Pihuarvuti Arduino paberkivikääride mäng 20 x 4 -kraadise LCD -ekraani abil I2C -ga: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Tere kõigile või peaksin ütlema "Tere maailm!"

Mul oleks suur rõõm teiega jagada projekti, mis on olnud minu sisenemine paljudesse Arduino asjadesse. See on käeshoitav Arduino paberkivikääride mäng, mis kasutab I2C 20x4 LCD -ekraani. Ma tean, et võite mõelda: "Veel üks paberkivikääride mäng?" Kuid enamikus Arduino paberkivikääride mängudes kasutatakse lihtsaid LED -e ja ma nägin ka ühte, kus kasutati servodega tõstetud paberist sümboleid. Need on lahedad. See projekt kasutab 20x4 LCD -ekraani ja tegi ühe I2C -ga ja ühe ilma selleta (siin pole näidatud). Tahtsin odavat viimistletud välimusega korpust, mitte ainult leivalaua jama. Kõigil pole juurdepääsu 3D -printerile ja nad tahavad maksta kellelegi, kes seda teeb. Ja ma tahtsin, et seda oleks lihtne teha, et saaksin ideid teistega jagada. Kuna minu programmeerimisoskus on algaja tasemel, on visand üsna lihtne ning hõlpsasti mõistetav ja redigeeritav. See oli minu isiklik haridus visandi loomiseks. Eskiisilt leiate palju märkmeid ja see on läbinud palju, palju (20+?) Kordusi, kuni ma usun, et see on õige. Projekti tegemine maksab vähem kui 20 dollarit (mitte I2C).

Alustasin Arduinoga 2018. aastal ja vaatasin nende veebisaidi läbi ja lugesin kõike, mida suutsin. Ehitatud ja katsetatud sellega kaasnevate näidisprojektidega ning lugenud palju juhendeid, mida paljud teist on aastate jooksul jaganud. Hindan neid tõeliselt ja olen teilt kõigilt nii palju õppinud. Aitäh. Nüüd tahan jagada osa sellest, mida olen õppinud, lisades oma loovust. Enne kui kommentaaride sektsioonis on palju küsimusi selle kohta, kuidas seda ja seda teha, pidage meeles, alustasin seda ilma Arduino kogemuseta. Õppisin, ehitades näidisprojektid Arduino ja Instructabeli veebisaitidele. Õppisin teie käest poisid. Kui jänni jääte, võib see olla kiireim viis lahenduse leidmiseks.

1. samm: projekti tutvustus

Valis Amazonist LCD -ekraani ja valis I2C 20x4 LCD, kuna see oli odav (umbes 12–18 dollarit) ning juhtmete ja programmeerimise lihtsus. Soovi korral saate seda kasutada ilma I2C -ta ja võite selle saada nii odavalt kui 7 dollarit. Kuid peate kasutama teeki ja juhtmestikku ning kasutama rohkem Arduino kontakte. Ärge muretsege, sellest piisab, et mõlemal viisil minna. Seeria I2C 20x4 oleks lihtsam ehitada, vähem juhtmeid on vähem segadusttekitav. Kuid paralleelne 20x4 LCD on umbes 5 dollarit odavam. Joonistasin mõlema juhtmestiku skeemi. Suurema osa teistest osadest ostsin Amazonist ja paarist kohalikust poest. Minu kast on tühi cappuccino joogisegu karp. Mulle meeldib, et kaas avaneb kergesti, et lülitada toide sisse/välja, töötada mis tahes komponentidega või vahetada akut. Ja "tere!" karp oli tasuta ja mulle meeldib cappuccino. Plastiku ringlussevõtt on keskkonnale kasulik. Saate kasutada mis tahes kasti, mis teile meeldib, et kõik mahub, või kasti või leivalaua projekti vahele jätta. Tahtsin odavalt "valmis projekti välimust". Vean kihla, et keegi loob 3D -trükitud versiooni. Arduino mängib teiega LCD -ekraanil paberkivikääride mängu, hoiab skoori, saate sisestada nuppudega ja kui valite, on valik, mis võimaldab teil petta. Algselt oli petmisfunktsioon kirjutatud silumise eesmärgil ja kui ma selle lõpetasin, kommenteerisin seda. Lihtsalt lõbu pärast panin selle tagasi.

2. samm: leivalaud

Ma leivasin oma vooluahelaid Arduino Uno abil, kuid selle kõik kokku pannes kasutasin Arduino Nano, sest see sobib paremini kasti. Niisiis, saate selle luua ükskõik kummaga. Kuid pidage meeles IDE -s paari seadistust muuta. Nano paigaldatakse LCD tagaküljele käsuribade või kahepoolse kleeplindi abil. Asetage Arduino Nano I2C seljakoti kõrvale, nii et USB -pistik jääb väljapoole (LCD -ekraanist paremal). Saate kasutada 9v või 4x AA (mis annab teile 6v) akukasti koos SPST liuglülitiga, et toiteallikaks paigaldada kasti sees ka käsuribadega. Mõlemal viisil ehitatud Arduino on varustatud pardal oleva pingeregulaatoriga, mis viib selle vajaliku 5 voldini. Kui järele mõelda, võib see mäng tegelikult "enamasti tühjad 9v patareid" taaskasutada, et toide saada ja hästi töötada. (Te vahetate suitsuanduri patareisid kaks korda aastas, eks?) Teised seadmed, mis kasutavad 9 -voldist akut, võivad öelda, et see on 6–8 volti juures tühi; kuid see pole surnud enne, kui on “Arduino Dead!”

Projekti kavandades kasutasin sisendiks 4 SPST -nuppu. Kuid valmis mängu kasti ehitamisel kasutasin tulevikus 5 SPST -nuppu, võin proovida teha mängu, mis vajas rohkem nuppe. Võib -olla labürindimäng? Nuppude takisti pingejagur on paigaldatud koos protoplaadi vanarauale, mida saab paigaldada ka käsuribadega.

3. samm: kokkupanek

Kokkupanek:

Neli põhikomplekti on LCD koos lisavarustusse kuuluva I2C tahvliplaadiga, Arduino Nano, takistid ja lülitid, mis on ühendatud ühendatud protoplaadi külge ja akukarp koos sisse/välja lülitiga.

Peaksite alustama vooluringi leivaga või protoplaadi kõvast traadist, järgides skeemi. Mulle meeldib vedelkristallekraani hoida esiküljel allapoole karbi kaanes, et seda mitte kriimustada. Kasutasin päist ainult Arduino ühel küljel, millel on 5v, et see ühendada protoplaadiga. Tegin Arduinost protoplaadini kolme päisega (palju jootetööd) silla, nii et need asetseksid LCD-ekraani tagaküljel käsuribade või kahepoolse kleeplindiga. Aga tõesti, plaate saab ühendada lihtsalt jootetraatidega ühest teise. Kasutas naissoost päist, et ühendada protoplaat LCD I2C -ga. Protoplaadi takisti jalgu saab kasutada nuppude 5 jootmispunkti tegemiseks. Iga nupu teine jalg läheb Arduino tihvti A0 külge. Iga nupp vajab 2 joodetud juhet. Kasutage oomomeetrit, et määrata, milliseid nuppude jalgu kasutada, kuid üldiselt ei saa te mitte külgnevate jalgadega (üksteisest diagonaalis) valesti minna.

Valige oma Arduino seaded IDE -s. Laadige visand alla ja laadige see Arduinole ning testige / proovige.

Kas olete valmis selle karpi panema? Eemaldasin cappuccino sildi, pesin ja kuivatasin karbi. Mõõtke ja lõigake LCD -karbis olev auk ettevaatlikult välja, nagu näete, ja see on paigaldatud 3 tüübliga, mis on kruvitud kolme LCD -nurgaava külge (2 karbi põhja, 1 kaane lähedale) täpselt nii kaua, et tagaküljel ja hoidke seda hõõrdumisega paigal. Tagaplaadi LCD -ekraanil olev kruviauk võib olla terminalile liiga lähedal, nii et jätan selle vahele. Kasutanud Exacto nuga, et puurida tüüblite kruvide jaoks prooviaugud, et need ei lõheneks (ettevaatlik, ärge libistage ja torkige ennast, hoidke tüüblid tangidega). Paigaldamiseks tuli kasti veidi painutada / puderdada, kuid see naaseb õigele kujule. Nuppude augud "puuritakse", asetades need (tõmmake sirge servaga jooned) ja kuumutades klemmid jootekolbiga üles, kuni need karbist "sulavad". Seejärel eemaldage nupud pärast jahtumist ja jootke 6” - 9” CAT 5e juhtmejäägid või nupud 18–22 ga. Paigaldage nupud juhtmega esmalt aukudesse ja jootke need takisti protoplaadile. Täpp superliimi, kuuma liimi või isegi lihtsalt hõõrdumist hoiab nupud paigal. Ühel ehitamisel kasutati mõningaid telefonikaabliühendusi (punased ringid läbipaistvates plastplokkides), et hõlbustada viimast käputäis ühendusi akukarbi, takisti protoplaadi ja LCD / Arduino sõlme vahel. Kui soovite, võite selle asemel kasutada jootet ja termokahanemist. Seejärel lükake ettevaatlikult ja aeglaselt kõik traat ja komponendid karpi ning sulgege kaas. Kas paigaldasite aku ja laadisite enne seda kõike üles Arduino visandi? Teil on vaja ka raamatukogu 20x4 LCD -ekraanile koos I2C -ga või ilma (olenemata sellest, mille valite), mille saate Githubist tasuta alla laadida. Lülitage see sisse, proovige ja vaadake, kas see töötab. Hiljem redigeerisin oma visandit pausidega, et seda oleks lihtsam lugeda, lisasin "vilkuvate punktide efekti" ja mõned muud asjad koos rohkete kommentaaridega. Proovige paigutada Arduino nii, et USB -d saaks ikkagi ühendada ja uue visandi üles laadida. Eskiisi loomisel kasutas muidugi vooskeemi. Leiate, et kommentaarid määratlevad peaaegu kõik vooskeemi plokid.

Leiate, et nupud on jada- / paralleelringis, mis võimaldab teil kasutada ühte Arduino sisendnõela nii paljude nuppude jaoks kui soovite. Vooluahel toimib nagu pingejagur, et toita väärtus analoogtihvtile, muutes iga nupuvajutusega loetud väärtust. Seeriamonitori abil saate oma takistite põhjal oma vooluahela väärtused välja selgitada ja visandis "aktsepteeritud väärtusi" muuta.

Loodan, et teil on lõbus ehitada oma! Kui teete sellest ühe või isegi mõned modifikatsioonid, jagage seda meiega. Tänan teid lugemise eest.

Samm: programmeerimine ja seaded

Nüüd lõbutsemiseks IDE -ga. Loodan, et olete joonud cappuccinot. Võib -olla vajate seda ärkvel püsimiseks.

Võimalik, et peate seadistama mõned raamatukogud. Te vajate Wire.h I2C jaoks, LCD.h LCD jaoks, LiquidCrystal_I2C.h I2C juhitava LCD jaoks. Samuti peate kasutama käsku lcd.begin (20, 4), et öelda Arduinole, et kasutate 20 -tähemärgilist 4 -realist LCD -ekraani ja võib olla ka muid seadeid.

Teekide installimise kohta leiate teavet aadressilt

Arduino IDE -st võite leida, et peate seadistama oma plaadi ja pordi, millega see on ühendatud. Pordi leiate oma arvuti juhtpaneelilt/seadmehaldurist/universaalse jadakraadi kontrolleritest. Peate välja mõtlema, millist Arduinot kasutate. Ma kasutan Arduino Nano, kuid Uno töötab ka selle jaoks. Valige oma seaded hoolikalt.

Võimalik, et peate välja selgitama oma I2C -aadressi. Peaksite saama seda otse lauahüppajatelt lugeda. I2C skanneri saate alla laadida ka saidilt Arduino.cc või ka aadressilt https://www.gammon.com.au/forum/?id=10896 ja mujalt.

Kusagil selle koha peal peaksite saama programmi Arduinole laadida ja funktsionaalsust testida. Kas LCD -ekraan süttib? Kas saate lugeda tegelasi? Üks kord ehitasin vooluringi, seejärel katsetasin seda taustavalgustus, kuid märgid olid loetamatud. Kulutas tunde (see on õige, HOURS), proovides seadeid ja toonides ühendusi, veendumaks, et see on õigesti üles ehitatud. Tõusis paar päeva üles. Tuli selle juurde hiljem tagasi ja sai aru, et tahvlitahvli muutuv takisti on seatud miinimumini. Keeras selle üles ja tegelased olid nähtavad. Pauk pea laual. Veel üks põhjus, miks pead lauale lüüa? Kui peate akut vahetama, peate võib -olla seda muutuvat takisti uuesti reguleerima. Kui see juhtus, lõikasin juurdepääsu tagamiseks karbi tagaküljele väikese augu.

Võimalik, et peate selles programmis määrama oma nuppude väärtused, mis põhinevad nuppude jaoks kasutatavatel takistitel. Võite kasutada seda käepärast visandit ja meeles pidada, et aktiveerite jadamonitori. Käivitage eskiis ja vajutage iga nuppu ning kirjutage iga väärtus üles. Seejärel muutke visandit nuppude väärtuste kajastamiseks. Seejärel laadige redigeeritud visand oma tahvlile üles ja vaadake, kas see töötab.

Seal on palju väikeseid muutujaid, mis peavad kõik olema õiged ja teie omad võivad minu omast erineda. Kannatlikkus ja erinevate asjade proovimine aitavad teil oma tööd teha. Samuti pidage meeles, et pärast Arduino muutujate (nagu tahvli nimi, com 3, 5 või mis iganes, protsessor ja programmeerija [kõik tööriistade all]) seadistamist võivad teil olla need kõik õigesti seadistatud, kuid see ei tööta, kuna peate uuesti käivitama. Ühendage Arduino vooluvõrgust lahti ja ühendage see uuesti arvutiga. Võimalik, et peate ka arvuti uuesti salvestama ja taaskäivitama.

Laadige see visand üles, käivitage monitor, vajutage nuppe ja salvestage väärtused, seejärel muutke paberkivikääride visandit, asendades minu takisti väärtused teie omadega. Käivitage Paper Rock Scissors visand ja vaadake, kas see töötab õigesti. Jah, kas sa installisid oma nupud vales järjekorras? Võimalik, et peate need teatud järjekorras uuesti installima.

Lõbutse hästi!

Samm 5: nuppude lugemise visand aitab teil leida põhiviskis redigeeritavaid takistusväärtusi. Põhijoonisele sisestamiseks vajutage iga nuppu ja registreerige oma takisti väärtused

// nupu lugemise visand

tühine seadistus () {

// pange oma seadistuskood siia, et üks kord käivitada:

Seriaalne algus (9600);

}

void loop () {

// pange oma põhikood siia korduvaks käitamiseks:

int buTTon; // Nuppude lugemiseks

buTTon = 0; // Nuppude lugemiseks

buTTon = analogRead (A0); // Nuppude lugemiseks kasutatav käsk

viivitus (100);

Serial.println (buTTon);

Samm: osade loendid ja tööriistad, mida vajate

Osade loend Amazonist:

Arduino Uno või Arduino Nano

20x4 LCD ekraan koos I2C -ga või ilma

9v või 6v akukarp koos SPST slaidilülitiga (või hankige liuglüliti eraldi)

5x SPST nupud

1x tõmbetakistus 1k - 5k

5x takistid alla 1k, 200 - 500 oomi on hea

Osade loendid Muud kohad või kauplused:

9v või 4x 1,5-voldine aku (9v valik võimaldab taaskasutada "enamasti tühjad" akud)

Käsuribad (kasutatud täitepakki) või kahepoolne kleeplint

Telefonikaabli ühendajad (valikuline, kuid hõlbustab juhtmete ühendamist)

Mõni tolli 1/4 tolli tüübel

Pisikesed puidukruvid tüüblite LCD -ekraanile kinnitamiseks

Jootma

Kuumakahanemine 18 ga juhtmete jaoks

Jäägid või ringlussevõetud osad:

Tühi cappuccino joogisegude karp (kõigil pole 3D -printerit, võtke cappuccinot ja taaskasutage plastikut)

Umbes 1 "x 2" protoplaadi jäägid, kuigi kasutasin Amazoni protoboardi

Erineva pikkusega 18–22 ga traat või Cat 5e tahke südamik

Vajalikud tööriistad:

Väike Philipsi kruvikeeraja

Väike lameda kruvikeeraja

Exacto nuga

Jootekolb ja jootekolb

Tugevad käärid

Nõela nina tangid

Joonlaud

Samm 7: Lisateavet ja põhijoonistust

Tänan teid lugemise eest. Ma tean, et seda on palju. See on minu esimene Intructable ja ainuüksi see oli minu jaoks natuke hariv. Tagasi vaadates näen, et olen mõnes kohas sõnatu ja mõnes kohas liiga lühike. Oleksin pidanud komplekti rohkem sammudeks jagama. Ja kuna ma ehitasin seda projekti kümmekond korda, kuni see oli õige, on mõned pildid ühelt või teiselt mudelilt. Pean tagasi minema ja pildistama ainult ühte mudelit. Tahan lisada ka ühe või kaks videot. Nii et jah, ma tulen tagasi ja parandan need asjad. Kuid praegu annan selle teie kätte. Loodan, et teile meeldib selle ehitamine sama palju kui mulle. Tänan teid veel kord lugemise eest.