Farvebaseret puslespil: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Hej med dig!

Til et skoleprojekt ved navn "If This Then That" måtte jeg bygge et interaktivt objekt ved hjælp af Arduino. Jeg besluttede at bygge et farvebaseret puslespil med et simpelt feedback -system.

Hvad den gør (kort sagt):

1. Det bestemmer objektets farve over farvesensoren.
2. Den kontrollerer, om den farve matcher den korrekte løsning.
3. Det hæver enten "du døde" -tegnet eller ej, afhængigt af vejret blev puslespillet løst eller ej.

Så du tror måske, at dette puslespil er let at løse?

Godt, til en der ved hvordan det fungerer, er det sådan set, selvom du kan skifte løsningen! Men bare rolig, for nogen, der ikke aner, hvordan det fungerer, ligner det magi. Efter min erfaring troede mange mennesker, at puslespillet handlede om vægt, ikke farve. Og ikke at forglemme, du er herre i puslespillet, hvor mange spor du giver er op til dig.

Hvordan jeg (gerne vil) bruge det:

Jeg vil gerne bruge dette puslespil som en interaktiv del af min D & D -kampagne.

Trin 1: Materialer

Du skal bruge følgende ting, før du kan begynde at bygge:

Generelt:

En (kreativ) hjerne til at finde på et puslespil

Arduino ting:

• Arduino Uno
• Brødbræt
• En servomotor
• (TCS3200) Farvesensor
• 7x han - hunkabletråde (helst alle forskellige farver, kan varmt anbefales)
• 11x Han - Jumpertråde til han
• powerbank (hvis du vil have den til at fungere uden din computer/bærbare computer)

Kabinet:

• En (sko) kasse med låg (til at bygge puslespillet på)
• et par stykker pap (for at lave væggene, søjle i midten og du døde tegn)
• Træklodser, (mindst) den ene side skal være større end farvesensoren.
• maling: sort, rød, blå og grøn (og eventuelle ekstra farver, hvis du vil*)
• A4 stykke hvidt papir
• Saks
• En sort markør
• Stærk dobbeltsidet tape
• En blyant
• Øjeblikkelig lim
• Skæringskniv eller Stanley -kniv

* lille sidebemærkning på farverne: oprindeligt brugte jeg også lilla, men sensoren kunne ikke skelne mellem rød og lilla, så jeg udelod det. Vær opmærksom på, at andre farver måske heller ikke fungerer så pænt (men de kan, jeg har ikke prøvet). Min sensor var billig, en mere præcis sensor kan sandsynligvis skelne flere farver.

Trin 2: Puslespillet

Den vigtigste del af dette projekt er at have et godt puslespil i hjernen.

Som du kan se på det første billede (den med introen), malede jeg nordiske runer på mine blokke (på hver side undtagen bunden). De har at gøre med puslespillet. Jeg indsatte derefter et simpelt spørgsmål om sagen: "Ægte rigdom er …?".

Jeg brugte billedet ovenfor til at oversætte runerne. Jeg gav også oversættelserne til de mennesker, der prøvede mit puslespil.

Løsningen på puslespillet:

Sand rigdom er lykke!

Så hvad spilleren skal gøre er at erstatte skatten (blok med rigdomssymbolet) med blokken med lykke -symbolet på den.

Brug gerne mit puslespil, men jeg vil opfordre dig til at komme med dit eget.

Trin 3: Ledningerne

Ledningerne er ganske enkle, da der kun er 2 komponenter (og arduinoen). I beskrivelsen bruger jeg det mindste antal ledninger, hvis du vil bruge flere, er du velkommen til at gøre det. (Jeg brugte flere ledninger på billedet)

Arduino til brødbrættet: (Brug 2 mandlige - hanledninger)

1. tilslut 5V -stiften til + siden af dit brødbræt.
2. tilslut en af stifterne til - siden af dit brødbræt.

Servoen: (Brug 3 han - han ledninger)

servoen har tre ledninger: strøm, jord og signal.

1. Strøm er typisk en rød ledning, tilslut denne ledning til + siden af dit brødbræt.
2. Jord er typisk en sort eller brun ledning. Tilslut denne ledning til - siden af dit brødbræt.
3. Signal er typisk en gul eller orange ledning. Tilslut denne ledning til en vandret række på dit brødbræt.*

Farvesensoren: (Brug 7 mandlige - hunledninger)

1. VCC: Tilslut denne ledning til + siden af dit brødbræt (dette er strøm).
2. GND: Tilslut denne ledning til - siden af dit brødbræt (dette er slebet).
3. S0: Tilslut denne ledning til en vandret række på dit brødbræt.*
4. S1: Tilslut denne ledning til en vandret række på dit brødbræt.*
5. S2: Tilslut denne ledning til en vandret række på dit brødbræt.*
6. S3: Tilslut denne ledning til en vandret række på dit brødbræt.*
7. UD: Tilslut denne ledning til en vandret række på dit brødbræt.*

*Jeg fortæller dig ikke nøjagtigt, hvor du skal sætte den fast på brødbrættet, fordi det er lettere at finde ud af, hvad der er bedst i kombination med din bygning.

Brødbræt til Arduino: ** (Brug 6 han - han ledninger)

Det er smart at se, om alt fungerer, før du lægger det i sagen, vær opmærksom på, at for at gøre det skal du tage disse kabler ud og sætte dem tilbage senere. Husk at huske eller skrive ned, hvilket kabel der er sluttet til hvad.

1. slut den række, du har tilsluttet, til signalstiften på servoen til pin 9 på Arduino.
2. slut den række, du har tilsluttet, til S0 -stiften på farvesensoren til pin 4 på Arduino.
3. slut den række, du har tilsluttet, til S1 -stiften på farvesensoren til pin 5 på Arduino.
4. slut den række, du har tilsluttet, til S2 -stiften på farvesensoren til pin 6 på Arduino.
5. slut den række, du har tilsluttet, til S3 -stiften på farvesensoren til pin 7 på Arduino.
6. slut den række, du har tilsluttet, til OUT -stiften på farvesensoren til pin 8 på Arduino.

** de rækker, jeg refererer til ovenfor her, er dem på dit brødbræt.

Trin 4: Koden

I vedhæftet fil her finder du den kode, du har brug for til at køre dette projekt. Kommentarerne i koden skal være klare om, hvad den gør. Hvis du vil have mere dybdegående information om, hvordan farvesensoren fungerer (for hvis du vil forstå koden fuldt ud) vil jeg anbefale dig at tjekke denne vejledning "Hvordan fungerer sensoren?" afsnit.

Selvom du ikke er der endnu, er der et par ting, du skal justere i koden:

• Juster variablerne.
• Juster if-udsagnene, så de passer til din gåde (hvis det er nødvendigt).

Det er praktisk at lave søjlen og male blokkene fra det næste trin, før du justerer variablerne, så du ikke behøver at gøre det igen.

Juster variablerne:

Hvis du har bygget ledningerne korrekt, skal koden fungere, tag et stykke papir, en pen og de (malede) blokke.*

1. Midlertidig kommentar til void checkRiddle -funktionen ud af koden. (så den del ikke kører)
2. Upload koden til din Arduino.
3. Åbn den serielle skærm, den begynder at køre og viser dig R = … G = … B = … (og nogle flere ting, de gør ikke noget nu)
4. Hold en farvet blok lige foran sensoren (så tæt som den vil være i dit endelige design) i et par sekunder.
5. Mens du stadig holder den foran sensoren, skal du slukke for din Arduino. (træk den ud af usb -porten)
6. Skriv de ydre (højeste og laveste) værdier ned, som farvesensoren måles på hver farve (R, G og B).
7. Vælg de to værdier, der varierer mindst (f.eks. R og B). **
8. Tæl +10 på den højeste værdi og -10 fra den laveste værdi, så sensoren tillader små fejl.
9. Udskift nu værdierne i koden med dem, du har nu. (En kommentar siger, hvilke værdier du skal udskifte)
10. Hvis du bruger en anden farve end mig, skal du også ændre serienummeret.
11. Upload nu koden til din Arduino igen med den ved hjælp af dine nymålte værdier.
12. Test om den serielle skærm pænt udskriver den farve, du lige har lagt i koden, ved at holde den samme farvede blok foran den. Sørg for, at den er konsistent, så længe du holder den foran sensoren.
13. Hvis nej:: (tjek værdierne, se om du skal gøre området større. Hvis ja::) koden genkender nu denne farve.
14. Gentag nu denne proces (trin 4 - 13), indtil alle farver, du vil bruge, er integreret i koden.
15. Glem ikke at kommentere void checkRiddle -funktionen!

* gå til trinnet "sagen" først, hvis du ikke har malet dem endnu.

** du kan være mere præcis, hvis du vil ved at bruge alle 3 (R, G og B), men til dette projekt er det ikke nødvendigt.

Juster if-udsagnene til din gåde: (kun hvis du vil ændre løsningen)

Trin 5: Sagen og maling af blokke

Sagen er en lidt vanskelig del, men den er ikke svær at lave, den handler mest om at have de korrekte målinger. Jeg giver ikke mine målinger, fordi vi (højst sandsynligt) ikke bruger materialer af samme størrelse.

Maling af blokke:

Mal klodserne i de farver, du vil bruge. Jeg anbefaler rød, grøn og blå, fordi det er lettest at skelne dem med sensoren.

Hvis du ikke også laver din egen puslespilmaling på runerne.

Søjlen:

Søjlen skal (delvist) skjule farvesensoren og de kabler, der er knyttet til den. For at bestemme målingerne af søjlen skal du måle siderne af din farvesensor og bestemme, hvor høj du vil have din søjle (Den du se på billedet er 3 cm høj). Tegn det derefter på pap og klip det ud, du kan male dem, hvis du vil.

Fastgør ledningerne til sensoren FØR du bygger den ind i søjlen, vil du ikke kunne nå stifterne længere.

Jeg brugte det dobbeltsidede tape til at fastgøre sensoren inde i søjlen. Du kan se dette på det tredje billede.

Sørg for, at lysdioderne på sensoren er inde i søjlen (ikke over kanten), klodserne skal stå på den senere.

Tegnet "du døde":

Skær et stykke pap og skriv "du døde" på det. Som du kan se på det første billede, satte jeg et billede af en vred mand med sværd på den anden side. Sørg for, at skiltet har en slids i bunden. Brug lugen til at tape skiltet på servoen.

Oprettelse af rummet:

1. Mal den kasse, du valgte til sagen. (Enhver farve du kan lide, jeg brugte sort)
2. Tegn rummets form på bunden af kassen for at bestemme væggenes længde. (Mål linjerne med en lineal).
3. Bestem hvilken højde du vil have væggene til at have. Væggene i mit eksempel er 5 centimeter høje.
4. Nu har du dimensionerne på dine vægge, tegner dem på pap og skærer dem ud.
5. Mal væggene. (Jeg malede dem sorte)
6. Lim væggene på æsken på de linjer, du tegnede før.

Du har nu sat rummet op.

Huller til kablerne og skiltet:

Du skal lave to huller i kassen, et til kablerne og et til skiltet "du døde". og vær forsigtig! huller kan ikke fjernes, når de er der.

lav et hul under det sted, hvor du vil have farvesensoren. Gør hullet så lille som muligt, men undgå spændinger på kablerne, du vil ikke have, at de løsner.

Hullet til "du døde" -skiltet skal være lidt tykkere end den pap, du bruger, så det kan komme op uden at ramme sagen. Hulets længde afhænger af, hvor stort skiltet er. Brug en Stanley -kniv eller en kniv til at lave hullet.

Brug nu det dobbeltsidede tape til at fastgøre servomotoren til siden af æsken.

Trin 6: Har du spørgsmål ??

Så nu skulle du være i stand til at bygge et fantastisk farvebaseret puslespil med Arduino. Hvis du har spørgsmål, skal du spørge!

God fornøjelse med at bygge!