BrainGame: 8 etapas

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

Olá neste manual, irei mostrar como construir um pequeno jogo usado para praticar matemática, com um Arduino Uno e um display Oled.

Tudo começou quando eu estava ajudando meu filho nos trabalhos escolares.

Tive a ideia de usar um dispositivo para praticar o relógio analógico e a aritmética básica.

Se você leu minha outra instrução, "OLEDDICE", provavelmente reconhece a caixa e outras coisas desse projeto.

Quando fiz o design do projeto de dados, comprei vários PCBs feitos sob medida e os projetei para uma caixa específica, portanto, vou reutilizá-los em muitos projetos portáteis.

Por causa do exposto acima, o vídeo mostra o jogo cerebral personalizado final e como usá-lo, mas neste manual irei descrever como construí-lo em uma placa de ensaio.

Existem duas versões disponíveis.

1. Versão padrão

2. Versão AutoPowerOff

A versão AutoPowerOff tem alguns componentes extras adicionados para desligar a energia automaticamente para economizar baterias.

É a escolha perfeita se você, como eu, fizer um para ser portátil.

Etapa 1: Funções

As funções descritas abaixo são iguais para ambas as versões, exceto para o recurso AutoPowerOff.

O jogo tem três interruptores PCB momentâneos padrão para o controle.

Selecione, OK e Voltar

É assim que se joga.

Ao ligar o jogo pela primeira vez, você será solicitado a selecionar o jogo no menu de jogos.

Você pode escolher entre 2 páginas.

Primeira página:

• Adição
• subtração
• multiplicação
• divisão

Segunda página:

• conversão binária
• conversão hexadecimal
• Leituras de relógio analógico
• Modo aleatório executando a matemática básica.

Quando tiver decidido qual jogo deseja jogar, pressione OK e você irá para o próximo menu para escolher

nível de 1-4

Apertar o botão Voltar o levará de volta ao menu anterior.

Etapa 2: iniciar o jogo

Pressione ok para iniciar a reprodução.

Jogo 1-4

Se você escolheu o jogo no primeiro menu, terá uma pergunta e uma barra de tempo crescente na parte inferior da tela. Quando o tempo acabar, o jogo exibirá a resposta correta.

Apertar o ok novamente dará a você uma nova tarefa.

Jogo 5-8

Se escolher a conversão na segunda página, o comportamento é semelhante, mas aqui você tem que converter aleatoriamente, de ou para, entre decimal, binário ou hexadecimal.

Ao jogar este jogo, você não terá a barra de tempo, basta pressionar ok quando estiver pronto para exibir a resposta.

O último jogo é a leitura do relógio analógico. Ao apertar o botão OK, o relógio começa a girar e desacelerar um número aleatório de tempo antes de parar, e você será solicitado a responder que horas são.

Para facilitar, o relógio sempre irá parar em intervalos de 5 minutos.

Para todos os jogos, você terá um sinal sonoro ao jogar se o som estiver ativado.

Para ativar ou desativar o som, pressione e segure o botão Voltar por mais de 1 segundo. Se o som estiver desativado, haverá um pequeno símbolo de mudo no canto superior direito.

Etapa 3: funções AutoPowerOff

Se você construir a versão AutoPowerOff, existem algumas funções adicionais.

Você liga o dispositivo segurando o botão ok por um segundo. O jogo está rodando por cerca de 60 segundos antes de você receber um aviso de desligamento automático, se não estiver jogando.

Se você não apertar nenhum botão, a energia será desligada, garantindo que você nunca se esqueça de desligar o jogo.

Pressionar qualquer botão zera o cronômetro.

Manter o botão Voltar pressionado por mais de três segundos e depois soltá-lo fará com que o jogo seja encerrado.

O esboço usa a biblioteca EEPROM que vem com o Arduino IDE para armazenar dados.

Antes de desligar a energia, o microcontrolador salva o estado mais recente e os recupera na próxima reinicialização, jogo, nível e estado de som.

Etapa 4: vamos começar a construir

Isto é o que você precisa.

Ambas as versões:

1 Arduino Uno

1 display Oled i2c de 0,96 display Oled

3 botões de pressão momentâneos PCB Switch

3 resistores 10K

1 elemento piezoelétrico

1 breadBboard sem solda

alguns fios de jumper.

Versão AutoPowerOff:

Para a versão AutoPowerOff, você também precisa.

1 Pfet Transistor IRF9640 ou similar

1 NPN Transitor BC547 ou similar

2 diodos 1N4148

1 regulador de tensão 7805

2 resistores 100K

2 capacitores 10uF

1 capacitor 0, 1uF

1 bateria de 9 volts

Construir a versão padrão é apenas conectar o display OLED, o piezo, os botões e os resistores pullup. veja a imagem congelada acima.

O SCL na tela está conectado ao Analog5 e o SDA está conectado ao Analog4 no Arduino.

Etapa 5: Versão AutoPowerOff

Se estiver construindo a versão Autopoweroff, você deve adicionar os componentes extras da lista ao seu breadboard.

Observe que você precisa mover o resistor pullup de 10K para o botão Ok para o circuito de controle de energia e adicionar fio extra da saída digital 8.

Além disso, certifique-se de alimentar seu Arduino por meio do pino de 5 volts na parte superior (não por meio do conector CC na lateral).

Você também precisa remover o cabo USB quando o esboço for carregado, caso contrário, a função de desligamento automático não funcionará, dependendo de o Arduino ser alimentado pelo USB, mesmo se o circuito estiver desligado.

É assim que funciona o circuito de desligamento automático.

Ao pressionar o botão ok a tensão cai no PFet: s Gate permitindo que a energia da bateria flua através do transistor para o regulador de tensão que estabiliza a tensão em 5 Volt.

Quando o Arduino é alimentado, o pino digital 8 é definido como lógico HIGH e o pino é conectado à base do BC547, que irá travar o circuito enquanto o pino digital 8 estiver HIGH.

O botão ok também controla a entrada digital 7 no Arduino por meio do diodo D2.

Etapa 6: o esboço

O esboço usa a biblioteca U8g2 para a exibição, você a encontra aqui.

Baixe e instale antes de compilar o código.

Precisa de ajuda para instalar a biblioteca? Https: //www.arduino.cc/en/guide/Libraries

IMPORTANTE:

Você usa o mesmo esboço para ambas as versões, mas precisa excluir o "#define AUTOPOWER" no início do esboço se estiver construindo a versão padrão.

Etapa 7: Modificações

Existem alguns parâmetros no esboço que o usuário talvez queira alterar para melhor atender às referências dos jogadores.

1. O tempo para pensar em vários níveis.
2. Faixa aleatória para diferentes jogos e níveis.

O intervalo de números aleatórios é armazenado em uma matriz 2dim para cada jogo e cada nível.

Se você usar um oled com endereço I2c diferente do padrão, poderá alterá-lo facilmente para se adequar ao seu monitor.

Etapa 8: Concluir

Você terminou.

Espero que gostem do projeto e do jogo.

Divirta-se.

Tomas