Arduino ile Buzz Wire Oyunu Yap

 

Bu karmaşık görünse de, aslında oldukça basit bir proje. Temel yapıya başlayacağız ve daha sonra karmaşıklığı artırmak için ek bileşenler ekleyeceğiz. Elinizdeki bileşenlere bağlı olarak istediğiniz gibi eklemeler yapabilirsiniz.

 

Ana mekanizma, bir sekilli tel ve bir tutamağın üzerindeki bir halkadan oluşur. Oyuncu, parkurun etrafındaki döngüyü iki dokunuş olmadan yönlendirmelidir. İki dokunuşla, devre tamamlanır ve sesli uyarı verilir. Elbette bu devreyi mikrodenetleyici kullanmadan oluşturmak mümkündür, ancak bunun neresinde eğlence var.

 

 

 

 

Sağdaki, oyuncunun döngü turunda takip etmesi gereken şeklidir. Tüm oyunun temelidir, bu yüzden onu iyi yapın! Küçük bir düşüşe karar verdim, ardından büyük bir tırmanış hazırladım. Metal bir askıyı ihtiyacınız olan şekle sokun. Pirinç tel veya bakır boru aynı derecede işe yarar, ancak elbise askısı en ucuzu olabilir.

 

İşleri mükemmelleştirmek için eldiven takmanız ve pense veya çekiç kullanmanız gerekebilir. Cıvata kesicilerle fazlalıkları kesin. Tabana doğru itmek için iki ucu dik konumda bırakın. Son olarak, iki adet daralan makaronu kesin ve uçların üzerine yerleştirin

 

 

 

 Bu, döngüyü rotadan izole eden bir başlangıç / bitiş veya güvenlik bölgesi sağlar. Alternatif olarak, herhangi bir ısıyla daralan makaron bulunmadığında bant veya hatta bir pipetle bile yapılabilir.

 

Şimdi yolun bir ucuna bir kablo takın. Burada iki seçeneğiniz var; lehimleyebilir veya bir krokodil kablo kullanabilirsiniz. Bir krokodil kablo daha kolay seçenektir, ancak lehimleme daha güvenilir ve uzun vadeli bir çözüm olabilir. Elbise askısının yüzeyini önce zımpara kağıdı ile pürüzlendirdiğinizden emin olun.

 

Bir sonraki adımda tabanda deldiğiniz deliğin boyutuna bağlı olarak, ilk önce kabloyu montaj deliğinden beslemeniz gerekebilir. Birlikte sarılmış iki tel kullanılması dayanıklılığı artıracaktır:

 

 

 

Zemini oluşturma zamanı. Bu, parkuru dik konumda tutmaya ve elektroniği tutturmak için bir yer sağlamaya yarar. Bir miktar tahta parçası kullandım, evin içinde ne varsa, bir karton kutu bile olabilir.

 

Bir "n” şekli oluşturmak için üç parça kesin. Bu üç parçayı birbirine vidalayın (veya yapıştırın). Ayrılmalarını önlemek için önce yan parçalara bir delik açmayı unutmayın. Vidaları havşalamak isteyebilirsiniz ve bir havşa matkap ucu tavsiye ederim. Bir havşa açma aleti veya matkap deliği yoksa, daha büyük çaplı bir matkap ucu iş görür.

 

Parkurun uçlarına oturması için yeterince uzak iki delik açın. Alt tarafı tutkallama için hazır havşa. 

 

 

Tutacak

Şimdi tutacağı yapma zamanı. Küçük metal saplı bir halka oluşturmak için bir askının küçük bir parçasını bir ucundan döndürün. Kesme kenarını eğdiğinizden emin olun ve gerekiyorsa bant / köpük ile örtün.

 

Bu, devrenin diğer yarısını oluşturacaktır - bu halka parkura dokunduğunda devreyi tamamlayacaktır (bir anahtar gibi). Lehim (veya bir krokodil kablo kullanın), bunun altına daha önce elbette yaptığınız gibi bir tel.

 

Gerçek tutamaç için küçük bir dübel kesin. Bu metal halka bu tutamağa girer.

 

Bu tutamaçtan bir delik açın. Bunun metal halka ve kablo boyunca geçebilecek kadar geniş olması gerekir:

 

Bu zor olsa da, bir matkap üzerinde yapmak mümkündür. Bir torna işi mükemmel yapar:

 

İçindeki ucu çıkarımış bir tükenmez kalem de kullanabilirsiniz.

 

Son olarak, kabloyu ve halkayı tutamağa sabitlemek için sıcak tutkal kullanın. Sıcak tutkal güçlü bir sabitleyicidir, bu nedenle işimizi görecektir.

 

 

Son Kısım 

Metal teli tabandaki deliklere yerleştirin. Kabloyu eklemeyi unutmayın. Alt tarafındaki havşa deliklerini yandaki gibi doldurarak tabana sabitlemek için tekrar sıcak tutkal kullanın.

 

 

 

 

Devre

İşte tam devre. Sizinkini bu kadar karmaşık hale getirmek zorunda değilsiniz.

 

İlk önce, iki piezo elemanını 10 ve 11 numaralı dijital pimlere bağlayın. Kutupların önemi yoktur.

 

İki piezo kullanmak zorunda değilsiniz - bunu yapmamın tek nedeni, teller temas ettiğinde çok daha yüksek bir vızıltı sesini duymak. Bir tarafı dijital pime, diğerini toprağa bağlayın.

 

Şimdi metal rotasını ve tutamaçı takın.

 

Yine, bu ikisinin hangi yönde kablolandığı önemli değildir. Devrenin bu kısmı tam olarak bir düğme veya anahtar gibidir - halka parkura dokunduğunda oynatıcı devreyi tamamlar. Her iki direnci de eklediğinizden emin olun.

 

Bir direnç devreyi toprağa bağlar. Diğer direnç Arduino'yu korur. İki parça dokunulduğunda, + 5V dijital pime girer. Bu direnç yoksa, kısa devre olur.

 

Sinyal kablosunu (diyagramdaki mor) dijital pim 9'a bağlayın.

 

Ardından, dijital pim 2'ye bir düğme bağlayın.

 

Son olarak, 7 segmentli LED ekranı bağlayın. 

 

Bu özel model Seeed'den. Bu, dört ekranı yönetmek için bir TM1637 kullanır - bu, yalnızca iki dijital pinin gerekli olduğu anlamına gelir. Arduino toprağına GND'yi ve Arduino + 5V'a VCC'yi bağlayın. D10'u Arduino dijital pim 13'e ve CLK'yı dijital pim 12'ye bağlayın. 

 

Anlatım sıramıza göre şemaları aşağıda görebilirsiniz.

 

 

 

Kod

Bu projenin çalışması için iki ek dosyaya ihtiyacınız olacak. İlk adımı pitches.h. Bu dosya sadece notaları piezo değerleriyle eşleştirir. Örneğin "31” yerine "NOTE_C3” diyebildiğiniz için bir melodi yazmayı çok kolaylaştırır. Herkese açık olan u kodlar Arduino web sitesinde mevcut. Pitches.h adında yeni bir dosya oluşturmak için talimatları izleyin (alternatif olarak kodu mevcut komut dosyanızın içine yapıştırın).

 

Daha sonra, piezo üzerinde nota / melodi çalacak bir metoda ihtiyacınız var. Anthony DiGirolamo'nun Github'daki paylaşımı, ihtiyacınız olan kodu içeriyor. "Void buzz” ve "}}” arasındaki her şeyi kopyalayın ve ana dosyanıza yapıştırın. Referans için, işte burada:

 

void buzz(int targetPin, long frequency, long length) {

 /* Buzzer example function by Rob Faludi

 http://www.faludi.com

 https://gist.github.com/AnthonyDiGirolamo/1405180 

 */

 long delayValue = 1000000/frequency/2; // calculate the delay value between transitions

 //// 1 second's worth of microseconds, divided by the frequency, then split in half since

 //// there are two phases to each cycle

 long numCycles = frequency * length/ 1000; // calculate the number of cycles for proper timing

 //// multiply frequency, which is really cycles per second, by the number of seconds to

 //// get the total number of cycles to produce

 for (long i=0; i < numCycles; i++){ // for the calculated length of time...

 digitalWrite(targetPin,HIGH); // write the buzzer pin high to push out the diaphragm

 delayMicroseconds(delayValue); // wait for the calculated delay value

 digitalWrite(targetPin,LOW); // write the buzzer pin low to pull back the diaphragm

 delayMicroseconds(delayValue); // wait again for the calculated delay value

 }

}

static int8_t TubeTab[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

 

 0x66,0x6d,0x7d,0x07,

 

 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

 

 0x39,0x5e,0x79,0x71};//0~9,A,b,C,d,E,F

static int8_t TubeTab[] = {

/* defaults */

0x3f, // 0 

0x06, // 1

0x5b, // 2

0x4f, // 3 

 0x66, // 4

 0x6d, // 5

 0x7d, // 6

 0x07, // 7 

0x7f, // 8 

0x6f, // 9

0x77, // A -- 10

0x7c, // b -- 11

0x39, // C -- 12

0x5e, // d -- 13

0x79, // E -- 14

0x71, // F -- 15

 

/* additional */

0x174, // h -- 16

 0x176, // H -- 17

 0x138, // L -- 18

 0x15, // M -- 19

 0x137, // n -- 20

 0x73, // P -- 21

 0x67, // q -- 22

 0x131, // r -- 23

 0x78, // t -- 24

 

 0x240 // - 25

};

#include

#include

TM1637 *_display = new TM1637(12, 13);

int songState = 0; 

int melody[] = {

 NOTE_F4,...}

int tempo[] = {

 8,...}

pinMode(9, INPUT); // setup circuit

pinMode(10, OUTPUT); // setup buzzer 1

pinMode(11, OUTPUT); // setup buzzer 2

pinMode(2, INPUT); // setup button

_display->set(5); // set brightness

_display->point(false); // remove colon

_display->init(); // start display

#include // include display library

#include // include pitches

 

TM1637 *_display = new TM1637(12, 13); // create display object, 12 = CLK (clock), 13 = D10 (data)

 

// music

int songState = 0;

 

int melody[] = {

 NOTE_F4, NOTE_E4, NOTE_D4, NOTE_CS4,

 NOTE_C4, NOTE_B3, NOTE_AS3, NOTE_A3,

 NOTE_G3, NOTE_A3, NOTE_AS3, NOTE_A3, 

 NOTE_G3, NOTE_C4, 0, 

 

 NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_A3, NOTE_A3,

 NOTE_GS3, NOTE_A3, NOTE_F4, NOTE_C4, 

 NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_AS3, NOTE_AS3, 

 NOTE_AS3, NOTE_C4, NOTE_D4, 0, 

 

 NOTE_AS3, NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_G3,

 NOTE_FS3, NOTE_G3, NOTE_E4, NOTE_D4, 

 NOTE_D4, NOTE_AS3, NOTE_A3, NOTE_A3, 

 NOTE_A3, NOTE_AS3, NOTE_C4, 0,

 

 NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_A3, NOTE_A3,

 NOTE_GS3, NOTE_A3, NOTE_A4, NOTE_F4, 

 NOTE_F4, NOTE_C4, NOTE_B3, NOTE_G4, 

 NOTE_G4, NOTE_G4, NOTE_G4, 0,

 

 NOTE_G4, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_G4,

 NOTE_FS4, NOTE_G4, NOTE_D4, NOTE_G4, 

 NOTE_G4, NOTE_FS4, NOTE_G4, NOTE_C4, 

 NOTE_B3, NOTE_C4, NOTE_B3, NOTE_C4, 0

};

 

int tempo[] = {

 8, 16, 8, 16,

 8, 16, 8, 16,

 16, 16, 16, 8,

 16, 8, 3,

 

 12, 16, 16, 16,

 8, 16, 8, 16,

 8, 16, 8, 16,

 8, 16, 4, 12,

 

 12, 16, 16, 16,

 8, 16, 8, 16,

 8, 16, 8, 16,

 8, 16, 4, 12,

 

 12, 16, 16, 16,

 8, 16, 8, 16,

 8, 16, 8, 16,

 8, 16, 4, 16,

 

 12, 17, 17, 17,

 8, 12, 17, 17, 

 17, 8, 16, 8,

 16, 8, 16, 8, 1 

};

 

// non blocking setup

// free play

unsigned long previousMillis1 = 0; // time words last changed

const long interval1 = 1500; // interval between changing

 

// music

unsigned long previousMillis2 = 0; // time last changed

const long interval2 = 100; // interval between notes

 

int displayStatus = 0; // keep track of what's displayed

int mode = 0; // keep track of game mode -- change to 0 or 1 for different modes

 

bool countdown = false;

 

unsigned long previousMillis3 = 0; // time last changed

const long interval3 = 1000; // interval between countdown

int count = 20; // challenge mode timer

 

void setup() { 

 // put your setup code here, to run once:

 pinMode(9, INPUT); // setup circuit

 pinMode(10, OUTPUT); // setup buzzer 1

 pinMode(11, OUTPUT); // setup buzzer 2

 pinMode(2, INPUT); // setup button

 

 _display->set(5); // set brightness

 _display->point(false); // remove colon

 _display->init(); // start display

}

 

void loop() {

 // put your main code here, to run repeatedly:

 if(mode == 0) {

 // challenge mode

 if(digitalRead(2) == HIGH) {

 delay(25);

 if(digitalRead(2) == HIGH) {

 countdown = true; // stop the countdown

 }

 else {

 countdown = false; // stop the countdown

 }

 }

 if(countdown) {

 showCountdown(); // advance countdown

 }

 }

 else {

 // free play

 toggleFreePlay(); 

 }

 if(digitalRead(10) == HIGH) {

 delay(25);

 if(digitalRead(10) == HIGH) {

 while(digitalRead(10) == HIGH) {

 buzz(11, NOTE_B0, 1000/24);

 }

 }

 }

 else

 sing();

}

 

void showCountdown() {

 // countdown the time remaining

 unsigned long currentMillis = millis(); // current time

 if (currentMillis - previousMillis3 >= interval3) {

 previousMillis3 = currentMillis;

 --count;

 showNumber(count);

 if(count == 0) {

 // game over

 countdown = false;

 count = 20;

 // reset countdown

 // buzz 3 times

 buzz(11, NOTE_B0, 1000/24); 

 delay(100);

 buzz(11, NOTE_B0, 1000/24);

 delay(100);

 buzz(11, NOTE_B0, 1000/24);

 }

 }

}

 

void showNumber(int number) {

 // show numbers (maximum 99) on display

 _display->display(0, 25); // write - to segment 1

 _display->display(3, 25); // write - to segment 4

 

 // write number to middle of display

if(number == 10)

{

_display->display(1,1);

_display->display(2,0);

}

else if(number > 9)

{

_display->display(1,1);

int newVal = number - 10;

_display->display(2, newVal);

}

else

{

_display->display(1,0);

_display->display(2,number);

}

}

 

void toggleFreePlay() {

 // scroll between words without blocking

 unsigned long currentMillis = millis(); // current time

 if (currentMillis - previousMillis1 >= interval1) {

 previousMillis1 = currentMillis;

 if(displayStatus == 1) 

 showPlay();

 else

 showFree();

 }

}

 

void showPlay() {

 // write "PLAY" to the display

 _display->display(0, 21); // write P to segment 1

 _display->display(1, 18); // write L to segment 2

 _display->display(2, 10); // write A to segment 3

 _display->display(3, 4); // write Y to segment 4

 displayStatus = 2;

}

 

void showFree() {

 // write "Free" to the display

 _display->display(0, 15); // write F to segment 1

 _display->display(1, 23); // write r to segment 2

 _display->display(2, 14); // write E to segment 3

 _display->display(3, 14); // write E to segment 4

 displayStatus = 1;

}

 

void buzz(int targetPin, long frequency, long length) {

 /* Buzzer example function by Rob Faludi

 http://www.faludi.com

 https://gist.github.com/AnthonyDiGirolamo/1405180 

 */

 long delayValue = 1000000/frequency/2; // calculate the delay value between transitions

 //// 1 second's worth of microseconds, divided by the frequency, then split in half since

 //// there are two phases to each cycle

 long numCycles = frequency * length/ 1000; // calculate the number of cycles for proper timing

 //// multiply frequency, which is really cycles per second, by the number of seconds to

 //// get the total number of cycles to produce

 for (long i=0; i < numCycles; i++){ // for the calculated length of time...

 digitalWrite(targetPin,HIGH); // write the buzzer pin high to push out the diaphragm

 delayMicroseconds(delayValue); // wait for the calculated delay value

 digitalWrite(targetPin,LOW); // write the buzzer pin low to pull back the diaphragm

 delayMicroseconds(delayValue); // wait again for the calculated delay value

 }

}

 

void sing() {

 // play the song in a non blocking way

 unsigned long currentMillis = millis();

 

 if (currentMillis - previousMillis2 >= interval2) {

 previousMillis2 = currentMillis;

 int noteDuration = 1000 / tempo[songState];

 buzz(10, melody[songState], noteDuration);

 int pauseBetweenNotes = noteDuration;

 delay(pauseBetweenNotes);

 

 // stop the tone playing:

 buzz(10, 0, noteDuration);

 

 ++songState;

 // start song again if finished

 if(songState > 79) {

 songState = 14; // skip intro 

 } 

 }

}