Uma máquina assustadora de Halloween usando um PIR, uma abóbora impressa em 3D e o Troll Arduino compatível com Audio Pranker / prancha de piadas prática: 5 etapas

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

O conselho Troll criado por Patrick Thomas Mitchell da EngineeringShock Electronics e foi totalmente financiado no Kickstarter não muito tempo atrás.

Recebi minha recompensa algumas semanas antes para ajudar a escrever alguns exemplos de uso e construir uma biblioteca Arduino na tentativa de torná-la um pouco mais fácil de programar.

Então, o que é "The Troll" - é uma placa de brincadeira de áudio compatível com Arduino (UNO), tem um chip ATMega 328P integrado, um botão de seleção (programável pelo usuário), um interruptor DIP (4 interruptores, programáveis pelo usuário) e um LDR (Foto resistor conectado a A0). Ele tem dois conectores de áudio, mas você pode usar um para passar o áudio - e os sons do Troll são injetados no topo do outro áudio. Ele também possui um conector de alto-falante para conectar um alto-falante a bordo e um pequeno amplificador a bordo. Um alto-falante externo com bom amplificador é recomendado.

Há também um pino de disparo "externo" (PIN digital 9), os sensores podem ser conectados para "disparar" um som. (Sensor PIR, sensor de som, interruptor de limite, sensor de vibração, praticamente qualquer sensor digital que tenha uma saída pode ser usado.)

Também temos acesso a todos os pinos analógicos (A0 a A5) - A0 está sendo usado pelo LDR, isso abre a possibilidade de usar dispositivos I2C.

Há três maneiras de ligá-lo - bateria de 9 V, adaptador CA para CC e USB, há um pino de jumper que precisa ser configurado se você estiver usando bateria ou o conector do adaptador CA.

Existe um chip AP23582 que contém as amostras de áudio.

Existem 57 sons contidos no chip.

Kickstarter Link (a campanha acabou, mas as informações aqui são boas).

Página do projeto EngineeringShock Electronics.

Suprimentos

Para programar o Troll você precisa de um Arduino UNO com um chip removível - Sim, tiramos o chip do Troll, colocamos em um Arduino UNO e o programamos. - Tome cuidado ao fazer isso para não entortar os pinos e sempre verifique se a chave do chip corresponde à chave do soquete. (O semicírculo em uma extremidade do chip).

Eles vêm com um esboço de estoque de Patrick - mas a verdadeira diversão deste dispositivo, é programá-lo para fazer o que você deseja. Não é difícil remover os chips, não tenha pressa e seja cuidadoso - dito isto, não seremos responsáveis se você danificar seu chip ou dispositivos. FAÇA isso por sua própria conta e risco.

Equipamentos e arquivos STL:

Para este exemplo, você precisará de uma impressora 3D (ou acesso a uma que você possa usar por um tempo, minha impressão demorou mais de 12 horas). * Opcionalmente, você pode esperar até mais perto do Halloween e comprar uma abóbora de plástico, ou fantasma ou qualquer outra coisa.

Você ainda pode querer imprimir em 3D uma caixa para a placa The Troll.

Box on Thingiverse (este é o meu design e agradeço melhorias).

Abóbora de Halloween por 3DWP

Imprimi o "HalloweenPumpkinCover" desse remix, decidi não usar a abóbora ou o reset desse remix, pois não tinha certeza do tamanho do orifício do sensor PIR, nem do tamanho do anel de neopixel usado. - Isso foi ok, já que a "capa" fica plana em cima da minha caixa.

Outras ferramentas necessárias:

Você pode precisar de um ferro de solda (dependendo de qual anel de neopixel você conseguir), você provavelmente precisará (ou desejará) um pouco mais. Usei uma chave de fenda com a broca que tenho, mas você pode querer usar uma pequena furadeira.

Você provavelmente precisará de cola quente ou fita adesiva para trás.

O Hardware é simples:

Você precisa de uma placa "The Troll" - honestamente, não tenho certeza se elas estarão à venda além do kickstarter - então você pode precisar entrar em contato com Patrick pelo site dele.

Um mini sensor PIR parecido com o da foto acima ou aqui. Apenas um exemplo - faça seu trabalho de casa antes de comprar qualquer coisa - você pode encontrar esses mais baratos, ou na Amazon, ou Aliexpress se você preferir esses sites.

Finalmente, você precisará de um anel de neopixel (com pelo menos 12 pixels) e eu recomendo tentar um com os fios já soldados nele.

O anel com 16 pixels também deve funcionar, você vai querer alterar o código ligeiramente para a contagem de pixels maior.

Eu acho que qualquer coisa maior, você terá dificuldade em fazer com que ela se encaixe.

Etapa 1: Impressão 3D …

No meu Wanhao Duplicator I3 v1 isto demorou um pouco para imprimir. Usei o modelo sem suporte. Com uma resolução de 0,1 e 35% de preenchimento. Com um filamento PLA natural. A impressão durou mais de 12 horas. Foi uma das impressões mais longas que já fiz, e eu só esperava que nada desse errado. Nada deu errado e ganhei uma abóbora.

Enquanto a abóbora estava imprimindo - imprimi a capa e fiz algumas outras pequenas coisas para um projeto diferente usando um Wanhao Duplicator I3 plus - a impressão da capa estava com uma resolução de 0,1 e 35% de preenchimento, usando um filamento PLA cinza e foi muito mais rápido de imprimir.

Nada a fazer a não ser esperar….

Etapa 2: Enquanto esperamos … (o software)

Acima estão alguns dos testes depois que esperei o término da impressão. - Existe apenas um Arduino UNO com um anel de Neopixel (12 leds) dentro. Nesse ponto, não fiz nenhum furo para o PIR, nem nada.

Era mais difícil ver se 12 pixels iluminariam a abóbora e que tipo de "animações" eu conseguiria com isso. O esboço usado foi apenas o esboço de exemplo Adafruit.

O laranja, o roxo e o amarelo pareciam muito bons também para mim…. Eu também gostei do branco.

Então, neste ponto, comecei a trabalhar em fazer o esboço que usaria a placa Troll e um PIR.

Como eu disse antes, estou trabalhando para criar alguns exemplos e construir uma biblioteca Arduino para a placa - então adaptei um dos exemplos que fiz. E peguei algum código do exemplo Adafruit.

Minha biblioteca - e o código podem ser encontrados aqui. A biblioteca pode ser instalada por meio do gerenciador de biblioteca do Arduino.

O exemplo para este projeto é denominado "TheTroll_SpookyArray_v2" e pode ser encontrado na pasta de exemplo.

Você também precisará da biblioteca Adafruit Neopixel, que pode ser instalada por meio do gerenciador de biblioteca, caso não a tenha.

Tenho alguns vídeos sobre como usar a biblioteca TheTroll e exemplos de como os gatilhos externos funcionam com minha biblioteca.

Vídeo de Trigger Externo, Introdução à placa TheTroll (um pouco longa), The Troll with the Little Buddy Talker (LBT é uma placa de fala também feita por Patrick que usa o mesmo chip de áudio) - Alerta Vermelho !, Usando os DIP Switches e finalmente Este projeto - The Troll Arduino Audio Pranker Halloween Project (o vídeo)

Uma das coisas difíceis de fazer foi manter as animações de LED enquanto o som ainda estava tocando, configurando a biblioteca para não atrasar o som e usando o mesmo tipo de ideia do exemplo Blink without delay, eu consegui (mais ou menos) continuar as animações enquanto o som ainda estava tocando. - Os tempos ainda estão um pouco errados (ou em alguns casos muito errados), mas estou trabalhando nisso.

Isso foi feito nas linhas 154 a 161 usando uma combinação do while e novamente nas linhas 170 e 183. A diferença entre o exemplo de piscar sem atraso e este é que estou usando um tempo e procurando ver se o milis - anteriorMillis ainda está menos do que a duração do som. Onde o piscar sem demora está comparando para ver se mais tempo passou, usando uma instrução IF

Estou usando a chave DIP 4 para definir o que a comparação deve ser se o gatilho for disparado. Nesse caso, a saída do sensor PIR fica HIGH se for desarmado, permanece HIGH por um pouco e vai para BAIXA.

Portanto, as linhas 74-76 dizem, verifique o interruptor dip (defina o gatilho para HIGH ou LOW), verifique o PIN9 (o pino do gatilho externo) em relação ao valor do gatilho - se estiver HIGH - defina um sinalizador.

As linhas 79 a 111 dizem - se o sinalizador está definido para escolher uma cor semi-aleatória e animação (as cores podem ser alteradas se você não gostar das minhas escolhas aqui). Isso é feito com um caso de switch, que é um rápido maneira de fazer um monte de declarações IF.

Na biblioteca, eu forneço uma maneira de ler a chave DIP, que retorna um número entre 0 e 15, eu também forneço uma maneira de ler apenas uma chave DIP de seu esboço principal, um exemplo disso está na linha 124 - A saída para os interruptores DIP vão para BAIXO se estiverem na posição ON, caso contrário, estão HIGH (na posição OFF). E a linha 124 diz, se SW4 (interruptor 4) estiver LIGADO, torne o gatilho ALTO.

As linhas 130 a 137 reproduzirão o som da biblioteca de som. Cada chamada é composta de uma localização de memória do som no chip e quanto tempo de atraso deve ser usado. Esta função é atualmente uma função de bloqueio, o que significa que todo o resto para enquanto o som é reproduzido. Para superar isso, eu defini o tempo de espera para zero e deixei as funções de neopixel lidarem com o atraso.

A linha 57 é um conjunto de sons que queremos usar na abóbora - selecionei os 13 sons "assustadores" ou "halloweenie". Mais podem ser adicionados ou esses sons podem ser alterados para outra coisa. (A biblioteca de sons tem 58 sons, então esta é apenas uma pequena amostra deles). Esses são sons aleatórios quando acionados, portanto, se você adicionar mais, lembre-se de mudar a linha 133, que escolhe o som aleatório a ser reproduzido. Cada "nome" do clipe de som é composto de uma localização de memória do som no chip e um valor de atraso.

Eu acho que é sobre isso para o software, existem outros exemplos incluídos na Biblioteca Arduino para a placa Troll. Sinta-se à vontade para explorar, alterar e compartilhar:-)

Etapa 3: a construção…

Depois que a impressora foi concluída, comecei a testar para ter certeza de que os neopixels funcionariam e seriam brilhantes o suficiente.

Então, peguei uma ferramenta rotativa com uma pequena broca e fiz um pequeno orifício entre os olhos como um orifício piloto para a broca de degrau. Acabei de usar a broca com uma chave de fenda manual, parando de vez em quando para ver se o sensor PIR caberia. Eu queria bem apertado e não usei nenhum tipo de cola ou coisa parecida. Então, principalmente, ele pode ser empurrado para fora, se necessário.

Naquela época, eu também fiz um furo na parte de trás (usando a ferramenta rotatória e a broca), que é de onde eu estava planejando tirar os fios - e fiz para alguns dos demo / testes, mas no final das contas eu provavelmente não deveria ter feito o furo - porque decidi imprimir a capa da outra abóbora e usá-la.

Então, para a tampa, eu também usei a broca de degrau e fiz um orifício maior para passar o fio, porém, ajustei o orifício um pouco para tentar mantê-los fora do caminho dos neopixels.

Usando um pouco de fita adesiva na parte de trás, fixei o anel de neopixel e usando um pouco de super cola (muito pouco - apenas no caso de eu querer voltar para dentro por algum motivo) - colei a tampa no fundo da abóbora.

Meus fios são longos o suficiente, e a abóbora agora tem uma base para sentar, a base então se senta na caixa que eu projetei - (está apenas sentada na caixa, não sendo segurada por nada - então sim, alguém poderia vir e bater acabou)

E é sobre isso … Eu diria que foi uma construção rápida, mas tive que esperar pela impressora 3D - então realmente foi muito lenta …:-)

Etapa 4: Mais fotos…

Só porque tirei muitas fotos…. Aqui estão mais alguns….

Obrigado pela leitura, espero que você goste deste projeto e tire algum proveito dele.

Etapa 5: Foi feita uma sugestão para pintar os olhos e a boca…

Um colega apoiante do conselho do The Troll sugeriu pintar os olhos e a boca….

Parece fácil, mas ambas são camadas ocultas dentro da impressão - mas factíveis … só leva um pouco de tempo.

Achei uma caneta de tinta, com um preto opaco - Diz que é permanente, mas não diz que tipo de tinta está nela … Comprei a ponta média, mas provavelmente deveria ter pego a ponta fina - mesmo assim os resultados deram certo.

E aqui estão algumas fotos…..