Ho visto un film in cui uno dei personaggi aveva una palla magica che rispondeva alle domande. Allora ho pensato che sarebbe stato bello fare lo stesso, ma in digitale. Ho frugato nella mia scorta di componenti elettronici e ho visto se avevo quello che serviva per assemblare una palla del genere. Nei giorni della pandemia non volevo ordinare qualcosa a meno che non fosse assolutamente necessario. Di conseguenza, ho trovato un accelerometro a tre assi, un display per Nokia 5110, una scheda Arduino Pro Mini e alcune altre piccole cose. Questo avrebbe dovuto bastarmi e mi sono messo al lavoro.
Parte hardware del progetto
Ecco l'elenco dei componenti che compongono il mio progetto:
- Scheda Arduino Pro Mini.
- Connettore GX-12 (maschio).
- Accelerometro triassiale MMA7660.
- Visualizza PCD8544 per Nokia 5110/3310.
- Caricabatterie per batterie ai polimeri di litio TP4056.
- Convertitore DD0505MD.
- Batteria ai polimeri di litio formato 14500.
Schermo
Lo schermo che ho deciso di utilizzare in questo progetto mi accompagna da molto tempo. Quando l'ho scoperto mi sono subito chiesto perché fino ad ora non l'avevo usato da nessuna parte. Ho trovato una biblioteca con cui lavorare e gli ho collegato l'alimentazione. Dopodiché, ho trovato immediatamente la risposta alla mia domanda. Il punto stava nel suo contrasto e nel fatto che per il suo funzionamento sono necessari componenti aggiuntivi. ho trovato libreria per lavorare con il display e ho scoperto che un potenziometro può essere collegato al pin analogico. Ho deciso di utilizzare l'accelerometro per regolare il contrasto del display. Vale a dire, se vai al menu delle impostazioni, inclinare il dispositivo a sinistra porta a una diminuzione del valore corrispondente e inclinarlo a destra lo aumenta. Ho aggiunto un pulsante al dispositivo, facendo clic sul quale le impostazioni attuali del contrasto vengono salvate in EEPROM.
Menu controllato dall'accelerometro
Mi è sembrato che navigare nel menu utilizzando i pulsanti fosse troppo noioso. Pertanto, ho deciso di provare a utilizzare un giroscopio per lavorare con il menu. Questo schema di interazione con il menu si è rivelato molto efficace. Ad esempio, inclinando il dispositivo verso sinistra si apre il menu di regolazione del contrasto. Di conseguenza, è possibile accedere a questo menu anche se il contrasto del display è molto anomalo. Ho anche utilizzato l'accelerometro per selezionare varie applicazioni che ho creato. libreria che ho usato in questo progetto.
Apps
All'inizio volevo creare qualcosa che potesse svolgere il ruolo di una palla magica. Ma poi ho deciso che avrei potuto dotare quello che potevo con funzionalità aggiuntive fornite da varie applicazioni. Ad esempio, ho scritto un programma che simula il lancio di un dado che genera casualmente un numero da 1 a 6. Un altro mio programma era in grado di rispondere alle domande "Sì" e "No". Aiuta a prendere decisioni in situazioni difficili. È possibile aggiungere altre applicazioni al mio dispositivo.
Batteria
Il problema con i miei progetti è che utilizzo sempre batterie ai polimeri di litio non rimovibili. E poi, quando questi progetti vengono dimenticati per un po’, può succedere qualcosa di brutto alle batterie. Questa volta ho deciso di fare diversamente e di assicurarmi che la batteria del dispositivo, se necessario, potesse essere rimossa. Ad esempio, può essere utile in qualche nuovo progetto. A quel punto avevo già progettato la custodia per la batteria, ma dovevo completarla dotandola di uno sportello. Le prime copie del caso si rivelarono irragionevolmente complesse e ingombranti. Quindi l'ho ridisegnato. Potrebbe tornarmi utile anche negli altri miei progetti.
Custodia della batteria
Inizialmente volevo fissare la cover della custodia con un magnete, ma non mi piace davvero usare tutti i tipi di componenti aggiuntivi dove posso farne a meno. Quindi ho deciso di realizzare un coperchio sulla serratura. Quello che ho ottenuto all’inizio non era molto adatto alla stampa XNUMXD. Quindi ho rifatto il coperchio. Di conseguenza, è riuscito a stampare bene.
Coperchio dell'alloggiamento per la batteria
Il risultato mi ha soddisfatto, ma l'utilizzo di un vano batteria di questo tipo nei miei progetti limita le possibilità di progettazione, poiché il coperchio del vano deve trovarsi sulla parte superiore del dispositivo. Ho provato a incorporare il vano batteria nel corpo del dispositivo in modo che il coperchio fuoriuscisse sul lato del case, ma non ne è venuto fuori nulla di buono.
Stampa della custodia della batteria
Il coperchio della batteria si trova nella parte superiore del dispositivo
Risolvere problemi nutrizionali
Non volevo collegare elementi alla scheda principale per alimentare il dispositivo, poiché ciò ne avrebbe aumentato le dimensioni e il costo del progetto. Ho pensato che l'ideale sarebbe poter integrare nel progetto il caricabatterie TP4056 e il convertitore DD0505MD che ho già. Quindi non dovrei spendere soldi per componenti aggiuntivi.
Risoluzione dei problemi di alimentazione del dispositivo
L'ho fatto. Le schede si sono rivelate dove dovevano essere, le ho collegate mediante saldatura con fili rigidi corti, che hanno permesso di rendere il design risultante molto compatto. Un design simile può essere integrato negli altri miei progetti.
La parte interna della custodia con un posto per gli elementi che forniscono energia al dispositivo
Finalizzazione del progetto e conseguenze del posizionamento non riuscito dei componenti nella custodia
Durante il lavoro sul progetto, gli è successo un problema. Dopo aver assemblato tutto, ho lasciato cadere il dispositivo sul pavimento. Successivamente, il display ha smesso di funzionare. All'inizio pensavo fosse il display. Quindi l'ho ricollegato, ma non ha risolto nulla. Il problema con questo progetto era il posizionamento inadeguato dei componenti. Ho montato il display sopra Arduino per risparmiare spazio. Per arrivare all'Arduino ho dovuto dissaldare il display. Ma la saldatura del display non ha risolto il problema. In questo progetto ho utilizzato una nuova scheda Arduino. Ho un'altra scheda come questa che utilizzo per sperimentare una breadboard. Quando ho collegato lo schermo ad esso, tutto ha funzionato. Io, poiché ho utilizzato il montaggio superficiale, ho dovuto dissaldare i pin da questa scheda. Estraendo i pin dalla scheda ho realizzato un cortocircuito collegando i pin VCC e GND. L'unica cosa che mi restava era ordinare una nuova tavola. Ma non avevo tempo per quello. Quindi ho deciso di prendere il chip dalla scheda su cui si è verificato il cortocircuito e riorganizzarlo sulla scheda "morta". Ho risolto questo problema utilizzando una stazione di saldatura ad aria calda. Con mia sorpresa, tutto ha funzionato. Avevo solo bisogno di usare il pin che ripristina la scheda.
Scheda rimossa dal chip
Normalmente non arriverei a tali estremi. Ma la mia scheda Arduino aveva solo una settimana. Ecco perché ho deciso di fare questo esperimento. Forse la pandemia mi ha reso più sperimentale e più creativo.
Attacco per cordino
Equipaggio i miei progetti con accessori in pizzo. Dopotutto, non si sa mai in anticipo quando e dove li utilizzerete.
Risultati di
Ecco come appare lavorare con la palla magica risultante.
puoi trovare i file per la stampa 3D della custodia. puoi guardare per vedere il codice.
Utilizzi Arduino Pro Mini nei tuoi progetti?
Fonte: habr.com