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创建Magic 8 Ball的数字版本

消耗积分:0 | 格式:zip | 大小:0.04 MB | 2023-07-11

贺服窍

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描述

我想创建 Magic 8 Ball 的数字版本...

它的主体是 3D 打印的,显示器已经从蓝色染料的多面体变成了由编程到 Arduino NANO 中的随机数发生器控制的小型 OLED。我还包含了仅显示建议的精简代码。一切都在第 10 步中揭示。

第 1 步:8 号球

我在 Solidworks 中创建了 100mm 空心球体

我不想沿着球体的赤道有任何接缝,所以顶部和底部部分被切掉,在顶部留下一个 50 毫米的孔,在底部留下一个 56 毫米的孔。

因为我不想让任何紧固件露出来,所以我在底部孔的外侧做了一个 57 毫米的切口,深度为 1 毫米,并添加了两个直径为 4 毫米的杆,它们正好垂直于大约 4 毫米长的孔中。

通过反转顶部孔的初始切割部分来模拟顶部孔塞。在插头的内部曲线上添加了一个额外的 2mm 环,然后整个东西就变得坚固了。

我从顶部画了一个大数字 8,这个轮廓是从顶盖上剪下来的。这反过来又被用来创造一个数字 8 的作品。

第二步:窗口访问端口

这部分包含所有电子设备和内部工作原理。它还旨在成为更换电池的接入点。

我不想在这上面看到任何紧固件,所以我把开口变成了一个螺丝,它转动了大约 36 度并锁定到位。

部件中间有一个直径约为 1 英寸的端口,可以查看建议。

端口内侧是一个方形切口区域,用于容纳 2 毫米厚的塑料或玻璃片。

该窗口用于该玩具的所有尺寸。

还需要两个 electronicsBrace 部件和一个 ElectronicsTray 和 nanoTray。

第 3 步:打印和组装

球和号码使用 ABS 黑色印刷。而顶盖是使用 ABS natural 印刷的。我试过 ABS 白色,但它看起来太鲜明了。

数字 8 压入顶盖。

顶盖足够小,可以通过底部开口进入球内。

这是一种摩擦配合,但它也用 ABS 粘合剂固定到位。

我有点担心将所有零件都装进去,所以我继续制作了另一个,这次它的直径为 120 毫米。

第 4 步:眼睛

我移除了 3D 模型的顶部切口,并在天然 ABS 中打印了两个球体,然后在蓝色 ABS 中打印了窗口访问端口。

当直视它时,它给出了一个合理的眼球传真。

我比原来的 8Ball 更喜欢这个版本。
第 5 步:电子产品

空间和外观一样是一种限制。

不得有任何外部突出物或妨碍美观的东西。

玩具通电并通过动作与之互动。

玩具在倒置之前处于关闭状态。

我没有使用按钮开关,而是使用了倾斜开关。

以前我使用 MOSFET来控制微控制器的电源。然而,这并不理想,因为它允许少量电流持续为微控制器供电,从而在大约一个月左右的时间内耗尽电池。

在这种情况下,我使用了一个小型继电器,就像我在我的cryptex USB 驱动器项目中使用的那样

随附的示意图显示了使硬件工作所需的接线。

倾斜开关。

继电器。我使用 6V 线圈,因为电池电压为 6V,这需要一个从简单的 NPN 晶体管切换的继电器驱动电路。

来自亚马逊的Waveshare 128 X 128 OLED模块

第 6 步:程序

我希望答案是原始玩具的答案。为此我使用了维基百科

该模块是 SSD1327 类型,并且有一个非常强大的代码库用于这些 LCD。

最初尝试使用此代码导致失败,因为内存使用量太大。

一个简单的解决方法是使用制造商提供的精简代码

我删掉了大部分示例并使用原始代码片段来显示所需的信息。

该程序的工作原理如下:

静止的球处于断电状态。

倒球看窗是原来的通电状态。

一旦 Arduino 启动并显示指令“Ask Your Question Then Invert”。程序通过程控继电器接管并为Arduino供电。

指令一直可见,直到玩具被翻转过来,倾斜开关关闭,程序进入思考模式。读数显示“正在思考...”,因此您知道它仍然处于活动状态。

然后再次将球倒转,使窗户直立。

此操作由打开的机械倾斜开关读取,程序将在窗口朝向顶部的一秒钟内生成随机响应。

在将玩具球面朝上之前,该信息一直可见。

这个过程一直持续到球被放置在窗户朝下超过 16 秒,此时程序将停用继电器并关闭电源。

这个程序的重要说明在 random(); 功能。

我遇到了出现相同响应的问题,我什至同时在两个设备上进行了测试,发现是的,它们是相同的。

使用 randomSeed(analogRead(0)) 至关重要;常规。可以在此处找到对此的解释

第 7 步:窗口和电子组件

该组件有五个印刷部件,它们组成了窗口、电池座和盖子。

第一个是支持 OLED 的可见组件,第二个是连接到窗口 VIA 支架的电池和控制器载体。

我用一小块切割玻璃做窗户。这是用氰基粘合剂粘合到位的我在一侧有一些带有粘合剂的挡风雨条泡沫,将其切成小条并放置在窗户组件内侧的玻璃周围。

窗口周围有 4 个螺丝孔。这些是我选择的模块的间隔。它们使用烙铁安装了4-40 个热固插件。

模块就位后,使用 1/4 英寸的支架将其固定。

当组件到达时我很幸运,电池座刚好放在开口内,这意味着我不必将它垂直放置。这意味着较小尺寸的球可以正常工作。

电子设备舱的底部装有电池座,并有 2 个切口,一个用于继电器,一个用于倾斜开关。

盖子有 3 个部件,可以扣在一起并牢固地固定电池,并提供一个平面来连接 NANO 模块。

然后将这 2 个部件拧到 OLD 模块背面的 4 个支架上。

慎用!我最终用水银开关代替了倾斜开关。这产生了更可靠的操作。

第 8 步:过盈配合

完成后的窗户组件将非常紧密地穿过球底部的切口。

将最终窗口组件安装到球中时,可能会有一些干扰

如果发生这种情况,则可能需要如图所示修剪球中窗口支撑的内唇。

第 9 步:附加文件

这些是直径 120mm 的大型球锉

第 10 步:更新!

我已经完成了精简代码,所以这个球与原来的球有相似的操作。

现在当你把它翻过来时,程序启动并显示建议大约需要 4 秒。

这种类型的操作也可以通过更简单的硬件构建来实现。

可以消除电路的所有功率部分,并且根本不需要数字驱动 D2。

倾斜开关可以为开关晶体管供电,为电路板上的原始电源输入供电。

我将组件留在原地以进行此更改。

如果更改电路,则可以从程序中删除 powPin 的程序声明以及与此相关的所有后续部分。

如果构建了原始电路并且您想使用无电源代码。当倾斜开关打开微控制器的电源时,它应该仍然可以工作。

在这种模式下,程序启动和显示建议总是需要大约 4 秒的时间。

通过移除输入引脚,可以进一步简化它。我还没有测试过这种模式,但它应该是一样的。请务必从程序中删除任何对读取输入的引用。

 

 


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