Neo Pixel, snelste duimspel: 8 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Ik heb dit project gebouwd om mee te nemen naar mijn lokale Makerfaire in Newcastle, VK. Het idee was om een schoolpleinspel te maken dat relatief goedkoop en eenvoudig te produceren zou zijn.

Het idee is simpel, om te winnen moet je herhaaldelijk op de knop drukken totdat je de pixelring met licht vult. Je speelt rechtstreeks met een tegenstander en de winnaar krijgt een groen knipperende ring, terwijl de verliezer een rood knipperende ring krijgt.

Om het project te maken, gebruikte ik SolidWorks-ontwerp, 3D-printen en ontwierp ik de printplaten met Fritzing. Ik heb de printplaten van My University laten frezen.

Al met al vind ik dat het project goed is uitgepakt. De video laat het spel zien; simpel maar effectief.

Stap 1: Benodigde onderdelen

Ik had wat van dit spul rondslingeren, maar het zou niet te veel moeten kosten om het hele ding te bouwen. Ik gebruikte een ethernet-datakabel voor de handsets omdat deze voldoende kernen had om de handsets en knoppen te bedraden.

Onderdelen lijst:

Soldeerkoppen vrouwelijk en mannelijk

Adafruit Trinket - Mini-microcontroller - 5V Logic

NeoPixel-ring

3 x AAA-batterijhouder met aan/uit-schakelaar en 2-pins JST

2 x 10K weerstanden

een oude Ethernet-netwerkkabel

JST-PH 2-pins SMT haakse connector

Schroefklemmen 2,54 mm spoed (3-pins) en (5-pins)

Stap 2: De printplaat

De eerste iteratie was uiteraard gebouwd op een breadboard, maar toen ik dat eenmaal had gedaan, ontwierp ik de printplaat met Fritzing. Ik deed alles in de printplaatweergave omdat ik headers wilde gebruiken in plaats van componenten op het breadboard om dingen in te pluggen. Op deze manier kon ik ook schroefaansluitingen voor de handsets gebruiken.

Ik heb het.fzz-bestand geüpload, ik weet niet zeker hoeveel gebruik het schema is, maar je kunt het bestand gemakkelijk gebruiken om het bord te frezen of te etsen.

Het bordaanzicht toont de onderkant van een enkelzijdig bord. Ik heb de schroefklemmen gelabeld met de relevante draden van de handsets.

Stap 3: De handsets

Het SolidWorks-bestand en het STL-bestand voor de handsets zijn inbegrepen.

Ik heb een Makerbot gebruikt om ze af te drukken en ze waren rechtopstaand georiënteerd (d.w.z. de manier waarop je ze vasthoudt). Ik was vergeten gaten te maken voor de draden van de Neo-pixelringen, dus moest ik ze boren.

Ik markeerde de posities van de gaten met een markeerstift en ik gebruikte een handboor om de gaten te boren.

Stap 4: De handsets bedraden

Dit was een beetje lastig, maar na het vertinnen van de draden, ontdekte ik dat door eerst de datakabel in te voeren en een kleine schroevendraaier te gebruiken om de draden in de juiste positie te krijgen, ik de draden door de geboorde gaten en het knoopsgat kon halen.

De draadkleuren voor mijn datakabel waren zo bedraad

NeoPixel-ring

Bruin - NeoPixel In

Bruin en wit -NeoPixel uit

Groen - Neopixel Power

Groene en witte grond

Knop

Blauw - knopaarde

Blauw en wit-Knopsignaal

Ik heb deze twee aangesloten op dezelfde knopterminal

Oranje Knop 5V

Stap 5: De printplaat solderen

Ik heb het gebouw in een paar fasen gedaan:

1) Ik heb de batterijconnector aan de Trinket gesoldeerd.

Dit is solderen op het oppervlak, dus een beetje lastig, maar vond de bulldog-clip handig om de connector op zijn plaats te houden voor het solderen.

2) Ik heb de jumpers en de weerstanden gesoldeerd.

Er zijn er drie in het circuit en ik realiseerde me later dat twee niet nodig zijn. Ook was ik oorspronkelijk van plan om een resetknop te gebruiken, maar ontdekte dat de aan-uitschakelaar van de accu als reset beter en gemakkelijker te programmeren was. (misschien is versie 2 beter)

3) toen heb ik de schroefklem op zijn plaats gesoldeerd.

4) eindelijk heb ik de snuisterij gesoldeerd

Stap 6: Alles bij elkaar schroeven

Toen ik dat eenmaal had gedaan, schroefde ik de draden voor elke hand in het bord. Ik heb het bord in een kleine doos met doorvoertules gestopt om de kabels op hun plaats te houden.

Stap 7: De code

De code is inbegrepen (ik heb er commentaar op gegeven om het begrijpelijker te maken) maar als je dapper genoeg bent om te rommelen en het spel misschien meer of minder moeilijk te maken, zijn de volgende bronnen erg handig.

Om de trinket in mijn Arduino IDE in te stellen, volgde ik de Adafruit, Introducing Trinket Guide, voor het lezen van de knopverandering, ik heb zojuist het voorbeeld in de Arduino IDE aangepast. Voor alle NeoPixel-dingen is een goede referentie de Adafruit NeoPixel Überguide.

Het enige coderingsprobleem waar ik op vastliep, was dat ik, omdat ik een RGB en witte (RGBW) NeoPixel gebruikte, deze regel moest wijzigen:

Adafruit_NeoPixel-strip = Adafruit_NeoPixel (60, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

tot

Adafruit_NeoPixel-strip = Adafruit_NeoPixel (60, PIN, NEO_RGBW + NEO_KHZ800);

Stap 8: Toekomstige iteraties

Dit project is redelijk goed gelukt, maar verbeteringen die ik kan bedenken zijn:

1. Maak het draadloos (Wemos of Huzzahs kunnen hiervoor werken). Misschien zelfs een IOT-versie die je bijvoorbeeld via Skype met mensen kunt spelen.
2. Voeg moeilijkheidsregelaars toe, bijvoorbeeld een potentiometer om het aantal keer drukken te wijzigen om de ring te vullen.
3. Verklein het natuurlijk een beetje.
4. Alles wat jullie nog kunnen bedenken. Als je suggesties hebt hoor ik ze graag.