Karantiini põgenemise (igavuse) kast: 7 sammu (koos piltidega)

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

See projekt on olnud minu isiklik Arduino karantiiniprojekt. Töötasin selle kallal esimesed paar nädalat karantiini, kuid siis tekkisid servomootorite kasutamisel mõned probleemid, mida ma lihtsalt ei suutnud lahendada, nii et panin selle mõneks nädalaks kõrvale. Aga nüüd, kui meie osariik hakkas uuesti avanema, otsustasin: Enam ei viivita; on aeg see lõpetada!

Olen päevast päeva arvutiprogrammeerija ja andmebaasikonsultant, kuid mind köidavad põgenemistubad ja mõistatused. Kuigi mul pole huvi ehitada Arduino projekte, mis vastavad juba kaubanduslikult rahuldatud vajadustele (miks ma peaksin ehitama valgussensoriga öölambi, kui saan selle poest paari dollari eest osta?), Otsustasin ma ehitada oma kodumaine sõprade põgenemistuba sõpradele eelmise aasta lõpus, õppides Arduino't kohandatud põgenemistoa mõistatustes kasutama, sai äkki midagi, mis mind huvitas. See tähendab, et ma pole üldse elektriinsener ja õpin elektrilisi komponente õigesti jootma ja kasutama on sageli olnud väljakutse! Tänu jumalale rohkete Arduino näidete ja Internetis leiduvate dokumentide eest!

Nii umbes nädal enne Lõuna -Carolina sulgemist. Trollisin oma kohaliku Goodwill poe vahekäiku ja sattusin puidust kastiga, millel olid riiulid, uks ja mõned konksud. Mulle ei olnud kohe selge, milleks see kast mõeldud on, kuid arvasin, et kui selles on Arduino, võib see olla hea rekvisiit isetehtud põgenemisruumis, mida lähitulevikus mõnele sõbrale plaanisin. Pärast koju jõudmist tundsin selle lõpuks ära selle järgi, mis see oli: ülisuur laadimis- / posti- / võtmejaam. Nädala jooksul pärast seda poeskäiku öeldi meile, et "jääge koju" ja vaatasin kasti uuesti. Mõtlesin, et äkki saab sellest rohkem kui algselt arvasin. Mõtlesin kõigi külgede ja eraldi sektsioonidega, võib-olla saaks sellest teha mitmeastmelise pusletikarbi, mida saaks karantiini ajal sõprade või lastega jagada tegeliku lähedase kontaktiga põgenemistoa asemel. Kuna karp ise on põhimõtteliselt ilusa viimistlusega puitlaastplaat, tahtsin kujundada midagi, mis nõudis kasti minimaalseid muudatusi, nii et see ei vajaks aukude või kriimustuste katmiseks parandusi ega värvi. Seetõttu vajasin oma mõistatusi, et töötada kasti külgede olemasoleva arhitektuuriga. Samuti tahtsin kujundada piisavalt mõistatusi, et tunda, et kasti kõik küljed on seotud vähemalt ühe puslega. Nii et ma vaatasin seda paar päeva ja mõtlesin välja … Igas järgmises jaotises jagan oma esialgseid mõtteid, plaane ja lõplikke lahendusi kasti erinevate külgede jaoks. Viimane jaotis võtab kokku algusest lõpuni mängimise jada ja annab minu Arduino koodi. Lõppkokkuvõttes suutsin karbile sisse suruda 8 erinevat mõistatust, mis minu arvates oli väikese karbi jaoks korralik number.

Loodetavasti, kui see on selline asi, mis teid huvitab, võivad minu märkmed ja pildid teile ideid kujundada.

Tarvikud

Erinevad Arduino komponendid, sealhulgas:

ELEGOO MEGA 2560 R3 plaat (kaubamärgiväline Arduino Mega)

6 -voldine solonoidriiv

2 või 3 mitte lukustuvat saali andurit

3 10 mm UV LED -pirni

2 punast laserit

VISDOLL WS2801 pikslilised LED-tuled (individuaalselt adresseeritavad)

3 vajutusnuppu (12/17 mm veekindlad lukustamata lülitid)

HiLetgo mp3 -mängija Mini (DFPlayer)

Odav kõlar

6 fototakisti / valgust sõltuvad takistid 5 mm

Tolako 5 -voldine releemoodul

AuBreey digitaalne koormusanduri kaaluandur 5 kg

Anker PowerCore laadija (tulede ja arduino toiteks)

9 -voldine aku (solonoidi toiteks)

Traat (vastavalt vajadusele)

Adapterid (vastavalt vajadusele)

Jumper juhtmed (vastavalt vajadusele)

PCB plaadid (vastavalt vajadusele)

Erinevad takistid (vastavalt vajadusele)

Muud tarvikud:

Väikesed kombineeritud lukud

Väikesed tõmblukuga kotid (mida saab ülal lukkudega lukustada)

Erinevat värvi või tumedusega plastkile

Väikesed hambaarsti tüüpi teleskoop- ja pöördpeeglid

Seibid ja mutrid

UV (nähtamatu tint) pliiats

Magneti hoidmiseks kasutatav väike märk või tegelane (kasutasin rebase kujuga tühja huulepalsamikonteinerit)

Nöör

Haruldaste muldmetallide magnetid

Paber

Kanga jäägid

Puidujäägid

Samm: kasti konksude pool

Minu kastis oli kahe konksuga külg. Oleksin võinud need täielikult eemaldada, kuid nagu mainitud, oli karp ise puitlaastplaat ja püüdsin seda võimalikult armivabana hoida. Milleks siis küljel asuvaid konkse kasutada? Ilmselge vastus oli nende külge midagi üles riputada. Kuidas aga saaks nende küljest midagi üles riputada mõistatuseks? Otsustasin, et see võib olla mingi kaaluprobleem. Algselt plaanisin iga konksu kinnitada individuaalsele skaalale, kuid pärast kaalu- ja deformatsiooniandurite uurimist sain aru, et mul pole ilmselt karbis ruumi kahele andurile ja lihtsalt ühe kasutamine muudaks programmeerimise ja elektritöö palju lihtsamaks. Nii et kuigi ma teadsin, et tegelikult töötab ainult üks konksudest, ei tahtnud ma, et mängija sellest ise aru saaks. Plaanisin teha mitu erineva kaaluga eset. Mängija peaks kasutama mõnda loogikat või oletust, et välja mõelda, kuidas need esemed kahe konksu vahel ühtlaselt jagada. Oleks olnud tore, kui kaelakeedel oleksid armsad, kuid kaalukad väikesed metallist tegelased või esemed, aga ma läksin odavalt ja leppisin erinevate seibide ja pähklitega nööri otsas. Iga riistvara nöörisilmus on tähistatud kaaluga grammides. Mängija peab jagama riistvara kaheks ühtlaseks komplektiks ja riputama mõlema lahendamiseks mõlema komplekti eraldi konksu külge. Kaaluandur, mida kasutasin, on 5 kg kaaluv HX711 koormusandur. Selle kaaluvahemik on töö jaoks ilmselt liiga suur, kuid kalibreerides töötab see piisavalt hästi. Mul läks tükk aega, enne kui mõtlesin välja, kuidas kaalusensor kasti panna, nii et üks konks saaks anduri peale tõmmata ja kaalu registreerida. Lõpuks mõtlesin välja pildil oleva konfiguratsiooni. Anduri staatiline külg on ühendatud plokiga, mis on kruvitud kasti sisemusse. Anduri teisel küljel on selle ülaosa külge kinnitatud väiksem plokk, millesse karbi välisküljelt konks sisse keeratakse (kogu kasti pool). Selleks oli vaja kasutada pikemat kruvi ja muuta ava, millesse konks algselt tihedalt sisse keerati, palju suuremaks, nii et konksukruvi saaks veidi anda, nii et kaaluandur saaks selle pinget tunda.

Väljastpoolt näeb konks normaalne välja, kuid liigub piisavalt, et survet avaldada salongi kaaluandurile ja anda täpne näit (kalibreerimisel).

2. samm: kasti kõrge postitasku pool

Kasti külje jaoks, mis sisaldas kõrget postitaskut, käisin läbi mitmeid ideid. Lõpuks otsustasin, et tahan kuskil karbi peal lasereid kasutada ja siia need lõpuks paigutati. Kuna kõrge sektsioon on sisestatud, suutsin ülaossa lisada kaks laserit ja vasakul pool kaks fototakistit. Mängija peab kindlaks tegema, et ta peab leidma viisi (peeglitega) suunata laser igale andurile üheaegselt. Lisaks mängijatele kahe käsipeegli andmisele tahtsin, et mängijad saaksid leida viisi peeglite individuaalseks paigutamiseks, mis ei nõuaks peeglite hoidmiseks mõlema käe kasutamist. Mõtlesin pikalt, mis võiks selle saavutamiseks toimida. Lõpuks mõistsin, et pöörduvad hambaarstipeeglid võivad teha seda, mida ma tahtsin. Ma arvasin, et kui nende võllid saaks paigal hoida, saaks nende teleskoopimis- ja pöörlemisfunktsioone kasutada laserkiirte anduri iseseisvaks suunamiseks.

Puurisin puidutüki abil, mille puur oli veidi üle peegli võlli läbimõõdu, puidutükiks, mille panin küljetasku põhja. Seega toetatakse peegleid püsti, samal ajal kui mängija reguleerib oma pead laserite sihtimiseks.

Väikeste teleskooppeeglite eeliseks on ka see, et need on piisavalt lühikesed, et need horisontaalselt tasku ülaosast allapoole mahuksid, seega pole kohe näha, et küljel on peeglid.

3. samm: karbi eesmine riiulipool

Karbi esiküljel oli kaks kaldus riiulit. Teadsin, et tahan kahte riiulit kasutada erinevate mõistatuste jaoks.

Otsustasin, et üks pusle kasutab musta valgust nähtamatu UV -tindi valgustamiseks ja teine pusle kasutab mitut valgusandurit (fototakisti) järjest. Pärast katsetamist ühe UV -lambipirniga, mis tuli nähtamatu tindipliiatsi otsast, leidsin, et selle valgusvihk ei rahulda. Selle asemel tellisin suuremad pirnid (10 mm) ja kasutasin kolme neist ülemise riiuli valgustamiseks, millele olin joonistanud traditsioonilise UV -tindiga tangrammõistatuse. Ma ühendasin iga tule eraldi Arduino väljundpistikuga, millel on 100K takisti (jadaühendusega oleks vaja rohkem kui 5 volti, millega ma oma Arduino varustasin). Mängijale tundmatu juhtmeandur (mis tuvastab tugeva magneti olemasolu) on ühendatud takisti külge ja liimitud kuumalt kindlale kohale tagapaneeli taga. Kui mustad tuled põlevad, peab mängija kasutama tangrami kujunduse lõpuleviimiseks puidust tangramitükke, mis on temaga kaasas. Ruudukujulisel tangramitükil on sisseehitatud haruldaste muldmetallide magnet ja kui see on paigutatud õigesse kohta (üleval), on pusle valmis. Lõppkokkuvõttes oli mul hea meel, kuidas see pusle välja tuli. Alumise riiuli jaoks tekkis mul mõte luua pusle, mis nõuaks mängijalt mõningate vihjete lugemist ja nende seast nelja tähemärgi paigutamist õigesse järjekorda vasakult paremale. Mõtlesin, et suudan luua tegelasi (välja lõigatud oma Silhouette Cameoga), millel on erinevates toonides läbipaistvad kileaknad.

Kuna ma ei teadnud liiga palju fototakistitest, arvasin, et kui tegelased paigutatakse õigesse järjekorda, mõjutavad nende filmid usaldusväärselt iga valgusanduri valgusnäitu. Leidsin mitu erinevat värvi plastkilet ja katsetasin neid, et teha kindlaks, millised neli kilevärvi üksteisest kõige rohkem eristuvad. Kuid see mõte töötas teoorias paremini kui tegelikkuses.

Valgusandurid pole lõpuks nii usaldusväärsed ja leidsin, et vähimgi erinevus paigaldatud nurkades mõjutas suuresti ka iga anduri näitu, isegi kui neile kõigile paistev valgus oli täpselt sama. Nagu öeldud, olin otsustanud selle töö teha ja leidsin viisi, kuidas tegelasi ja nende filme andurite kohale tellida, mis 1) ei võimalda kunagi mõistatust juhuslikult lahendada ja 2) saab ruumis usaldusväärselt lahendada piisava valgusega iga kord. Need valgusandurid on juhtmega ühendatud täpselt samamoodi nagu kõrgel posti poolel laseritega kasutatavad andurid (takistiga, mis lahutab ühe positiivse jala negatiivseks ja sisendpingeks). Seal on palju dokumente selle kohta, kuidas neid asju juhtida.

Kuna ma ei teadnud, kui palju valgust oleks, kui mängijad seda mõistatust prooviksid, kontrollin selle asemel, et kontrollida konkreetseid väärtusi või erinevusi mõõtmiste vahel, vaid lihtsalt veendumaks, et minu kergeima filmi näit on kõrgem kui järgmisel heledamal filmil ja filmil oli kõrgem näit kui järgmisel ja nii edasi.

Pildil on minu tellimisjuhised koos Covid-19 viidetega. Teine asi, mida ma selle karbiga esialgu ootasin, oli see, et riiulite kohal oleksid mõned peidetud sektsioonid, mis avaneksid automaatselt, kui mängija lahendab mõistatuse, et varustada teda järgmise pusle jaoks. Selle tegemiseks on iga riiuli kohal palju ruumi. Nii ma paigaldasin kaks hingepaneeli ja tegin mõningaid katseid, proovides kasutada väikesi servomootoreid paneelide avamiseks, kuid ma ei ole mehaanikainsener ja ma lihtsalt ei saanud seda hästi tööle. Panin projekti mõneks nädalaks pettunult kõrvale.

Mõne nädala pärast otsustasin, et tellin selle projekti lõpuleviimise, kõige parem on uksed teisaldada. Mängijale tarvikute hankimise probleemi lahendamiseks pakkusin välja palju lihtsama lahenduse, mida on kirjeldatud allpool pakendi ülaosas.

Samm: kasti ülaosa

Karbi ülaosas on kaas, mis avaneb. Algselt plaanisin kaane lukustada ja panna kaane lukust lahti ja avama alles siis, kui mõni pusle õnnestus. Kuid pärast seda, kui minu salajase lahtrite automaatse avamise idee osutus minu jaoks mõistliku aja jooksul liiga keeruliseks, ja mõistsin, et vajan lihtsamat lahendust. Otsustasin, et hoian ülaosa lukustamata ja kasutan seda lihtsalt nende varude hoidmiseks, millega mängija iga mõistatuse valmimisel autasustatakse. Aga kuidas saaksin piirata mängijaid ainult nende varudega, mida nad pidid saama iga pusle lõpetamisel? Minu lihtne vastus oli, et mul on väikesed tabalukuga kotid. Iga kord, kui mängija lahendab mõistatuse, millel on tasu, kuulutatakse välja vastava luku kombinatsioon ja mängija saab lukke katsetada, et aru saada, millise koti ta saab avada.

See oli lihtne lahendus ja lihtsustas oluliselt kasti mehaanikat, ilma et see mõistatuste lahendamise lõbu liiga palju ohustaks. Ja see võimaldas mul lõpuks karbi valmis saada! Lõplikult salvestas karbi ülaosa ka tulede, nuppude ja laserite hulga elektrilisi komponente.

Samm: kasti tagaukse pool

Olen alati arvanud, et kasti tagauksel on auhind kõigi kasti mõistatuste lahendamise eest. Nagu selgus, on seal aga nii palju juhtmeid, laadijaid ja muid elektrilisi komponente, et millekski muuks pole palju ruumi. Selle poole mõistatuse jaoks arvasin esialgu, et tahaksin, et ukse tagaküljele sobiks vineerist võre, mille kaudu magnetiga põhjas olev märk läheks ümber labürindi, kuid mul polnud võimalust puidust võre lõikamisest ja otsustasin, et paberil või kangal olev labürint võib töötada sama hästi, isegi kui see pole nii lahe. Lõppkokkuvõttes ei teinud ma isegi tegelikku labürinti. Tegin lihtsalt lihtsa tee, kasutades triigitavat vinüüli linase kangatüki peal. Kangas kinnitub ukse külge magnetitega (süvistatud ukse taha). Mängija liigutab oma märgi (mis sisaldab aluses magnetit) algusest lõpuni ja käivitab selle käigus saali anduri, et mõistatuse edukalt lõpule viia ja uksel olev solenoidlukk lahti teha. (Et [petta] [või otse lõppu minna] natuke raskem oleks, kavatsesin lisada teise saali anduri kuskile marsruudile, aga kuna rada on niikuinii nii lihtne, tundus see üleliigne.) Minu "märk" on lihtsalt vana huulepalsamikonteiner, mis mahutab oma alusesse haruldaste muldmetallide magneti.

Solenoidi toidab 9 -voldine aku ja see ühendatakse Arduinoga 5 -voldise relee kaudu.

Kuigi mõistatus on lihtne, on loodetavasti mõne mängija jaoks väljakutse see, et pole kohe selge, mida tuleks tarnekotis leiduva kanga, märgi ja magnetitega teha.

6. samm: tuled, nupud ja helid

Ma teadsin, et tahan, et pusletikastil oleksid tuled ja helid. Samuti arvasin, et kui mul oleks nuppe, oleks mul palju rohkem paindlikkust mõistatuste osas, mida ma saaksin luua. Otsustan lisada karbi ülaossa olevad nupud ja tuled, et see oleks võimalikult puhas. Puurisin mõlemal küljel 4 auku. Kasutatavad tuled on 9 individuaalselt adresseeritavat mitmevärvilist LED -i ühel stringil. Need nõuavad täiendavat akutoidet väljastpoolt Arduinot, kuid neid on lihtne programmeerida. See oli minu esimene eksperiment Arduino nuppudega. Nupud nõudsid ka nende külge ühendatud juhttakistikke. Seal on palju dokumente nuppude kohta. Heli pakkus DFPlayeri mp3 -mängija, mis oli ühendatud odava ühe kõlariga, mille ma odavast dokkimiskõlarist välja võtsin. Mul oli probleeme failide viitamisega nimede või isegi numbrite järgi (vt koodi), kuid lõpuks ei olnud liiga raske aru saada, kuidas see tööle saada. Kolme tule ja ühe nupuga mõlemal küljel (vasakul, paremal ja ees) proovisin mõistatusi välja pakkuda. Lõpuks otsustasin värvimõistatuse, vilkuva valgusmõistatuse ja kuulamisloo mõistatuse. Värviprobleemi jaoks on mõlemal küljel kaks välisvalgustit seatud põhivärvidele. Sisemine tuli on esialgu kustunud. Mängija vajutab nuppu, et sisse lülitada ja muuta valguse värv õigeks teiseseks värviks. Näiteks kui kaks väljast on punased ja sinised, tuleb sisemine valgus määrata lillaks. Vilkuva pusle jaoks lasin karbi mõlemal küljel kaks välistuld vilkuda nende asukohale vastava aja. Vasakult paremale, 1, 3, 4, 6, 7, 9. Mõlemal küljel asuv keskmine tuli tuleb sünkroonida oma asukohaga, vajutades mitu korda selle nuppu. Lõppkokkuvõttes võidab mõistatuse see, et positsioonil 1 vilgub üks kord, positsioonil 2 vilgub kaks korda, kuni asendis 9 olev valgus vilgub 9 korda. Kuulamismõistatuse jaoks loetakse ette salvestatud lugu. Lugu sisaldab mitu korda sõnu VASAK ja PAREM. Pusle lõpetamiseks tuleb vasakut ja paremat nuppu vajutada looga samas järjekorras. Lisaks kasutatakse tulesid ja heli, et tähistada, et mängija on teatud mõistatused edukalt sooritanud, anda mängijale varustuskottide kombinatsioonid ja anda talle teada, et ta on lahendanud kogu kasti.

Samm 7: Esitusjärjestus ja kood

Kastimäng on järjestikune. 8 mõistatust tuleb lahendada järjekorras. Ja kuigi mõistatuste tellimiseks on palju võimalusi, lõpetasin sellega: Mõistatuste kasti käivitab mängija (või kastijuhend, AKA mina), vajutades samaaegselt vasakut ja paremat nuppu. Värvilised nuputule tuled põlevad ja mängija peab kindlaks tegema, et ta peab seadma kesktuled mõlemale küljele õige sekundaarse värviga (oranž, roheline, lilla).

Pärast värvide õiget seadistamist lülitatakse postitasku kohal olevad laserid sisse ning mängija peab leidma silmist väljas olevad peeglid ja kasutama neid laserkiirte suunamiseks lasersensoritele.

Järgmisena algab vilkuvate tulede nuputamine. Mängija vajutab nuppu nii, et kummalgi küljel asuv keskmine tuli vilgub õigel arvul ja kui see on lõpetatud, 1) loetakse ühe toitetasu kombinatsiooni jaoks ette number ja 2) süttib UV -tuli.

Esimene kott sisaldab puidust tangramitükke. Mängija näeb tangrammõistatuse UV-valgusega piirjooni ja täiendab kuju puitdetailidega. Kui ülemine tükk on paigutatud, lahendatakse mõistatus ja mängib sõnum, mis põhimõtteliselt käsib mängijal jätkamiseks eesmist nuppu vajutada.

Kui mängija vajutab seda esipaneeli nuppu, algab puzzle VASAKU-PAREMA looga. Ta saab lugu uuesti esitada, vajutades uuesti esipaneeli nuppu. Lõpuks mõistab ta, et peab iga kord, kui lugu ütleb ühe suuna, vajutama vasakule või paremale nuppu.

Kui ta on VASAK-PAREM nuppude jada õigesti lõpetanud, antakse teada teine teade koos teise tarnekoti kombinatsiooniga. Seekord sisaldab kott kaalutud nöörisilmuseid. Silmustel olevad numbrid annavad mängijale vihjeid, et ta peab need võrdseteks hunnikuteks jagama. Kui igale konksule pannakse sama raskus (tegelikult mõõdab see siiski õiget konksu), kuulutatakse välja teine kombinatsioon.

Seekord sisaldab varukott värvilise kilega tegelasi ja vihjeid, mis juhendavad mängijat tegelaste tellimiseks. Mängija paigutab need õigesse järjekorda ja lõpuks kuulutatakse välja viimane varukotikombinatsioon.

Viimane kott sisaldab linast kangast, millel on algus-> lõppjoon, 5 pisikest magnetit ja märk, mille põhjas on peidetud magnet. Mängija liigutab märgi algusest lõpuni ja tagumine uks avatakse lõpuks ning tuled ja helid teatavad, et mängija on suur võitja.

Nii paljude sisendandurite ja väljundite tõttu vajasin ma rohkem tihvte, kui Arduino Uno või Nano pakkuda saaks. Ultimate kasutasin brändivälist Megat. Kasutasin kombinatsiooni 1) jootmisest otse anduritele ja positiivsetest ja negatiivsetest juhtmetest ning 2) hüppaja tihvtidest, mis lükati otse Megasse. Mulle ei meeldinud eriti see, kuidas hüppajate nööpnõelad Megas tunduvad (selline lahtine), nii et kasutasin kuuma liimi, et neile veidi rohkem tuge anda. Ja praegu see töötab ja ootan huviga, et rohkem inimesi seda mängiks!

Andke mulle teada, kui teil on konkreetseid küsimusi selle kasti täitmiseks kasutatud tarvikute või meetodite kohta, ja ma annan endast parima, et neile vastata.

Kui teile meeldib idee kasutada Arduinot Escape Room tüüpi mõistatuste loomiseks, soovitan tellida YouTube'is Playful Technology. Saatejuht Alastair on minu Arduino kangelane!

Kui see tundus teile üldse huvitav või kasulik, siis palun hääletage minu poolt konkursil Finish it juba. Täname lugemise eest!