivo para isso no final também.

Há uma chave de palheta de bypass naquele desenho que não implementei no jogo real (não chegou a tempo), mas ainda acho que é uma boa ideia. Deixe-me decifrar:

Suponha que a caixa esteja trancada e você queira abri-la, mas você não consegue resolver a configuração de dificuldade atual ou, de alguma forma, há algum erro inesperado que não envia o sinal de porta aberta para a fechadura. Se você acionar o interruptor reed (passando um ímã forte nas proximidades), a bateria de 9 V se conecta à fechadura diretamente, ignorando todo o circuito. Somente você saberia este "código de desbloqueio" secreto e a colocação correta da chave de palheta.

Do jeito que está, minha caixa parece fechada, mesmo em uma inspeção mais próxima, mas a parte inferior está apenas presa por buchas não coladas que por acaso se encaixam bem apertadas. Se eu puxar com força suficiente, ele começa a se abrir.

Etapa 5: construir dicas e truques

Se eu fizesse de novo, deixaria de fazer minha própria caixa de madeira e simplesmente compraria algo e adaptaria. Eu vi algumas caixas de madeira compensada de aparência resistente vendendo muito barato, então eu só teria que cortar uma parede para a porta e talvez aparafusar a tampa. Se você for bom em madeira, vá em frente. Para mim, era simplesmente muito problemático. Mesmo assim, o resultado final foi bom.

A fechadura foi colocada por um processo de tentativa e erro, dobrei aquele pedaço de metal que você vê na foto com um alicate, e ajustei as tolerâncias levando em consideração o movimento lateral não intencional que a dobradiça de metal faz.

Tive que cavar alguns milímetros onde a dobradiça é aparafusada na porta e no teto da caixa.

Eu aplainei e lixei as tábuas de madeira que eram unidas por buchas. Depois apliquei verniz na parte externa da caixa e na parte interna do compartimento, onde fica o presente. Eu não me preocupei com a caixa eletrônica.

Usei papelão para fazer tudo caber perfeitamente. A caixa caiu e continuou funcionando.

Usei alguns conectores Dupont para facilitar a montagem e a solução de problemas. Cada parte importante do circuito entra e sai quando necessário.

Se o espaço for uma preocupação, não use seis baterias de 1,5 V para substituir uma bateria de 9 V como eu fiz. Na época em que o estava montando, não tinha o conector adequado e não tive vontade de trocá-lo depois. Do lado positivo, a fechadura terá energia por anos.

Colei os conectores Dupont fêmeas mais isolados a outras paredes verticais mais robustas na placa principal. Como o relé, ou outros conectores que tinham mais pinos soldados à placa.

Conforme comentado no código-fonte, para alterar os níveis, você conecta o aterramento a uma combinação de pinos analógicos. Há um arquivo para isso também, no final do instrutível.

Etapa 6: Os objetivos do jogo real: habilidades de memória e perseverança

Este é um jogo que minha filha continua jogando. Ela tem 3 anos e atualmente está obtendo cerca de 50% de sucesso no nível 5. Às vezes eu coloco um brinquedinho lá (tenho várias pessoas de Lego que ela ainda não viu), ou um biscoito, e ela adora. Já a vi brincando sozinha, e às vezes ela resolve o jogo só para colocar um presente (um de seus brinquedos) para mim. Claro que tenho que resolver o jogo para conseguir. Eu tenho mudado de nível quando ela atinge cerca de 90% de sucesso para mantê-lo difícil o suficiente para ser motivador.

Este nível específico (5) tem sido um verdadeiro desafio para ela, mas quero que ela saiba o valor da perseverança. Além disso, não há problema em acertar na primeira tentativa. Você pode melhorar com o tempo e a prática.

Etapa 7: Código-fonte, planos, links e arquivos, venha e pegue-os, use-os à vontade

Links:

O vídeo de criação de velocidade:

O projeto dos circuitos do Tinkercad com código-fonte:

O design da caixa 3D do Tinkercad:

Arquivos anexados:

O layout Fritzing

Um arquivo de texto "Como alterar o nível"

Um arquivo pdf com várias etiquetas para colar em cima dos chips ATmega328P-PU.

Vice-campeão no Concurso de Autoria pela Primeira Vez