Máquina Pokémon Center: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este instrutível foi criado em cumprimento ao requisito do projeto do Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com). Em vez de uma aula eletiva chata, eu me arrisquei e fiz este Curso de Preparação. Prometeram-me impressão 3D, habilidades com Arduino e um projeto final incrível. Esta classe, de fato, atendeu todos os três!

Nas primeiras semanas de aula, tive que criar uma ideia de projeto que fosse divertida e criativa, realizável dentro das restrições da classe, impressa em 3D e com uma parte móvel. Minha ideia para a Pokémon Center Machine surgiu no mesmo dia em que encomendei o Pokémon Moon para o 3DS. Este foi o meu momento Eureka!

Em todos os jogos, filmes e programas de Pokémon existem centros de Pokémon, ou pequenos edifícios vermelhos e brancos para tratar Pokémon exaustos e desmaiados. A enfermeira Joy, que administra o Centro Pokémon, coleta seus Pokémon e os coloca em uma Máquina do Centro Pokémon que cura o Pokémon. Esta máquina é normalmente retangular ou circular e faz algum ruído e pisca luzes brancas e azuis. Minha versão desta máquina é uma caixa quadrada com seção central rotativa, onde o Pokémon seria distribuído. Quando um botão é pressionado, a máquina gira e reproduz a música tema do Pokémon Center, além de exibir todas as frases de Nurse Joys.

Etapa 1: Materiais e Arquivos

Aqui estão os materiais que usei ao longo do meu projeto:

Programas:

Arduino

Inventor Studio 2017

impressora 3d

Máquina de corte a laser

Ferramentas:

Sistema de Solda

Dremel

Chave de fenda

Cola de cimento de contato DAP

E6000 Crafting Glue

Suprimentos:

Peças impressas em 3D

"Vidro" acrílico

Pokémon Balls for Decoration (as minhas foram criadas com bolas de isopor e tintas, mas poderiam ser feitas com argila, entalhe, peças impressas em 3D, etc)

Fita isolante

Eletrônicos:

Arduino

Motor de passo

Adafruit Soundboard Fx

Alto falante

tela de LCD

Placa de ensaio, botões e fios

Arquivos:

Em anexo estão meus arquivos.stl para as peças impressas em 3D e o esboço usado para o Arduino

Etapa 2: o esboço do Arduino

O vídeo acima pode ser usado para acompanhar o esboço (em arquivos na seção de material) ou com a descrição abaixo:

As bibliotecas necessárias para este esboço são Wire, Liquid Crystal e Stepper. O Software Serial e Adafruit são opcionais se você deseja expandir este esboço usando outras funções do Soundboard.

No início do esboço, defino o botão, a velocidade e a relação de engrenagem do motor de passo e o endereço do display LCD. Isso é seguido pela configuração de vazio em que myDisplay.init é usado para inicializar o LCD e myDisplay.backlight é usado para ligar a luz de fundo do LCD. A velocidade do passo é então configurada e o estado do botão também.

O loop vazio é organizado por um loop while e depois por 6 seções que são fundamentalmente iguais. O loop while afirma que enquanto o botão estiver HIGH ou não pressionado, a seção entre parênteses deve acontecer. Nesse caso, isso não seria nada "while (digitalRead (buttonPin) == HIGH) {}". No entanto, quando o botão está BAIXO ou pressionado, o resto do esboço deve continuar até a conclusão.

As seis seções que compõem o resto do esboço incluem o comando para girar o receptor usando myStepper.step (stepsPerRevolution) e myDisplay.setCursor (0, 0) que inicia a frase na primeira linha do visor LCD seguido pelo comando myDisplay.print ("Bem-vindo ao nosso") que é a frase a ser exibida na primeira linha. Isso é seguido por myDisplay.setCursor (0, 1) que inicia a frase na segunda linha do visor LCD e o comando myDisplay.print ("Pokémon Center!") Que é exibido na segunda linha. O último comando é myDisplay.clear, que redefine a tela para o próximo pacote de código para a próxima rotação e frase.

Etapa 3: projetar a máquina

Usei o Inventor para projetar minhas peças impressas em 3D para a máquina Pokémon Center. Muitos outros programas podem ser usados, desde que possam ser convertidos em arquivos.stl para impressão. Projetei minha máquina usando um total de 4 peças: a base, o receptor, a base da cúpula e a cúpula.

A base é uma caixa vazada com uma ponte no meio que permite que os fios do Arduino sejam alimentados enquanto cria uma seção para o motor de passo descansar. A base é amarela no vídeo anexo.

O receptor vermelho que está localizado dentro da base é onde as Pokébolas seriam distribuídas e curadas conforme essa parte gira.

A base da cúpula verde está situada no topo da base e atua como uma plataforma para a cúpula se apoiar, de forma que não interfira com o receptor giratório.

A cúpula azul fica na base da cúpula e tem um orifício para observar o receptor conforme ele gira. Este orifício é coberto com acrílico cortado a laser posteriormente no projeto para um espaço de visualização desobstruído.

Etapa 4: o circuito do Arduino e a placa de controle

A placa de controle da Pokémon Center Machine pode ser dividida em duas seções: o Arduino e a placa de som.

O Arduino:

O Arduino é conectado a um motor de passo, um botão e um display LCD por meio do uso de uma placa de ensaio e é alimentado por uma bateria externa. O motor de passo gira o receptor, o display LCD mostra as frases comuns da Enfermeira Joy e o uso do botão é o que controla se o sistema está funcionando ativamente ou em espera.

O Soundboard:

O Adafruit Soundboard FX é conectado a um alto-falante, ao Arduino e ao botão. O alto-falante reproduz a música que foi carregada, o Arduino é usado apenas como uma fonte de alimentação e o botão é mais uma vez o que controla se o sistema está funcionando ativamente ou em espera.

O circuito da placa de ensaio e do Arduino é mostrado na imagem em anexo. O Arduino possui as entradas de passo, LCD e botão através dos pinos disponíveis e a placa de ensaio transfere as correntes entre o Arduino e essas peças (LCD e motor). A placa de som Adafruit é conectada à placa de ensaio e extrai energia do Arduino. A música da placa de som é tocada por meio de um alto-falante conectado por um cabo auxiliar e o Arduino é alimentado por uma bateria portátil.

Etapa 5: Configurando tudo

O sistema Arduino, Adafruit e Breadboard:

Baixe o esboço fornecido e carregue-o em seu Arduino para que tenha o código necessário para funcionar corretamente. Além disso, o Adafruit Soundboard FX precisa ser configurado. Só carreguei o arquivo de música para o Soundboard, pois a placa já está programada com até 10 gatilhos ou botões. Usei as configurações básicas, mas configurações mais avançadas podem ser encontradas aqui:

O Arduino, o Adafruit e o Breadboard foram colocados dentro de uma caixa fornecida, necessária para este projeto de classe, que mantém os componentes eletrônicos seguros e protegidos. Se desejado, uma caixa impressa em 3D pode ser criada para maior diversidade de formas e linhas mais nítidas nas seções de corte. Usando uma dremel, criei um ponto de visualização para a tela LCD, um orifício para o botão e uma seção para o cabo auxiliar e o cabo USB.

As peças impressas em 3D foram montadas da seguinte forma:

Base, motor de passo, receptor, base da cúpula e, em seguida, a cúpula.

O Stepper foi perfurado e preso à ponte na base e o Receptor teve um orifício para encaixar o pistão do Stepper. Certifique-se de verificar se o receptor pode girar suavemente antes de perfurar o Stepper. Caso contrário, ajuste a posição até que possa. A base da cúpula é colada na base e, em seguida, a cúpula é colada na base da cúpula. A janela de visualização de acrílico foi cortada com uma máquina de corte a laser para garantir um encaixe perfeito. Se não estiver disponível, um dremel também funcionaria.

Decoração:

Qualquer decoração pode ser usada em sua máquina Pokémon Center. Criei mini pokeballs para decorar a parte externa da base. Outras idéias podem incluir a criação de bolas para entrar na máquina, pintar a base ou anexar pequenas estatuetas de pokémon. Apenas se divirta!