Il gioco dei ricordi: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Progetti Tinkercad »

Probabilmente conosci quei giochi in cui il giocatore memorizza una sequenza di colori e suoni e deve riprodurli, giusto?

Il gioco Memento aggiunge premi per un divertimento extra! Una volta che un giocatore ottiene un punteggio predeterminato, vince la partita e la scatola si apre, rivelando il premio.

Avevo alcuni requisiti: la scatola doveva essere robusta, capace di essere maneggiata da un bambino piccolo; lo scomparto doveva essere abbastanza grande da contenere piccoli regali; e volevo un modo per cambiare il livello di difficoltà, senza permettere ai giocatori di farlo da soli.

Ecco un video dell'intero processo, in cui imparo come usare Tinkercad, disegno la scatola e il circuito, e poi procedo alla costruzione vera e propria. Il video salta un paio di parti ed è per lo più accelerato di 150 volte, ma non preoccuparti, perché tutte le istruzioni effettive sono nei passaggi successivi. Inoltre, per una migliore leggibilità, tutti i file, i piani, il codice, ecc. vengono pubblicati nell'ultimo passaggio.

Passaggio 1: progettare la scatola

È stato sorprendentemente facile progettare la scatola usando Tinkercad. Ho seguito alcuni dei tutorial ufficiali per prenderci la mano, poi YouTube mi ha visto attraverso il resto. Ecco la scatola in modo che tu possa armeggiare con essa (trascina per visualizzarla in 3D):

Se lo apri in Tinkercad, puoi fare clic su ciascuna parte e quindi premere i tasti freccia per spostarlo (Ctrl+su se vuoi salire). Usando quei tasti puoi ottenere una "vista esplosa". La forma a cuneo all'interno della scatola rappresenta l'elettroserratura, nel caso ve lo stiate chiedendo.

Se c'è un elemento del design di cui sono orgoglioso, è la porta a gravità. Aggiungendo quella tavoletta di legno perpendicolare vicino al cardine della porta (dentro la scatola bisogna aprirla per vederla), la porta naturalmente vuole restare aperta e l'unica cosa che la tiene chiusa è il solenoide che, quando il giocatore vince, apre per un secondo.

Passaggio 2: progettazione del circuito Arduino

Quindi, si scopre che Tinkercad ha Circuits che è un simulatore di elettronica facile da usare. Con questo intendo dire che simula effettivamente il comportamento dei componenti elettronici incluso un vero Arduino. Quando ho eseguito la mia simulazione, ha persino lanciato avvisi che i LED stavano ricevendo troppa corrente. Scusate Circuiti, ma lo so meglio. I LED non sono sempre accesi, quindi i resistori da 220 vanno bene. Grazie per l'avvertimento, comunque.

Il tutto è molto intuitivo, ho fatto solo un paio di tutorial prima di prendere confidenza con Circuits, quindi ho iniziato subito a progettare il tutto. Ecco qui:

www.tinkercad.com/things/1mPEFTjZVTQ-the-m…

Puoi vedere le 4 luci colorate, ognuna con il suo pulsante, l'altoparlante e una lampada bianca.

La spia while rappresenta l'elettroserratura che apre la scatola, e l'altoparlante in realtà doveva essere amplificato (puoi vedermi mentre cerco su Google semplici circuiti dell'amplificatore nel video, se non sbatti le palpebre).

Passaggio 3: codifica del gioco

Circuits esegue una simulazione perché codifichiamo alcune istruzioni per Arduino. Come ho fatto? Ho cercato altri giochi di memoria Arduino, ce n'erano parecchi tra cui scegliere, quindi ho finito per fare esattamente questo. Ho scelto alcuni pezzi di codice da qui, altri da lì, ho aggiunto la mia salsa segreta e ho schiacciato tutto in un modo abbastanza coerente da farlo funzionare. Avrei dovuto documentarlo meglio, scusa se non l'ho fatto. Sentiti libero di fare a pezzi il mio codice se c'è qualcosa che ti serve. Basta fare clic sul pulsante Codice in Circuiti per vederlo.

Ho usato l'IDE Arduino per inviare effettivamente il codice al mio Arduino per un vero prototipo live, prima di passare al passaggio successivo.

Passaggio 4: Arduino Barebone

Come spiego nel video, ho scelto una configurazione Arduino barebone, in modo da poter inserire i circuiti e i componenti extra nella stessa scheda. Non devi farlo, puoi usare qualsiasi Arduino, ma nel caso volessi replicare la mia build, ho usato il design di Nick Gammon.

I pezzi extra da montare erano:

Un circuito relè isolato per azionare la serratura a solenoide 9v che apre la porta.

Un semplice circuito amplificatore per l'altoparlante.

Ho allegato un disegno di Fritzing che mostra cosa si connette dove. Ho lasciato volutamente uno spazio tra i pin ATmega328P-PU e il resto dei componenti, ma di fatto sono collegati.

Il chip ATmega328P-PU è coperto da una bella etichetta per aiutare a identificare quali pin corrispondono ai pin Arduino. C'è anche un file per quello alla fine.

C'è un interruttore reed bypass in quel disegno che non ho implementato nel gioco reale (non è arrivato in tempo), ma penso comunque che sia una buona idea. Lascia che lo scomponga:

Supponiamo che la scatola sia bloccata e tu voglia aprirla, ma non riesci a risolvere l'attuale impostazione di difficoltà, o in qualche modo c'è un errore imprevisto che non invia il segnale di porta aperta alla serratura. Azionando l'interruttore reed (facendo passare un forte magnete nelle vicinanze), la batteria da 9 V si collega direttamente alla serratura, bypassando l'intero circuito. Solo tu sapresti questo "codice di sblocco" segreto e il corretto posizionamento dell'interruttore reed.

Così com'è, la mia scatola sembra chiusa, anche a un'ispezione ravvicinata, ma il fondo è semplicemente attaccato da tasselli non incollati che si adattano molto bene. Se tiro abbastanza forte, inizia ad aprirsi.

Passaggio 5: costruire suggerimenti e trucchi

Se dovessi farlo di nuovo, eviterei di creare la mia scatola di legno, e comprerei semplicemente qualcosa e lo adatterei. Ho visto alcune scatole di compensato dall'aspetto robusto che vendono davvero a buon mercato, quindi dovrei solo tagliare una parete per la porta e magari avvitare la parte superiore. Se sei bravo a lavorare il legno, fallo. Per me era semplicemente troppo disturbo. Comunque il risultato finale è stato carino.

La serratura è stata posizionata per tentativi ed errori, ho piegato con una pinza quel pezzo di metallo che vedete nella foto, e ho regolato le tolleranze tenendo conto del movimento laterale involontario che fa la cerniera metallica.

Ho dovuto ritagliare un paio di millimetri dove la cerniera si avvita alla porta e al soffitto della scatola.

Ho piallato e levigato le assi di legno che sono state unite di testa con tasselli. Poi ho applicato la vernice all'esterno della scatola e all'interno dello scomparto, dove è posizionato il regalo. Non mi sono preoccupato dell'alloggiamento dell'elettronica.

Ho usato il cartone per far aderire bene il tutto. La scatola è caduta e ha continuato a funzionare.

Ho utilizzato alcuni connettori Dupont per semplificare l'assemblaggio e la risoluzione dei problemi. Ogni parte principale del circuito scatta dentro e fuori quando necessario.

Se lo spazio è un problema, non utilizzare sei batterie da 1,5 V per sostituire una batteria da 9 V come ho fatto io. Nel momento in cui lo stavo montando non avevo il connettore corretto e non me la sentivo di cambiarlo in seguito. Tra i lati positivi, la serratura avrà energia per anni.

Ho incollato i connettori Dupont femmina più isolati ad altre pareti verticali più robuste sulla scheda madre. Come il relè o altri connettori che avevano più pin saldati alla scheda.

Come commentato nel codice sorgente, per cambiare i livelli si collega la massa a una combinazione di pin analogici. C'è un file anche per quello, alla fine dell'istruibile.

Passaggio 6: i veri obiettivi del gioco: capacità di memoria e perseveranza

Questo è un gioco a cui mia figlia continua a giocare. Ha 3 anni e attualmente sta ottenendo circa il 50% di successo al livello 5. A volte metto un piccolo giocattolo lì dentro (ho diverse persone Lego che non ha ancora visto), o un biscotto, e lei lo adora. L'ho vista giocare da sola ea volte risolve il gioco solo per potermi mettere un regalo (uno dei suoi giocattoli) per me. Ovviamente devo risolvere il gioco per ottenerlo. Ho cambiato livello quando raggiunge circa il 90% di successo per mantenerlo abbastanza difficile da essere motivante.

Questo particolare livello (5) è stata una vera sfida per lei, ma voglio che conosca il valore della perseveranza. Inoltre, va bene non fare le cose per bene al primo tentativo. Puoi migliorare con il tempo e la pratica.

Passaggio 7: codice sorgente, piani, collegamenti e file, vieni a prenderli, usali a piacimento

Link:

Il video di costruzione della velocità:

Il design dei circuiti Tinkercad con codice sorgente:

Il design della scatola 3D di Tinkercad:

Files allegati:

Il layout di Fritzing

Un file di testo "Come cambiare livello"

Un file pdf che ha molte etichette da incollare sopra i tuoi chip ATmega328P-PU.

Secondo classificato al concorso per autori per la prima volta