Arduino Riddlebox: 4 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Neste Instructable, irei mostrar a você como fazer um Riddlebox equipado com Arduino. Fiz isso para adicionar um pouco de diversão ao verdadeiro presente de natal da minha namorada, que escondi dentro do compartimento da caixa.

Depois que 5 V são aplicados ao cabo USB, o Arduino liga e o LCD mostra um breve tutorial e depois uma sequência de dez charadas, que precisam ser resolvidas para abrir o compartimento servo operado, que pode conter um presente ou presente.

Há também um menu de configurações sorrateiro e protegido por senha para reiniciar o andamento e abrir o compartimento.

Usei o que pude encontrar na minha loja de ferragens local e imprimi em 3D o resto. Obviamente, você pode personalizar o Riddlebox adicionando mais sensores ou omitindo algumas partes. Deixe sua criatividade correr solta.

Você vai precisar de:

• Arduino Mega (um Uno também pode ser suficiente)
• Fios de jumper flexíveis
• Interruptor de chave
• Teclado 4x4
• I2C LCD 20x04
• 2 servo motores SG90
• Caixa de alumínio
• Dobradiça de metal
• Folha de alumínio
• Serra de coping ou ferramenta rotativa com uma roda de corte
• Pistola de cola quente
• Cola de alta aderência
• Pen drive USB
• Arquivo de metal

Etapa 1: Configurando o Hardware

Primeiro fiz o protótipo dos enigmas, com o Arduino como uma placa de ensaio e os componentes que queria usar, ou seja, o interruptor de chave e o teclado. Para usar o código Arduino deste instrutível como está, conecte as partes conforme descrito abaixo. É claro que você pode adicionar e remover componentes ou usar pinos diferentes, desde que faça as alterações apropriadas no código.

A maioria dos teclados tem um pino para cada linha e cada coluna. Descubra quais pinos são os pinos da linha, testando a continuidade entre os diferentes pinos enquanto pressiona os botões para fechar o circuito (veja o diagrama de exemplo). Os 4 pinos restantes devem ser os pinos da coluna. (Nota: às vezes, os dois pinos mais externos são conectados ao preenchimento de cobre no PCB e podem ser ignorados)

Conecte os pinos COL0 - COL3 do teclado aos pinos 12 - 9 do Arduino e ROW0 - ROW3 aos pinos 8 - 5 do Arduino.

O LCD é conectado via I2C, portanto, são necessários apenas quatro pinos: SDA, SCL, 5V e GND.

A chave seletora tem três posições e seis pinos: Ambos os pinos C (comuns) vão para o aterramento, enquanto os dois pinos marcados como NÃO (normalmente aberto) vão para os pinos 22 e 23 do Arduino, respectivamente. (Nota: as entradas do Arduino são puxadas para cima, então só precisamos conectar o aterramento aos pinos comuns do switch)

Os dois servos são usados para abrir fisicamente a porta do compartimento e travá-la por meio de uma trava.

Conecte 5V e GND dos servos ao Arduino e conecte as linhas de sinal da seguinte forma: servo de bloqueio = pino 44, servo de porta = pino 45.

Etapa 2: código e enigmas do Arduino

O código do Arduino consiste em vários arquivos. O esboço principal inicia todo o hardware, bibliotecas e variáveis globais. Todos os enigmas e menublocks são armazenados em funções em arquivos separados para fácil gerenciamento. O estado de progresso, que é salvo na EEPROM (ou seja, é seguro mesmo após o powerercylce), determina quais funções de enigma são chamadas na função de troca do arquivo principal.

Retirei todas as informações pessoais do código e substituí algumas soluções por soluções genéricas (1234…). Sinta-se à vontade para alterar o código conforme achar adequado e adicionar algumas soluções personalizadas.

Enigmas e menublocks:

1. Avançado: Menu de configurações avançadas com reinicialização do progresso e controles de compartimento.
2. Intro: Menu de introdução com texto de saudação e tutorial.
3. Elementar: Riddle pedindo o número atômico do iodo.
4. Terceirização: o jogador precisa entrar em contato com um endereço de e-mail que responde automaticamente a uma charada numérica. (Enigma em forma de estrela nas imagens)
5. Dezesseis: o jogador precisa converter um número hexadecimal em decimal.
6. Escolhas: O jogador precisa completar uma aventura em texto localizada em uma unidade flash, a senha para o próximo nível está escondida na história. (veja Amnesia.rtf)
7. Off-line: o jogador precisa receber a chave para ativar a troca de chave (por exemplo, por e-mail, uma maneira ampla de retardá-los se forem muito rápidos).
8. Invisível: a senha para o próximo nível é escrita em um pedaço de papel com tinta invisível.
9. Cálculo: tarefa de cálculo simples. (Mais como um espaço reservado que nunca foi preenchido, pois fiquei sem tempo)
10. Mudança: Breve enigma relativo às notas de euro, pode ser adaptado a qualquer moeda com notas de diferentes cores.
11. Paciência: O jogador não deve girar a chave por um período de 5 minutos, senão o cronômetro zera e dobra. (Observação: girar a chave com freqüência suficiente faz com que a variável transborde e seja redefinida para zero devido ao seu tamanho limitado.)
12. A resposta: "Qual é a resposta?". A solução é obviamente 42.
13. Tela final: Parabéns e instruções para abrir o compartimento. (por meio da chave seletora)

Incluí documentação adicional na forma de comentários nos arquivos de código.

FYI: segurando 'A' durante a tela inicial abre o menu de configurações. Senha: 2582

Etapa 3: construir o painel frontal

Comprei a caixa em minha loja de ferragens local junto com a folha de alumínio. Ele veio com divisórias que posteriormente reutilizei para criar as paredes do compartimento.

A folha de alumínio era muito larga, então eu rabisquei e encurtei com uma serra de coping. No entanto, uma serra de rolagem, uma ferramenta rotativa ou mesmo uma retificadora com uma roda de corte podem ser um ajuste melhor, já que demorei muito tempo e quebrei duas lâminas no processo. A lacuna na frente da caixa é intencional. Ele oferece espaço para colocar um powerbank e o cartão de memória.

Depois de marcar onde eu queria que tudo fosse, fiz furos nos cantos das seções marcadas e os recortei usando a serra de coping novamente. Para a seção do compartimento, experimentei uma roda de corte em uma esmerilhadeira e funcionou de maneira fantástica. Usei uma lima de metal para aparar as aberturas para encaixar os componentes e rebarbá-los. Um rápido passe com a lixadeira orbital deu a tudo um acabamento fosco. Claro que isso é totalmente opcional, eu raspei muito a placa de alumínio, então lixar me pareceu uma boa maneira de escondê-la e remover minhas marcas pontiagudas.

A porta do compartimento é simplesmente um pedaço recortado da folha de alumínio que sobrou.

Fixei a dobradiça na porta e na placa de metal usando a cola de alta resistência. É aplicado em ambas as superfícies, podendo curar por 10-20 min. e então ambos os lados são pressionados um contra o outro. A ligação é instantânea e não há como ajustar as duas peças posteriormente.

O teclado e o visor LCD se mantêm no lugar com um pouco de cola quente nas laterais. (Observação: certifique-se de isolar os pinos dos componentes da folha de alumínio. Um pouco de cola quente resolve o problema)

A chave seletora tem uma rosca e uma porca, então fiz um orifício no tamanho correto e encaixei a chave.

Para fazer o compartimento abrir automaticamente, fixei a porta e tranquei os servos na parte de baixo da folha de alumínio com cola quente. O gancho de travamento e a alavanca de abertura e a trava eu dobrei para moldar alguns suportes (semelhante a fita adesiva). Em uma visão clara, eu poderia e provavelmente deveria ter impresso em 3D esses componentes, pois eles são um tanto frágeis dessa maneira e provavelmente serão a primeira coisa a falhar. Fixei essas peças com cola hotglue e cola high bond respectivamente (ver fotos).

Como a frente não ficou muito bonita assim, decidi imprimir algumas molduras para contornar os diferentes componentes e também fixá-las com cola quente.

Etapa 4: Concluindo o caso

Como mencionei anteriormente, o caso veio com alguns deviders. Decidi um arranjo para criar um compartimento áspero e algum espaço para o Arduino e então usei a cola de alta resistência para fixar tudo no lugar.

Depois de conectar todos os componentes ao Arduino Mega e colá-lo a quente na caixa, passei o cabo USB pela pequena abertura entre as divisórias, para que pudesse ser acessado por fora.

Depois de largar cuidadosamente a placa de alumínio em sua posição final, fixei-a no lugar pressionando o bico da pistola de cola quente na costura entre a placa e a caixa e forçando a cola na abertura. No início, eu estava cético quanto à integridade desse método de fixação, mas ele se manteve até agora.

A última coisa a fazer era aplicar alguns retoques finais. Desenhei alguns adesivos simples no MS Publisher que imprimi, recortei e colei na placa frontal com um simples bastão de cola.

É claro que você decide se e quantos adesivos deseja fazer e colar. Além disso, esta pode ser uma boa oportunidade para praticar algumas técnicas de intemperismo para fazer tudo parecer um pouco mais malvado. Infelizmente, isso só me ocorreu enquanto escrevia este Instructable.

De qualquer forma, espero que você tenha gostado da construção do Riddlebox. Se você tiver alguma dúvida ou ideia de melhoria, deixe-me um comentário abaixo e tentarei entrar em contato com você o mais rápido possível.