Electronic Magic 8 Ball and Eyeball: 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Eu queria criar uma versão digital do Magic 8 Ball …

O corpo deste é impresso em 3D e o display foi alterado de um poliedro em corante azul para um pequeno OLED controlado por um gerador de números aleatórios programado em um Arduino NANO.

Então eu fui um pouco pela tangente e criei outra concha, este é um olho azul gelo que olha direto para a sua alma …

CUIDADO: Embora eu tenha usado interruptores de inclinação de mercúrio para minha construção final. Se for para ser usado como um brinquedo, você deve apenas seguir o plano original descrito aqui. O mercúrio tem toxicidade conhecida. O segundo vídeo mostra claramente porque fiz isso!

Todos os meus interruptores de mercúrio foram recuperados de antigos termostatos domésticos que eram destinados ao aterro sanitário, eles estão em boas mãos agora …

ATUALIZAÇÃO 12 de abril de 2019 !!!: Incluí uma maneira muito mais simples de energizar e executar este projeto. Também incluí um código simplificado que apenas exibe os conselhos. Tudo é revelado na etapa 10.

Etapa 1: a bola 8

Eu criei uma esfera oca de 100 mm no Solidworks

Eu não queria nenhuma costura de junção ao longo do equador da esfera, então as seções superior e inferior foram cortadas, deixando um orifício de 50 mm na parte superior e um orifício de 56 mm na parte inferior.

Como não queria nenhum fixador aparecendo, fiz um corte de 57 mm com 1 mm de profundidade na parte externa do orifício inferior e adicionei duas hastes de 4 mm de diâmetro perpendiculares ao orifício de cerca de 4 mm de comprimento.

O tampão do orifício superior foi modelado invertendo a seção de corte inicial do orifício superior. Um anel adicional de 2 mm foi adicionado à curva interna do plugue, então a coisa toda foi solidificada.

Do topo desenhei um grande número 8 e este contorno foi cortado da capa superior. Este, por sua vez, foi usado para criar uma peça número 8.

Etapa 2: Porta de acesso à janela

Esta parte contém toda a parte eletrônica e funcionamento interno. Também se destina a ser o ponto de acesso para trocar as baterias.

Eu não queria nenhum prendedor visível nisso, então fiz a abertura em um parafuso em peça que gira cerca de 36 graus e trava no lugar.

Há uma porta com aproximadamente 1 polegada de diâmetro no meio da peça que permite a visualização do conselho.

No interior do porto existe uma área recortada quadrada destinada a alojar um pedaço de plástico ou vidro com 2 mm de espessura.

Esta janela é usada em todos os tamanhos deste brinquedo.

também são necessários dois da parte electronicsBrace e um de cada um do ElectronicsTray e nanoTray.

Etapa 3: imprimir e montar

A bola e o número foram impressos em ABS preto. Já a capa superior foi impressa em ABS natural. Tentei ABS branco, mas parecia muito forte.

O número 8 é um ajuste de pressão na tampa superior.

A tampa superior é pequena o suficiente para entrar na bola através da abertura inferior.

Este é um ajuste de fricção, mas também é mantido no lugar com adesivo ABS.

Fiquei um pouco preocupado em encaixar todas as peças por dentro, então fui em frente e criei outra, desta vez com 120mm de diâmetro.

Etapa 4: o olho

Eu removi o recorte superior nos modelos 3D e imprimi as duas esferas em ABS natural e, em seguida, imprimi a porta de acesso da janela em ABS Azul.

Ele fornece uma imagem razoável de um globo ocular quando olhamos diretamente para ele.

Gosto mais desta versão do que do 8Ball original.

Etapa 5: os eletrônicos

O espaço era uma restrição, assim como a aparência.

Não deveria haver saliências externas ou obstruções à estética.

O brinquedo é ligado e interagido por movimento.

O brinquedo começa desligado até que seja invertido.

Em vez de um interruptor de botão, usei um interruptor de inclinação.

Anteriormente, usei um MOSFET para controlar a energia do microcontrolador. Isso, entretanto, não era o ideal, pois permitia que uma pequena quantidade de corrente alimentasse continuamente o microcontrolador, eliminando assim a bateria em cerca de um mês.

Neste caso, usei um pequeno relé como o que usei no meu projeto de drive cryptex USB.

O esquema incluído mostra a fiação necessária para fazer o hardware funcionar.

O interruptor de inclinação.

O relé. Usei uma bobina de 6V, pois a tensão da bateria é de 6V e isso exigiu um circuito de acionamento para o relé que é comutado de um transistor NPN simples.

Módulo Waveshare 128 X 128 OLED da Amazon.

Etapa 6: o programa

Eu queria que as respostas fossem as do brinquedo original. Usei a Wikipedia para isso.

O módulo é do tipo SSD1327 e há uma biblioteca de código muito robusta para esses LCDs.

As tentativas iniciais de utilizar esse código resultaram em falha, pois o uso de memória era muito grande.

Uma solução simples era usar o código simplificado fornecido pelo fabricante.

Eu estraguei a maior parte do exemplo e usei trechos do código original para exibir as informações que eram necessárias.

O programa funciona da seguinte maneira:

A bola em repouso está desligada.

Inverter a bola e olhar para a janela é o estado inicial de ativação.

Assim que o Arduino iniciar e exibir as instruções "Faça sua pergunta e depois inverta". O programa assume e fornece energia para o Arduino por meio do relé controlado por programa.

As instruções permanecem visíveis até que o brinquedo seja girado com o lado voltado para cima, isso desliga o botão de inclinação e o programa avança para o modo de pensamento. A leitura mostra "Pensando …" para que você saiba que ainda está ativo.

A bola é então invertida novamente para que a janela fique na vertical.

Esta ação é lida pelo interruptor de inclinação mecânica ligado e o programa irá gerar uma resposta aleatória em um segundo da janela sendo orientada para o topo.

A mensagem permanece visível até que o brinquedo seja virado com o lado da bola para cima.

Este processo continua até que a bola seja colocada com a janela voltada para baixo por mais de 16 segundos, onde o programa desativará o relé e desligará a energia.

NOTAS CRÍTICAS neste programa estão na ordem aleatória (); função.

Eu estava tendo problemas com as mesmas respostas aparecendo, eu até testei isso com os dois dispositivos ao mesmo tempo e descobri que sim, eles eram iguais.

É fundamental usar randomSeed (analogRead (0)); rotina. A explicação para isso pode ser encontrada AQUI:

Etapa 7: janela e montagem eletrônica

Existem cinco peças impressas para este conjunto que constituem uma janela, porta-bateria e tampa.

O primeiro é o componente visível que tem suporte para OLED e o segundo é a bateria e o portador do controlador que se conecta aos isolamentos VIA da janela.

Usei um pequeno pedaço de vidro cortado para a janela. Este foi colado no lugar com adesivo tipo ciano. Eu tinha um pouco de espuma de fita de calafetar com adesivo de um lado, esta foi cortada em pequenas tiras e colocada ao redor do vidro na parte interna da janela.

Existem 4 orifícios para parafusos ao redor da janela. eles são espaçados para o módulo que eu escolhi. Estes possuem insertos de aquecimento de 4-40 instalados usando um ferro de solda.

Com o módulo no lugar, espaçadores de 1/4 de polegada são usados para fixá-lo.

Tive sorte quando os componentes chegaram, o porta-bateria cabe apenas dentro da abertura, o que significa que não tive que colocá-lo na vertical. Isso significa que a bola de tamanho menor funcionará bem.

A base do compartimento eletrônico carrega o porta-bateria e possui 2 recortes, um para o relé e outro para o interruptor de inclinação.

A tampa tem 3 partes que se encaixam e seguram as baterias com segurança e fornece uma superfície plana para conectar o módulo NANO.

Essas 2 peças são então aparafusadas aos 4 espaçadores na parte traseira do módulo ANTIGO.

COM CUIDADO! Acabei substituindo o interruptor de inclinação por um interruptor de mercúrio. Isso produziu uma operação mais confiável.

Etapa 8: ajuste de interferência

A montagem da janela quando estiver concluída se encaixará perfeitamente no recorte na parte inferior da bola.

Ao encaixar o conjunto da janela final na esfera, pode haver alguma interferência

Se isso acontecer, o lábio interno do suporte da janela na bola pode precisar ser aparado conforme mostrado.

Etapa 9: Arquivos adicionais

Estes são os grandes arquivos de bola de 120 mm de diâmetro

Etapa 10: ATUALIZAR

Concluí o código reduzido para que esta bola tenha uma operação semelhante à original.

Agora, quando você o vira, leva cerca de 4 segundos para o programa iniciar e exibir o conselho.

Este tipo de operação também é possível com uma construção de hardware mais simples.

Podia-se eliminar todas as partes de energia do circuito e o Digital Driving D2 não seria necessário.

O interruptor de inclinação pode alimentar um transistor de comutação que fornece energia para a entrada de energia Raw na placa.

Eu deixei os componentes no lugar para esta mudança.

Se alterar o circuito, a declaração do programa de powPin e todas as partes subsequentes relacionadas a ela podem ser removidas do programa.

Se o circuito original foi construído e você deseja usar o código sem energia. Ele ainda deve funcionar quando o interruptor de inclinação liga a alimentação do microcontrolador.

Neste modo, sempre leva cerca de 4 segundos para o programa iniciar e, em seguida, exibir o aviso.

Ao remover o pino de entrada, é possível simplificar ainda mais. Não testei esse modo ainda, mas deve funcionar da mesma forma. Apenas certifique-se de remover todas as referências à leitura de entrada do programa.

Se usar este tipo de sensor de inclinação, incluí um novo suporte de bateria

Etapa 11: arquivos adicionais

Estes são os arquivos OLED do site do Waveshare….

Vice-campeão do Arduino Contest 2019