Virtueel verstoppertje-spel: 3 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Onze kleinkinderen spelen graag verstoppertje, maar ze hebben niet echt veel goede plekken binnenshuis. Ik besloot een virtueel verstoppertje te maken, zodat ze nog steeds plezier konden hebben van de jacht. In mijn versie verbergt men een item met een RF-ontvanger en een ander gebruikt een RF-zender om ernaar te jagen. De zender is bijna identiek aan degene die ik in een eerdere Instructable heb beschreven, behalve dat deze maar één knop heeft. De RF-ontvanger activeert een kleine spraakopname/afspeelmodule zoals die ik in mijn Slot Machine Instructable heb gebruikt. Het bericht dat ik heb opgenomen zegt: "Hier ben ik. Kom me zoeken, kom me zoeken." Er zijn verschillende manieren om het spel te spelen, waaronder zien wie het item kan vinden met zo min mogelijk drukken op de knop. Of elk kind kan 1 minuut hebben om het te zoeken. Als ze het niet vinden, krijgt het volgende kind een minuut, enzovoort.

Stap 1: RXC6 RF-ontvanger

In mijn vorige Instructables met RF-ontvangers heb ik de RXB6 gebruikt om de gegevens naar TTL-formaat te converteren en een microcontroller om de inkomende berichten te decoderen. De ontvanger in dit project is een RXC6-module die alle decodering van het RF-bericht doet, dus een microcontroller is niet nodig. In feite is een deel van het installatieproces om de zender specifiek aan de ontvanger te koppelen. Eenmaal gekoppeld, kan de module tot vier verschillende sleutels van dezelfde zender decoderen. We hebben maar één uitgang nodig voor dit project, maar het kan zijn dat je alle vier de uitgangen moet controleren om te bepalen welke wordt geactiveerd door de code die je kiest. De code in de software komt overeen met een bestaande afstandsbediening die ik heb en activeert de D0-uitgang.

De opstelling voor de RXC6-module heeft een soldeergedeelte en een drukknopgedeelte. Zoals je op de bovenstaande afbeelding kunt zien, zijn er een paar soldeerpads aan de achterkant van de borden. Voor dit project laten we beide pads open omdat we slechts een kortstondige hoge puls willen wanneer het signaal wordt ontvangen. De tweede modus houdt een uitgang hoog vast totdat de code voor een andere sleutel wordt ontvangen. Wanneer dat gebeurt, wordt de eerste uitgang weer laag en wordt de nieuwe uitgang hoog vergrendeld. De derde modus vergrendelt de overeenkomende output hoog de eerste keer dat een toets wordt ingedrukt en schakelt deze terug naar laag wanneer dezelfde toets de volgende keer wordt ingedrukt.

Er is ook een kleine drukknop aan de voorkant van de module. Houd de knop ingedrukt om alle zenderkoppelingen te wissen. De LED gaat na enkele seconden branden. Blijf de knop ingedrukt houden totdat de LED uitgaat. Om een zender met de module te koppelen, houdt u de knop ingedrukt totdat de LED gaat branden en laat u de knop los. Druk daarna op een willekeurige toets op de zender. De LED op de module moet een paar keer knipperen als de koppeling werkt. De meeste gebruikelijke 433-MHz-zenders zullen werken. De twee hierboven afgebeeld zijn voorbeelden van degene die ik met succes heb gekoppeld.

Stap 2: Hardware

De zender werkt op een knoopbatterij (2032), dus een laag stroomverbruik is essentieel. Het meeste daarvan wordt bereikt in de software, maar het wordt geholpen door het feit dat de ATtiny85 normaal gesproken op de interne klok van 1 MHz draait. De regel is dat lagere klokfrequenties minder stroom nodig hebben en 1 MHz is perfect voor de zenderlogica.

De eigenlijke RF-zendermodule die ik graag gebruik, is een FS1000A die algemeen verkrijgbaar is. Het wordt geleverd in zowel 433-MHz- als 315-MHz-versies. Het maakt de software niet uit welke je gebruikt, maar je moet ervoor zorgen dat de ontvangerkaart op dezelfde frequentie werkt. De meeste van mijn projecten gebruiken 433-MHz-apparaten, omdat dat is wat wordt gebruikt door de verschillende goedkope draadloze apparaten die ik heb verzameld. De op de afbeelding getoonde lay-out van het zenderbord past mooi in een oude pillenfles. Het is niet mooi, maar goed genoeg voor wat nodig is.

De ontvanger is ook ingebouwd in een oude pillenfles. Het geheel, inclusief de vrij grote 18650-batterijhouder, is warm gelijmd op een grote houten knutselstok. De luidspreker voor de geluidsmodule is slechts een overtollige 8-ohm-eenheid (4-ohm zou ook werken). Een deel van de bodem van de pillenfles is uitgesneden om het geluid goed te laten horen. De geluidsmodule is de goedkope ISD1820. Omdat alles op de batterijspanning loopt, zijn er geen regelaars nodig en is er geen spanningsdeler nodig tussen de RF-module-uitgang en de geluidsmodule-triggeringang. Zoals te zien is op de foto's, heb ik een klein batterijladerbord toegevoegd, zodat ik een standaard USB-telefoonkabel kan gebruiken om de 18650-batterij op te laden zonder deze uit de houder te halen.

Zowel de zender- als de ontvangermodule werken beter met de juiste antennes maar worden vaak niet meegeleverd. Je kunt ze kopen (de juiste frequentie krijgen) of je kunt ze zelf maken. Bij 433 MHz is de juiste lengte ongeveer 16 cm voor een rechte draadantenne. Om een opgerolde draad te maken, neemt u ongeveer 16 cm geïsoleerde draad met een massieve kern en wikkelt u deze in een enkele laag om zoiets als een 5/32-inch boorschacht. Strip aan één kant de isolatie van een kort recht stuk en sluit het aan op uw zender-/ontvangerkaart. Ik heb ontdekt dat de draad van een oude Ethernet-kabel goed werkt voor antennes.

Stap 3: Software

De zendersoftware is een licht gewijzigde versie van de ATtiny85 RF-afstandsbediening van een eerdere Instructable. De enige wijzigingen zijn een kleine wijziging in de bit- en synchronisatietijden, een wijziging in de drie-bytecode die wordt verzonden en het verwijderen van de routines om drie andere sleutels te verwerken.

De zendersoftware gebruikt veelvoorkomende technieken om de chip in de slaapstand te zetten. In die modus trekt het minder dan 0.2ua stroom. De schakelaaringang (D1) heeft de interne pull-up-weerstand ingeschakeld, maar trekt geen stroom totdat er op een schakelaar wordt gedrukt. De ingang is geconfigureerd voor interrupt-on-change (IOC). Wanneer de schakelaar wordt ingedrukt, wordt een interrupt gegenereerd en wordt de chip gedwongen wakker te worden. De interrupt-handler voert ongeveer 48msec vertraging uit om de switch te laten debouncen. Vervolgens wordt gecontroleerd of de schakelaar is ingedrukt en wordt de routine voor het afhandelen van de schakelaar aangeroepen. Het verzonden bericht wordt meerdere keren herhaald (ik heb 5 keer gekozen). Dit is typerend voor commerciële zenders omdat er zoveel RF-verkeer is op 433 MHz en 315 MHz. De herhaalde berichten helpen ervoor te zorgen dat er tenminste één doordringt tot de ontvanger. De synchronisatie- en bittijden worden gedefinieerd aan de voorkant van de zendersoftware, maar de databytes zijn ingebed in de switch-handlerroutine.