BrainGame: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Salve in questa istruzione vi mostrerò come costruire un piccolo gioco utilizzato per esercitarsi in matematica, con un Arduino Uno e un display Oled.

Tutto è iniziato quando stavo aiutando mio figlio con i compiti.

Mi è venuta l'idea di utilizzare un dispositivo per esercitarmi con l'orologio analogico e l'aritmetica di base.

Se hai letto l'altra mia istruzione, "OLEDDICE", probabilmente riconosci la scatola e altre cose di quel progetto.

Quando ho realizzato il design per il progetto dei dadi, ho acquistato diversi PCB personalizzati e li ho progettati per una scatola specifica, quindi lo riutilizzerò per molti progetti portatili.

A causa di quanto sopra, il video mostra il gioco del cervello personalizzato finale e come usarlo, ma in questa istruzione descriverò come costruirlo su una breadboard.

Ci sono due versioni disponibili.

1. Versione standard

2. Versione con spegnimento automatico

La versione AutoPowerOff ha alcuni componenti aggiuntivi aggiunti per spegnere automaticamente l'alimentazione per risparmiare le batterie.

È la scelta perfetta se tu, come me, ne fai uno portatile.

Passaggio 1: funzioni

Le funzioni descritte di seguito sono le stesse per entrambe le versioni ad eccezione della funzione AutoPowerOff.

Il gioco ha tre interruttori PCB momentanei standard per il controllo.

Seleziona, OK e Indietro

Ecco come si gioca.

Quando accendi il gioco per la prima volta ti verrà chiesto di selezionare il gioco dal menu di gioco.

Puoi scegliere tra 2 pagine.

Prima pagina:

• addizione
• sottrazione
• moltiplicazione
• divisione

Seconda pagina:

• conversione binaria
• conversione esadecimale
• Letture dell'orologio analogico
• Modalità casuale che attraversa la matematica di base.

Quando hai deciso a quale gioco vuoi giocare, premi OK e passerai al menu successivo per scegliere

livello da 1-4

Premendo il pulsante Indietro tornerai al menu precedente.

Passaggio 2: avvia la riproduzione

Premi ok per avviare la riproduzione.

Partita 1-4

Se hai scelto il gioco dal primo menu, avrai una domanda e una barra del tempo crescente nella parte inferiore del display. Allo scadere del tempo, il gioco visualizzerà la risposta corretta.

Premi di nuovo l'ok ti darà un nuovo compito.

Partita 5-8

Se scegli la conversione dalla seconda pagina il comportamento è simile, ma qui devi convertire in modo casuale, da o a, tra decimale, binario o esadecimale.

Giocando a questo gioco, non avrai la barra del tempo, premi ok quando sei pronto per visualizzare la risposta.

L'ultimo gioco è la lettura dell'orologio analogico, quando si preme l'ok l'orologio inizia a girare e rallenta per un numero casuale di tempo prima che si fermi, quindi ti verrà chiesto di rispondere che ore sono.

Per semplificare, l'orologio si fermerà sempre a intervalli di 5 minuti.

Per tutti i giochi avrai un segnale acustico durante la riproduzione se il suono è attivato.

Per attivare o disattivare il suono, tieni premuto il pulsante Indietro per più di 1 secondo. Se il suono è disattivato c'è un piccolo simbolo muto nell'angolo in alto a destra.

Passaggio 3: funzioni di spegnimento automatico

Se crei la versione AutoPowerOff ci sono alcune funzioni aggiuntive.

Accendi il dispositivo tenendo premuto il pulsante ok per un secondo. Il gioco è in esecuzione per circa 60 secondi prima che venga visualizzato un avviso di spegnimento automatico, se non si sta giocando alcun gioco.

Se non premi alcun pulsante, l'alimentazione si spegne, questo assicura che non ti dimenticherai mai di spegnere il gioco.

Premendo qualsiasi pulsante si azzera il timer.

Tenendo premuto il pulsante Indietro per più di tre secondi, quindi rilasciandolo, il gioco si spegnerà.

Lo sketch utilizza la libreria EEPROM fornita con l'IDE Arduino per memorizzare i dati.

Appena prima che l'alimentazione si spenga, il micro controller salva lo stato più recente e li richiamerà al successivo riavvio, gioco, livello e stato del suono.

Passaggio 4: iniziamo a costruire

Questo è quello di cui hai bisogno.

Entrambe le versioni:

1 Arduino Uno

1 Display Oled i2c da 0,96 Display Oled

3 pulsanti momentanei Interruttore PCB

3 resistori 10K

1 elemento piezoelettrico

1 BreadBboard senza saldatura

alcuni ponticelli.

Versione con spegnimento automatico:

Per la versione AutoPowerOff è necessario anche.

1 transistor Pfet IRF9640 o simile

1 NPN Transitor BC547 o simile

2 diodi 1N4148

1 Regolatore di tensione 7805

2 resistori 100K

2 Condensatori 10uF

1 Condensatore 0, 1uF

1 batteria da 9 Volt

Per costruire la versione standard basta collegare il display oled, il piezo, i pulsanti e le resistenze di pullup. vedere la foto fritzing sopra.

L'SCL sul display è collegato ad Analog5 e l'SDA è collegato ad Analog4 su Arduino.

Passaggio 5: versione di spegnimento automatico

Se si costruisce la versione Autopoweroff, è necessario aggiungere i componenti extra dall'elenco alla breadboard.

Si noti che è necessario spostare la resistenza di pullup da 10K per il pulsante Ok al circuito di controllo dell'alimentazione e aggiungere un cavo aggiuntivo dall'uscita digitale 8.

Assicurati anche di alimentare il tuo Arduino attraverso il pin da 5 Volt in alto (non attraverso il jack DC sul lato).

È inoltre necessario rimuovere il cavo USB quando viene caricato lo schizzo, altrimenti la funzione di spegnimento automatico non funzionerà a seconda che Arduino sia alimentato dall'USB anche se il circuito è spento.

Ecco come funziona il circuito di spegnimento automatico.

Premendo il pulsante ok la tensione cade sul PFet:s Gate permettendo all'alimentazione dalla batteria di fluire attraverso il transistor al regolatore di tensione che stabilizza la tensione a 5 Volt.

Quando l'Arduino è alimentato, il pin digitale 8 è impostato su logico ALTO e il pin è collegato alla base del BC547 che bloccherà il circuito finché il pin digitale 8 è ALTO.

Il pulsante ok controlla anche l'ingresso digitale 7 su Arduino tramite il diodo D2.

Passaggio 6: lo schizzo

Lo sketch utilizza la libreria U8g2 per la visualizzazione, la trovi qui.

Scarica e installa prima di compilare il codice.

Hai bisogno di aiuto per installare le librerie?https://www.arduino.cc/en/guide/Libraries

IMPORTANTE:

Si utilizza lo stesso schizzo per entrambe le versioni, ma è necessario escludere "#define AUTOPOWER" all'inizio dello schizzo se si costruisce la versione standard.

Passaggio 7: modifiche

Ci sono alcuni parametri nello schizzo che l'utente potrebbe voler modificare per adattarsi meglio ai riferimenti dei giocatori.

1. Il tempo per pensare a vari livelli.
2. Gamma casuale per diversi giochi e livelli.

L'intervallo di numeri casuali è memorizzato in un array 2dim per ogni gioco e ogni livello.

Se usi un oled con un indirizzo I2c diverso da quello predefinito, puoi facilmente modificarlo per adattarlo al tuo display.

Passaggio 8: fine

Hai fatto.

Spero che il progetto e il gioco vi piacciano.

Divertiti.

Tomas