Alternativa 3 $ për Makey Makey: 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Makey Makey është një pajisje e madhe e vogël që imiton një tastierë USB dhe ju lejon të bëni çelësa nga çdo gjë disi përçuese (fletë alumini, banane, brumë për lojëra, etj.), E cila më pas mund të përdoret si kontrollues për lojëra dhe projekte edukative Me Makey Makey ka dy anë negative: (1) koston dhe (2) nevojën për një lidhje tokësore.

Ky projekt është një alternativë e lirë duke përdorur një tabelë STM32F1 $ 2 dhe ndijim kapacitiv. Ka vetëm 10 hyrje në krahasim me Makey Makey's 12, por ka avantazhin se përveç emulimit të tastierës, mund të imitojë një kontrollues USB të gamepad (levë dixhitale).

Pjesët:

• "pilulë e zezë" bordi STM32F103c8 (1.90 dollarë në Aliexpress; më shumë informacion këtu)
• bordi i bukës (më pak se 1 dollarë në Aliexpress) dhe telat e kërcyesit; ose vetëm një grup lidhësish dupont femër-mashkull (0.70 dollarë në Aliexpress për një paketë prej 40)
• kapëse letre, kapëse aligatori, etj.

Mjetet:

• kompjuter
• Përshtatës UART-në-USB për programimin fillestar të bordit (një Arduino Uno ose Mega do ta bëjë punën, si dhe një njësi e lirë CH340)
• hekur bashkues për bashkimin e titujve në bord (ju gjithashtu mund të përdorni një tufë kapëse provash pa bashkim, por ato ndonjëherë bien jashtë)

Softueri është një skicë shembull e përfshirë në bibliotekën time ADCTouchSensor e cila lejon sensimin kapacitiv me një kunj të vetëm në tabelën STM32F1 për sensor (bazohet në bibliotekën e martin2250 për AVR).

Paralajmërim: Në mot të thatë, ose ku ka probleme statike (p.sh., në qilim), mos prekni lidhësit metalikë të ekspozuar që të mos shkaktoni dëme elektrostatike në tabelën STM32F1. Unë pres që rezistenca e patateve, bananeve, brumit të lojërave, etj do të ndihmojë në mbrojtjen e tabelës, por nëse përdorni fletë alumini të zhveshur, mund të keni probleme. Nga ana tjetër, bordi është vetëm 1.90 dollarë.

Idetë e veprimtarisë edukative:

• Eksperimentoni për të gjetur se cilat artikuj janë përçues dhe mund të përdoren si sipërfaqe kontrolli. (Për shembull, plumbi me laps kundër shkumës; luani brumë kundër qiri.)
• Shkruani lojëra Scratch që përdorin një kontrollues të bërë në shtëpi.
• Ndryshoni kodin Arduino që fuqizon projektin për të lejuar klikimin/lëvizjen e miut, çelësat e tjerë, më shumë se katër drejtime të levës, etj.

Hapi 1: Instaloni Bootloader në Bordin e Zhvillimit

Ngjitini dy titujt me tre kunja në mes të sistemit të zhvillimit të Pilulës së Zezë (B0-/qendër/B0+; B1-/qendër/B1+), dhe titujt e gjatë përgjatë skajeve (nëse jeni me nxitim, ose dëshironi për të shmangur kunjat e panevojshme që mund të ngatërrojnë fëmijët, ju nevojiten vetëm kunja për A0-A10 dhe G).

Keni nevojë për një urë UART në USB që është në përputhje me pajisjet 3.3v. Ju mund të porosisni një ch340 nga Aliexpress për 0.66 dollarë, por unë kisha një Arduino Mega knockoff ulur përreth, dhe kishte një truk të lezetshëm që gjeta në internet. Nëse në një Arduino shkurtoni pinin e rivendosjes në tokë me një tel të shkurtër, atëherë bëhet një urë UART në USB-nuk keni nevojë për skicë. Truku i vetëm është se etiketimi RX dhe TX kthehet mbrapsht: kunja "RX" e Arduino transmeton dhe kunja e saj "TX" merr. Arduino funksionon në 5v dhe Pilli i Zi në 3.3v, por kunjat PA9 dhe PA10 në stm32f103 janë 5V tolerantë, kështu që nuk duhet të jetë problem.

Në titujt që bashkuat, vendosni një kërcyes nga B0+ në qendër dhe nga B1- në qendër.

Bëni lidhjet e mëposhtme:

• PA9 në UART urë RX ("TX" nëse përdorni trukun Arduino)
• PA10 në UART ura TX ("RX" nëse përdorni trukun Arduino)
• G to UART terren urë

Ju mund të përdorni një dërrasë buke, ose kërcyes meshkuj me femra, ose nëse doni ta bëni këtë para se të lidhni titujt, mund të përdorni kapëse testimi (si në foto).

Shkarkoni binarin e bootloader. Ju dëshironi generic_boot20_pb12.bin.

Në Windows, instaloni Demonstruesin e Flash Loader të ST. Në Linux (dhe ndoshta OS X dhe madje edhe Windows nëse preferoni mjetet e linjës komanduese), përdorni këtë shkrim python në vend, por udhëzimet e mia do të jenë për Windows. Lidhni urën tuaj UART me kompjuterin tuaj.

Ndizni Black Pill përmes portës së tij USB (nëse përdorni kompjuterin, ka të ngjarë të ankoheni për një pajisje USB të panjohur; injorojeni atë). Filloni Demonstruesin e Ngarkuesit Flash. Zgjidhni portën COM për urën tuaj UART. Zgjidhni "Hiq mbrojtjen" nëse është e disponueshme. Zgjidhni një version flash 64kb dhe jo 128kb. Dhe ngarkoni binarin e bootloader.

Çaktivizoni gjithçka dhe më pas lëvizni kërcyesin nga B0+/qendra në B0-/qendër. Tani keni një bootloader që mund ta përdorni me Arduino IDE.

Hapi 2: Vendosni Arduino IDE

Supozoj se keni të instaluar Arduino IDE më të fundit.

Në Mjetet | Bordet | Menaxher i bordeve, instaloni mbështetje për Arduino Zero (thjesht vendosni Zero në kërkim, klikoni në hyrjen e gjetur dhe pastaj Instaloni). Po, ju nuk jeni duke punuar me një Zero, por kjo do të instalojë përpiluesin e duhur të gcc.

Tjetra, shkarkoni bërthamën stm32duino. Në Windows, unë rekomandoj shkarkimin e skedarit zip, pasi kur kam kontrolluar skedarët (pa dyshim, me svn), kam pasur disa probleme me lejet me skedarët në drejtorinë e mjeteve të Windows që kishin nevojë për rregullim. Vendoseni degën në Arduino/Hardware/Arduino_STM32 (kështu që do të keni dosje si Arduino/Hardware/Arduino_STM32/STM32F1, etj.) Në Windows, instaloni drejtuesit duke ekzekutuar drejtuesit / win / install_drivers.bat.

Hapi 3: Instaloni CapacitiveController Sketch

Në Arduino IDE, zgjidhni Sketch | Përfshi Bibliotekën | Menaxhoni Bibliotekat. Kërkoni për "ADCTouchSensor" dhe instaloni versionin 0.0.6 ose më të ri. Përsëriteni dhe kërkoni për "USBHID" dhe instaloni bibliotekën time USBHID_stm32f1.

Zgjidhni Skedarin | Shembull | ADCTouchSensor | CapacitiveController.

Sigurohuni që keni cilësimet e mëposhtme nën Vegla:

• Bordi: Generic STM32F103C8
• Metoda e ngarkimit: STM32duino Bootloader

Lidheni bordin në kompjuter dhe klikoni në butonin "ngarkim" me shigjetën e djathtë. Mund t'ju duhet të rivendosni tabelën (shtypni butonin e rivendosjes në të) sapo mesazhi i ngarkimit të shfaqet në tastierë.

Hapi 4: Lidhjet dhe butonat

Me pajisjen të shkëputur, kaloni telat nga kunjat STM32F1 në sipërfaqet tuaja të kontrollit. Lidhuni me kapëse aligatori, kapëse letre, ose thjesht duke ngjitur kërcyesit në objekte. Ju mund të përdorni një dërrasë buke ose kërcyes nga femra në meshkuj. Për Tetris në kompjuter, ne përdorëm modalitetin e tastierës dhe tastet e shigjetave; për Pac Man në tabletë, ne përdorëm një kabllo USB OTG dhe modalitetin e levës.

Skica CapacitiveController kalibron sensorët kapacitiv kur ndizet. Sigurohuni që ndërsa e ndizni, të mos prekni sipërfaqet e kontrollit, telat për to ose kunjat. Dhe nëse modifikoni ndonjë sipërfaqe kontrolli, duhet të kalibroni përsëri duke u shkëputur nga priza dhe duke u lidhur përsëri ose duke shtypur butonin e bardhë të rivendosjes në tabelë.

Shumica e aplikacioneve këtu do të funksionojnë, si dhe shumë të tjerë. Ju gjithashtu mund të shihni se sa projekte të Makey Makey mund të përshtatni.

Disa sipërfaqe të mira kontrolli:

• fruta dhe perime
• luaj brumë
• fletë alumini (përveç në kushte të larta statike)
• butona/lidhje të lapsit të rënda në letër (linjat e lidhjes nuk duhet të jenë shumë të gjata-në foto, butoni më i poshtëm nuk funksionoi)
• eksperimentoni me shumë të tjerë! (gjithashtu mund të provoni të ndryshoni vijën 25 në nëse (sensorët -> lexoni ()> 25) në kodin burimor për disa sipërfaqe)

Lidhjet e modalitetit të tastierës:

• Lëreni A10 të shkëputur
• A0: hapësirë
• A1: lart
• A2: majtas
• A3: poshtë
• A4: e drejtë
• A5: w
• A6: a
• A7: s
• B0: d
• B1: f

Lidhjet e modalitetit Gamepad/Joystick:

• Lidhni A10 me Ground (G) për të vendosur modalitetin e levës
• A0: butoni 1
• A1: lart
• A2: majtas
• A3: poshtë
• A4: e drejtë
• A5-A7, B0, B1: butonat 2-6

Këshillë:

Nëse jeni duke përdorur kërcyes meshkuj me femra, mund të bëni lidhjen me tokëzimin e modës së levës A10 duke bllokuar skajet mashkullore të dy kërcyesve në njëri-tjetrin, duke formuar kështu një kërcyes nga femra në femër.