Corrida Espacial: Jogo Arduino Clicker Simples para Fazer com as Crianças: 7 Passos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Estou enviando um vídeo mostrando como funciona hoje! Fique ligado

Vamos nos divertir com um instrutível temático espacial que pode ser feito junto com as crianças, e depois ser apreciado por elas sozinhas como um brinquedo.

Você pode usá-lo como um meio de ensinar-lhes história sobre a guerra fria e a corrida espacial com este projeto simples, mas não se engane: todos nós usaremos e aprenderemos sobre:

• Arduino
• Programação
• Eletrônicos
• Design 3D (para crianças graças ao TinkerCAD)
• Fabricação de papelão
• Pintura ou outros trabalhos manuais que você deseja incluir;)

Space Race é um jogo:

Você deve pressionar repetidamente o botão para fazer seu navio avançar em direção à lua. O primeiro a chegar lá vence. Você deve lutar contra a gravidade que o puxará para a terra. Começar antes que o led apague (ou que sua nave esteja pronta) custará uma penalidade, e o horário de início será aleatório para testar seus reflexos ainda mais.

Etapa 1: Ferramentas e materiais necessários

• Placa Arduino

  • Uno, Mega, etc. são suficientes. Deve ser compatível com a biblioteca Servo.
  • Um computador para programá-lo

• Algumas peças eletrônicas

  • 2 botões. Usei fliperama, grandes e resistentes.
  • 2 resistores (4,7 k ohm bastam)
  • 2 Servos. Usei o modelo mais barato SG-90
  • 1 diodo LED da sua cor favorita
  • Um protoboard + alguns cabos jumper
  • Talvez você precise de algum fio elétrico, dependendo do comprimento dos jumpers e do design final.
• Conta TinkerCAD (gratuita) para ver o circuito. Eu usei para compartilhar com você.
• Cola
• Lâmina de corte (com supervisão de um adulto)
• Tesouras OPCIONAIS para notas escolares
• Algum fio para conectar os navios ao servo
• Pistola de cola quente
• TOTALMENTE OPCIONAL: Impressora 3D para fazer os navios. Eu realmente queria aprender a usar o TinkerCAD, então não pude resistir a fazer 2 navios simples como meus primeiros designs de TinkerCAD. Foi tão fácil que me inspirou a fazer esse projeto para ser feito com crianças. Você pode substituir modelos impressos em 3D por modelos de papelão, papel, madeira ou até mesmo de massa para brincar. Liberte a sua criatividade.

Etapa 2: Programando o jogo no Arduino

Programei o jogo para você para que possa usá-lo imediatamente

Comentei a maior parte do código para ajudá-lo a entender o que está acontecendo e para encorajá-lo a aprender um pouco do Arduino. Observe que não sou um programador, então talvez esse não seja o código mais elegante. Por outro lado, isso demonstra que se eu posso aprender a codificar, você também pode fazer isso se tentar;)

Fiz uma seção chamada CONFIGURAÇÃO. Você deve personalizar o ângulo máximo que seus servos alcançarão para se ajustar à sua construção. Dê uma olhada nos comentários das seções de configuração.

Você também pode mexer na configuração da experiência: tente os valores padrão primeiro e depois experimente para ver como fica: Gravidade negativa? Tornar o jogo mais longo ou mais difícil? explore o programa para ver o que você pode fazer.

Basta abrir e fazer upload do código compartilhado aqui em sua placa Arduino / Genuino, olhando para ele você pode aprender sobre:

• Máquinas de estado
• Uso e problemas básicos da biblioteca servo
• Botão debouncing e por que você deve fazer isso
• Função aleatória e muito mais.

Se precisar de ajuda para enviar este código, vá para:

O código tem 362 linhas, então decidi fazer upload do arquivo.ino em vez de copiar o código aqui.

Etapa 3: Construindo o Circuito

Usei o TinkerCAD pela primeira vez para projetar o circuito. Gostei porque era fácil e rápido do que outras alternativas:

www.tinkercad.com/things/eEKThEc0VSZ-spacerace-instructable-circuit#/

Deixe-me explicar um pouco sobre este circuito simples:

Da direita para a esquerda você vê:

os servos

Apenas aterramento, Vcc e sinal. A verdadeira magia com eles ocorre na parte do software. Você pode ler na rede que o Arduino não tem potência suficiente para rodar um servo corretamente, mas eu superei isso com alguns truques de programação (desconectando-os após o movimento para evitar jittering, por exemplo). Como você pode ver, minha placa Mega tem energia suficiente para rodar todo o material deste projeto sem fonte de alimentação externa.

Os botões

São conectados ao aterramento por um RESISTOR DE PUXAMENTO de 4,7k. Se não usássemos esse resistor, o Arduino captaria muito ruído elétrico do ambiente, dando leituras erráticas e falsas. Este resistor garante que qualquer sinal / ruído elétrico vá para o terra em vez do pino de entrada se não for forte o suficiente como um verdadeiro positivo. Vai ser bom experimentar por si mesmo: é só desligar os fios dos pinos 2 ou 3 e ver o que acontece:)

Na esquerda temos um

LED autônomo

Normalmente devemos usar um resistor em série com ele para evitar eventualmente queimar o LED, mas como estamos usando a placa e não um arduino autônomo, estamos aproveitando o resistor embutido e o led no pino 13, eles já estão lá! Você pode até salvar este LED enquanto faz o teste, mas como queremos encerrar o arduino, precisaremos de um diodo LED externo.

Etapa 4: Construindo a Estrutura

Poderíamos usar madeira e algumas ferramentas, mas como queremos algo que uma criança possa fazer, usaremos várias camadas de papelão coladas para maior dureza.

Fiz primeiro as paredes verticais e depois cortei a primeira camada da tampa superior para encaixá-las.

Não importa se as camadas não se encaixam perfeitamente, você pode nivelá-las cortando o extra com uma lâmina de corte como mostrado nas fotos.

A camada inferior é colada apenas em uma extremidade.

Você sabia que a alternância da direção das ondas nas camadas de papelão confere mais resistência mecânica? Se você cortar a camada inferior com a onda perpendicular ao lado comprido, será mais fácil dobrá-la para abri-la.

Corte os trilhos para os fios de navio, mas não corte os orifícios para os botões ou o cabo USB ainda.