Vamos fazer uma bola de cristal mágica com feitiços mágicos! ~ Arduino ~: 9 etapas

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

Neste, vamos fazer uma bola mágica que usa um sensor de movimento e um scanner RFID para controlar as animações das luzes LED dentro.

Etapa 1: Materiais de que você precisa

Para este projeto, você vai precisar das seguintes ferramentas e materiais:

• Um Arduino Uno
• Um sensor MPU-6050 com acelerômetro, giroscópio e sensor de temperatura.
• Um leitor RFID RC522
• algumas tags compatíveis (usei NTAG215s)
• 36 LED branco
• 36 LED vermelho
• 36 LED azul
• 8 Transistores NPN, usei IRF520
• Bola de plástico transparente, 16 cm de diâmetro
• Placa de ensaio pequena
• Bateria 9V (6xAA)
• Muitos cabos

Ferramentas:

• impressora 3d
• Ferro de solda

Etapa 2: The Shell

A primeira coisa que faremos é preparar a casca externa da bola. Para fazer isso, basta lixar o interior da bola de plástico.

Você será capaz de ver as pinceladas que faz ao lixá-lo, então use o seu tempo e faça pequenos círculos para ter um padrão uniforme.

Etapa 3: o esqueleto de suporte

A próxima coisa que construiremos é o esqueleto de suporte.

Esse esqueleto manterá todos os LEDs no lugar e conterá o restante dos componentes eletrônicos. Tem um diâmetro exterior de 13cm, pelo que há cerca de 1,5cm de espaço entre o led e a concha, que vamos preencher com material difusor. O leitor RFID também terá que caber fora do esqueleto no final. Para isso eu fiz um modelo 3D consistindo de 6 costelas, com cada costela tendo pequenos clipes do lado onde o LED se encaixa. Como você pode ver, cada costela tem 18 clipes, 6 para cada cor.

Como todas as costelas são idênticas, você pode imprimir uma costela 6 vezes. Você já pode continuar com a próxima etapa depois de imprimir uma nervura, para economizar tempo enquanto o resto é impresso.

Etapa 4: Fiação do LED

Agora, vamos conectar a costela individual.

Cada nervura contém 6 LEDs brancos na linha central, 6 LEDs vermelhos em uma das linhas externas e 6 LEDs azuis na outra linha externa.

Cole seu LED em seus grampos apropriados e certifique-se de alinhar a polaridade do LED de modo que cada nervura tenha uma extremidade positiva e uma negativa, com todas elas alinhadas também.

Primeiro, solde cada três primeiros LEDs e junte os três LEDs inferiores de cada linha para que eles sejam conectados em série. Depois disso, conecte as duas extremidades positivas de uma linha com um fio e ambas as extremidades negativas, de modo que ambas as partes sejam conectadas em paralelo.

repita para todas as 6 costelas.

Etapa 5: conectando as costelas

Quando terminar de conectar cada costela individual, é hora de conectar as costelas à bateria

Você pode conectar as extremidades positivas de todas as fileiras de LEDs azuis e brancos diretamente ao cabo de 9 V da bateria.

Meu LED vermelho tinha uma voltagem um pouco mais baixa do que meu outro LED, o que significa que eu tinha que primeiro conectar todas as extremidades positivas de suas linhas e, em seguida, conectá-lo ao 9V com um resistor. Se todos os seus LEDs tiverem a mesma voltagem, você pode pular esta etapa.

Etapa 6: conectando o LED ao Arduino

Agora, os transistores entram em ação.

Pegue sua pequena placa de ensaio e conecte todos os pinos de aterramento ao aterramento do seu Arduino. Em seguida, conecte os pinos digitais do seu arduino aos pinos do meio dos transistores. Usei os pinos 1 a 6 para o LED branco e os pinos 7 e 8 para o vermelho e azul. Agora você pode conectar cada extremidade negativa de suas fileiras de LED branco a um respectivo transistor, certifique-se de não bagunçar o pedido. Em seguida, conecte os fios negativos azul e vermelho a seus respectivos transistores.

Etapa 7: Conectando os sensores

Agora vamos conectar os sensores.

O sensor de movimento se conecta facilmente, basta conectar seu VCC ao pino 5V, Gound to Ground e SCL e SCA aos pinos SCL e SCA em sua placa

O leitor RFID precisa de mais fios: (à esquerda está RFID, à direita é Arduino)

• SDA -> 10
• SCK -> 13
• MOSI-> 11
• MISO-> 12
• IRQ não é usado
• GND -> GND
• RST -> 9
• 3,3 V -> 3,3 V

Certifique-se de que os fios do leitor RFID sejam longos o suficiente para que possam ficar fora do esqueleto

Etapa 8: Tempo de codificação

Agora que conectamos tudo, é hora do código!

Para usar o leitor RFID, você precisará desta Biblioteca: https://github.com/miguelbalboa/rfid e da biblioteca SPI integrada.

Para usar o sensor de movimento, você precisará usar a biblioteca Wire embutida, já que é um dispositivo IC2.

Embora não cole meu código inteiro aqui, falarei sobre partes dele:

Para atribuir uma animação única a uma tag nfc específica, tenho os IDs de cada tag salva em uma variável, de modo que, quando o leitor RFID lê uma tag, ele compara seu ID com os salvos e, por meio de uma instrução if, chama a função de animação atribuída.

O sensor de movimento simplesmente lê o valor de qualquer eixo escolhido, se o valor lido for positivo as luzes vermelhas são acesas, e se for negativo as luzes azuis são acesas.

Etapa 9: Fechando a tampa e os floreios finais

Estamos quase terminando!

Para finalizar o projeto, simplesmente dobre um saco plástico em cada meia esfera como material de difusão, coloque delicadamente a bola interna em uma metade e feche a outra metade sobre ela. Então está feito!

Agora você tem a opção de empacotar suas tags NFC como quiser, você pode colá-las nas páginas de um livro antigo e deixar as páginas agirem como os feitiços que a bola está lendo, ou como eu fiz, imprimir algumas folhas de pergaminho falsas, escreva ou desenhe neles e cole os adesivos NFC no verso. Tadaa, seus feitiços estão prontos!

E com isso, finalizamos nosso projeto!