Eine magische Kugel basierend auf dem Arduino Pro Mini herstellen

Ich habe mir einen Film angesehen, in dem einer der Charaktere einen Zauberball hatte, der Fragen beantwortete. Ich dachte dann, dass es schön wäre, dasselbe zu machen, aber digital. Ich kramte in meinem Vorrat an elektronischen Bauteilen und sah nach, ob ich alles hatte, was ich zum Bau eines solchen Balls brauchte. Während der Pandemie wollte ich nichts bestellen, es sei denn, es war absolut notwendig. Als Ergebnis entdeckte ich einen dreiachsigen Beschleunigungsmesser, ein Display für das Nokia 5110, ein Arduino Pro Mini-Board und einige andere Kleinigkeiten. Das hätte mir reichen sollen und ich machte mich an die Arbeit.

Hardware-Teil des Projekts

Hier ist eine Liste der Komponenten, aus denen mein Projekt besteht:

• Arduino Pro Mini-Board.
• GX-12-Stecker (männlich).
• Dreiachsiger Beschleunigungsmesser MMA7660.
• Anzeige PCD8544 für Nokia 5110/3310.
• Ladegerät für Lithium-Polymer-Akkus TP4056.
• Konverter DD0505MD.
• Lithium-Polymer-Akku der Größe 14500.

Bildschirm

Die Leinwand, die ich für dieses Projekt ausgewählt habe, befindet sich schon seit langer Zeit in meinem Besitz. Als ich es entdeckte, fragte ich mich sofort, warum ich es noch nie zuvor irgendwo verwendet hatte. Ich habe eine Bibliothek gefunden, mit der ich arbeiten kann, und habe sie an die Stromversorgung angeschlossen. Danach fand ich sofort die Antwort auf meine Frage. Das Problem war der Kontrast und die Tatsache, dass für seinen Betrieb zusätzliche Komponenten erforderlich waren. Ich fand diese Bibliothek für die Arbeit mit dem Display und habe gelernt, dass man ein Potentiometer an einen analogen Kontakt anschließen kann. Ich habe mich entschieden, den Beschleunigungsmesser zu verwenden, um den Displaykontrast anzupassen. Wenn Sie nämlich in das Einstellungsmenü gehen, führt eine Neigung des Geräts nach links zu einer Verringerung des entsprechenden Werts und eine Neigung nach rechts zu einer Erhöhung. Ich habe dem Gerät eine Taste hinzugefügt, bei deren Betätigung die aktuellen Kontrasteinstellungen im EEPROM gespeichert werden.

Beschleunigungsmessergesteuertes Menü

Ich fand das Navigieren in Menüs mithilfe von Tasten zu langweilig. Deshalb habe ich beschlossen, es mit einem Gyroskop zu versuchen, um mit dem Menü zu arbeiten. Dieses Interaktionsschema mit der Speisekarte erwies sich als sehr erfolgreich. Wenn Sie das Gerät also nach links neigen, wird das Kontrasteinstellungsmenü geöffnet. Dadurch können Sie dieses Menü auch dann aufrufen, wenn der Displaykontrast stark von der Norm abweicht. Ich habe den Beschleunigungsmesser auch verwendet, um die verschiedenen Apps auszuwählen, die ich erstellt habe. Hier Bibliothek, die ich in diesem Projekt verwendet habe.

Apps

Zuerst wollte ich etwas machen, das wie eine Zauberkugel wirken könnte. Aber dann beschloss ich, dass ich das, was ich hatte, mit zusätzlichen Funktionen ausstatten könnte, die mir verschiedene Anwendungen bieten. Ich habe zum Beispiel ein Programm geschrieben, das das Werfen eines Würfels simuliert und dabei zufällig eine Zahl von 1 bis 6 ergibt. Ein anderes Programm von mir konnte Fragen mit „Ja“ und „Nein“ beantworten, wenn man dazu aufgefordert wurde. Es hilft, Entscheidungen in schwierigen Situationen zu treffen. Sie können meinem Gerät weitere Anwendungen hinzufügen.

Batterie

Das Problem bei meinen Projekten ist, dass ich darin immer nicht entfernbare Lithium-Polymer-Akkus verwende. Und wenn diese Projekte dann für eine Weile vergessen werden, kann den Batterien etwas Schlimmes passieren. Dieses Mal habe ich beschlossen, es anders zu machen und sicherzustellen, dass der Akku bei Bedarf aus dem Gerät entfernt werden kann. Beispielsweise kann es bei einem neuen Projekt nützlich sein. Zu diesem Zeitpunkt hatte ich bereits ein Gehäuse für die Batterie entworfen, musste es aber noch mit einer Tür ausstatten. Die ersten Exemplare des Koffers erwiesen sich als unverhältnismäßig komplex und umständlich. Also habe ich es neu gestaltet. Es könnte in meinen anderen Projekten nützlich sein.

Batteriegehäuse

Ursprünglich wollte ich den Gehäusedeckel mit einem Magneten befestigen, aber ich mag es wirklich nicht, alle möglichen Zusatzkomponenten zu verwenden, auf die ich verzichten kann. Deshalb habe ich beschlossen, einen Deckel mit Riegel anzufertigen. Was ich mir zunächst ausgedacht habe, war für den XNUMXD-Druck nicht sehr geeignet. Also habe ich den Deckel neu gestaltet. Dadurch konnte es gut gedruckt werden.

Abdeckung des Batteriegehäuses

Ich war mit dem Ergebnis zufrieden, allerdings schränkt die Verwendung eines solchen Batteriefachs in meinen Projekten meine Gestaltungsmöglichkeiten ein, da sich die Fachabdeckung oben am Gerät befinden muss. Ich habe versucht, das Batteriefach so in das Gehäuse des Geräts einzubauen, dass die Abdeckung bis zur Seite des Gehäuses reicht, aber es kam nichts Gutes dabei heraus.

Bedrucken des Batteriegehäuses

Die Batterieabdeckung befindet sich auf der Oberseite des Geräts

Behandlung von Ernährungsproblemen

Ich wollte keine Elemente an die Hauptplatine anschließen, um das Gerät mit Strom zu versorgen, da dies seine Größe und die Kosten des Projekts erhöhen würde. Ich dachte, es wäre ideal, wenn ich das Ladegerät TP4056 und den Konverter DD0505MD, die ich bereits hatte, in das Projekt integrieren könnte. So müsste ich kein Geld für zusätzliche Komponenten ausgeben.

Beheben von Problemen mit der Gerätestromversorgung

Ich tat es. Die Platinen landeten dort, wo sie sein sollten. Ich habe sie durch Löten mit kurzen starren Drähten verbunden, was es ermöglichte, die resultierende Struktur sehr kompakt zu machen. Ein ähnliches Design kann in meine anderen Projekte eingebaut werden.

Der innere Teil des Gehäuses bietet Platz für Elemente, die das Gerät mit Strom versorgen

Abschluss des Projekts und Folgen einer erfolglosen Platzierung der Komponenten im Gehäuse

Während der Arbeit an dem Projekt passierte ihm etwas Unangenehmes. Nachdem ich alles eingesammelt hatte, ließ ich das Gerät auf den Boden fallen. Danach funktionierte die Anzeige nicht mehr. Zuerst dachte ich, es liegt am Display. Also habe ich es wieder angeschlossen, aber das hat nichts behoben. Das Problem bei diesem Projekt war die schlechte Platzierung der Komponenten. Um nämlich Platz zu sparen, habe ich das Display über dem Arduino montiert. Um an den Arduino zu gelangen, musste ich das Display ablöten. Aber ein Umlöten des Displays hat das Problem nicht gelöst. In diesem Projekt habe ich ein neues Arduino-Board verwendet. Ich habe ein anderes Board wie dieses, das ich für Experimente mit dem Steckbrett verwende. Als ich den Bildschirm daran anschloss, funktionierte alles. Da ich die Oberflächenmontage nutzte, musste ich die Stifte von dieser Platine ablöten. Durch das Entfernen der Pins von der Platine habe ich einen Kurzschluss erzeugt, indem ich die VCC- und GND-Pins verbunden habe. Das Einzige, was ich tun konnte, war, ein neues Board zu bestellen. Aber dafür hatte ich keine Zeit. Dann habe ich beschlossen, den Chip von der Platine zu nehmen, auf der der Kurzschluss aufgetreten ist, und ihn auf die „tote“ Platine zu verlegen. Dieses Problem habe ich mit einer Heißluftlötstation gelöst. Zu meiner Überraschung hat alles funktioniert. Ich musste nur den Pin verwenden, der die Platine zurücksetzt.

Platine mit entferntem Chip

Unter normalen Umständen wäre ich nicht zu solchen Extremen gegangen. Aber mein Arduino-Board war erst eine Woche alt. Deshalb habe ich mich für dieses Experiment entschieden. Vielleicht hat mich die Pandemie experimentierfreudiger und erfinderischer gemacht.

Lanyard-Befestigung

Ich statte meine Projekte mit Lanyard-Halterungen aus. Schließlich weiß man nie im Voraus, wann und wo man sie einsetzen wird.

Ergebnisse

So sieht es aus, mit der resultierenden Zauberkugel zu arbeiten.

Hier Hier finden Sie Dateien für den 3D-Druck des Gehäuses. Hierher Sie können einen Blick darauf werfen, um den Code zu sehen.

Verwenden Sie Arduino Pro Mini in Ihren Projekten?

Source: habr.com