Lojë me gërshërë letre Arduino me letër shkopi duke përdorur ekran LCD 20x4 me I2C: 7 hapa

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

Përshëndetje të gjithëve ose ndoshta duhet të them "Përshëndetje Botë!"

Do të ishte një kënaqësi e madhe të ndaja një projekt me ju që ka qenë hyrja ime në shumë gjëra Arduino. Kjo është një lojë me dorë Arduino Paper Rock Scissors duke përdorur një ekran LCD I2C 20x4. Unë e di që ju mund të jeni duke menduar, "Një lojë tjetër me gërshërë Paper Rock?" Por shumica e lojërave Arduino Paper Rock Scissors përdorin LED të thjeshtë dhe unë gjithashtu pashë një që përdorte simbolet e letrës të ngritura nga servos. Ato janë të ftohta. Ky projekt përdor ekran LCD 20x4 dhe bëri një me I2C dhe një pa të (nuk tregohet këtu). Doja një kuti të lirë me një pamje të përfunduar, jo vetëm një rrëmujë në pjatën e bukës. Jo të gjithë kanë qasje në një printer 3D dhe duan të paguajnë dikë që ka. Dhe doja që të ishte e lehtë për ta bërë që të mund t'i ndaj idetë me të tjerët. Meqenëse aftësitë e mia të programimit janë të nivelit fillestar, skica është mjaft e thjeshtë dhe e lehtë për tu kuptuar dhe redaktuar. Ky ishte edukimi im personal për të krijuar një skicë. Do të gjeni shumë shënime në skicë dhe ai ka kaluar nëpër shumë, shumë (20+?) Përsëritje derisa të besoj se është e drejtë. Kostoja e projektit është më pak se 20 dollarë (jo I2C).

Fillova me Arduino në 2018 dhe kalova në faqen e tyre të internetit dhe lexova gjithçka që munda. E ndërtuar dhe eksperimentuar me projektet shembull që vjen me të dhe lexoni shumë udhëzime, kështu që shumë prej jush i keni ndarë gjatë viteve. Vërtetë i vlerësoni ata dhe keni mësuar shumë nga të gjithë ju. Faleminderit. Tani dua të ndaj disa nga ato që kam mësuar duke shtuar krijimtarinë time. Para se të grumbullohet seksioni i komenteve me shumë pyetje se si ta bëni këtë dhe që ju lutemi mbani në mend, e fillova këtë pa përvojë në Arduino. Mësova duke ndërtuar projektet shembull në faqet e internetit Arduino dhe Instructables. Kam mësuar nga ju djema. Kur ngecni ato mund të jenë mënyra më e shpejtë për ju për të gjetur një zgjidhje.

Hapi 1: Hyrje në projekt

Zgjodhi ekranin LCD nga Amazon dhe zgjodhi I2C 20x4 LCD për shkak të kostos së ulët (rreth $ 12 - $ 18) dhe lehtësisë së instalimeve elektrike dhe programimit. Nëse dëshironi, mund të përdorni një pa I2C dhe mund të merrni një aq të lirë sa 7 dollarë. Por do t'ju duhet të përdorni një bibliotekë dhe skemë të ndryshme të instalimeve elektrike dhe të përdorni më shumë kunja Arduino. Mos u shqetëso, mjafton të shkosh në të dyja anët. Seriali I2C 20x4 do të ishte më i lehtë për t'u ndërtuar, më pak tela janë më pak konfuzë. Por LCD paralel 20x4 është rreth 5 dollarë më i lirë. Unë vizatova skema për të dy skemat e instalimeve elektrike. Shumica e pjesëve të tjera i bleva nga Amazon dhe disa dyqane lokale. Kutia ime është një kuti përzierje pije kapuçino bosh. Më pëlqen që kapaku të fiket lehtë për të ndezur/fikur energjinë, për të punuar në çdo përbërës ose për të ndryshuar baterinë. Dhe "Hej!" kutia ishte falas dhe më pëlqen kapuçino. Riciklimi i plastikës është i mirë për mjedisin. Ju mund të përdorni çfarëdo kutie që ju pëlqen që gjithçka të përshtatet ose madje të kaloni kutinë ose bordin e bukës në projekt. Doja një "pamje të përfunduar të projektit" me çmim të ulët. Vë bast se dikush krijon një version të printuar 3D. Arduino luan lojën Gërshërë Paper Rock me ju në LCD, mban rezultatin, mund të futni me butona, dhe nëse zgjidhni ekziston një opsion që ju lejon të mashtroni. Fillimisht tipari i mashtrimit u shkrua për qëllime korrigjimi dhe kur mbarova me të e komentova. Vetëm për argëtim e futa përsëri.

Hapi 2: Tabela e bukës

I hodha bukët në qarqet e mia duke përdorur Arduino Uno, por kur i bashkova të gjitha, përdori Arduino Nano sepse përshtatet më mirë në kuti. Pra, ju mund ta ndërtoni këtë me secilën prej tyre. Por mos harroni të ndryshoni disa cilësime në IDE. Nano është instaluar në pjesën e pasme të LCD duke përdorur shirita komandimi ose shirit ngjitës të dyanshëm. Vendoseni Arduino Nano pranë bordit të derrkucit I2C në mënyrë që lidhësi USB të shikojë nga jashtë (në të djathtë të LCD). Mund të përdorni një kuti baterie 9v ose 4x AA (e cila ju jep 6v) me çelës rrëshqitës SPST për energji të montuar brenda kutisë gjithashtu me shirita komandimi. E ndërtuar në të dy drejtimet, Arduino ka një rregullator të tensionit në bord që e zbret atë në 5 volt që i duhen. Nëse mendoni për këtë, kjo lojë në fakt mund të riciklojë "bateri kryesisht të vdekura 9v" për energji dhe të funksionojë mirë. (Ju i ndryshoni bateritë e detektorit të tymit dy herë në vit, apo jo?) Pajisjet e tjera që përdorin një bateri 9v mund të thonë se ka vdekur në 6 - 8 volt; por nuk ka vdekur derisa të jetë "Arduino Dead!"

Gjatë hartimit të projektit unë përdorja 4 butona SPST për hyrje. Por ndërtimi i lojës së përfunduar në kuti përdori 5 butona shtytës SPST duke menduar në të ardhmen se mund të përpiqem të bëj një lojë që kishte nevojë për më shumë butona. Ndoshta një lojë me labirint? Një ndarës i tensionit të rezistencës për butonat është montuar së bashku në një copëz të proto bordit që gjithashtu mund të montohet me shirita komandimi.

Hapi 3: Montimi

Kuvendi:

4 asambletë kryesore janë LCD me bordin opsional të derrkucit I2C, Arduino Nano, rezistencat dhe çelsat e margaritarit të lidhur me zinxhirë në proto bordin ndërlidhës dhe kutinë e baterisë me çelës ndezje/fikje.

Ju duhet të filloni duke hipur në qark ose me tela të fortë bordi proto sipas skemës. Më pëlqen ta ruaj LCD -në me fytyrë poshtë në kapakun e kutisë për të mos e gërvishtur. Kam përdorur një kokë vetëm në njërën anë të Arduino që ka 5v për ta lidhur me proto bordin. Bëra një urë me 3 kokë (shumë punë lidhëse) nga Arduino në tabelën proto kështu që ata u shtrinë në pjesën e pasme të LCD me shirita komandimi ose shirit ngjitës të dyanshëm. Por me të vërtetë, bordet mund të lidhen vetëm duke bashkuar tela nga njëri në tjetrin. Përdori një kokë femër për të lidhur bordin proto me LCD I2C. Këmbët e rezistencës së bordit proto mund të përdoren për të bërë 5 pikat e lidhjes për butonat. Këmba tjetër e secilit buton shkon në kunjin Arduino A0. Çdo butoni do të ketë nevojë për 2 tela të ngjitur. Përdorni një njehsor Ohm për të përcaktuar se cilat këmbë butoni të përdorni, por në përgjithësi nuk mund të gaboni me këmbët jo ngjitëse (diagonale nga njëra -tjetra).

Zgjidhni cilësimet tuaja për Arduino tuaj në IDE. Shkarkoni skicën dhe ngarkojeni në Arduino dhe provoni / regjistroni probleme.

Gati për ta vendosur në një kuti? Hoqi etiketën për kapuçin, lau dhe thau kutinë time. Matur me kujdes dhe prerë vrimën në kutinë për LCD siç mund ta shihni dhe është montuar me 3 kunja të vidhosura në tre vrima të qosheve LCD (2 në fund të kutisë, 1 pranë kapakut) aq kohë sa të arrijë mbrapa kutisë dhe mbajeni në vend me fërkime. Vrima e vidave në LCD bordin e derrkucit mund të jetë shumë afër terminalit, kështu që unë e heq atë. Përdorni një thikë Exacto për të shpuar vrima pilot për vida në dowels në mënyrë që ata të mos ndahen (kujdes, mos rrëshqitni dhe goditni veten, mbani dowels me pincë). Duhej ta përkulja / copëtoja pak kutinë për instalimin përfundimtar, por ajo kthehet në formën e duhur. Vrimat për butonat "shpohen" duke i pozicionuar ato (vizatoni linja me buzë të drejtë) dhe ngrohni terminalet me një hekur bashkues derisa të "shkrihen" në kuti. Pastaj hiqni butonat pasi ftohen dhe bashkohen në copëza teli 6 " - 9" CAT 5e ose tela 18ga në 22ga te butonat. Instaloni butonat me tela-së pari përsëri në vrimat e tyre dhe më pas ngjiteni në proto-bordin e rezistencës. Një pikë super ngjitëse, ngjitëse e nxehtë apo edhe vetëm fërkime do t’i mbajë butonat në vend. Në një strukturë të përdorur disa splicers kabllo telefoni (qarqet e kuqe në blloqe plastike të qartë) për të ndihmuar në bërjen e grushtit të fundit të lidhjeve më të lehtë midis kutisë së baterisë, proto-bordit të rezistencës dhe montimit LCD / Arduino. Nëse dëshironi, mund të përdorni saldim dhe tkurrje të nxehtësisë në vend. Pastaj shtyni me kujdes dhe ngadalë të gjithë telat dhe përbërësit në kuti dhe mbyllni kapakun. A keni instaluar një bateri dhe keni ngarkuar skicën Arduino para se të bëni të gjitha këto? Ju gjithashtu do të keni nevojë për bibliotekën për ekran LCD 20x4 me ose pa I2C (cilindo që zgjidhni) të cilën mund ta shkarkoni falas në Github. Ndizeni, provojeni dhe shihni nëse funksionon. Më vonë e redaktova skicën time me pauza për ta bërë më të lehtë leximin, shtova "efektin e pikave të ndezura" dhe disa gjëra të tjera së bashku me shumë komente. Mundohuni të poziciononi Arduino në mënyrë që USB -ja të jetë akoma e lidhur dhe të ngarkohet një skicë e re. Përdori një tabelë rrjedhëse, natyrisht, kur krijoni një skicë. Ju do të gjeni që komentet përcaktojnë shumë se ku ishte secili bllok i tabelës së rrjedhës.

Do të zbuloni se butonat janë në një qark serik / paralel që ju lejon të përdorni një kunjë hyrëse Arduino për aq butona sa dëshironi. Qarku vepron si një ndarës i tensionit për të ushqyer një vlerë në pinin analog duke ndryshuar vlerën e lexuar nga çdo buton i shtypur. Ju mund të përdorni monitorin serik për të kuptuar vlerat e qarkut tuaj bazuar në rezistorët tuaj dhe për të ndryshuar "vlerat e pranuara" në skicën tuaj.

Shpresoj se do të argëtoheni duke ndërtuar tuajin! Nëse bëni një ose madje bëni disa modalitete të kësaj ju lutemi ndani me ne të tjerët. Faleminderit qe lexuat.

Hapi 4: Programimi dhe cilësimet

Tani për argëtim me IDE. Shpresoj se keni pirë ca kapuçino. Ju mund të keni nevojë për t'ju ndihmuar të qëndroni zgjuar.

Ju mund të gjeni se do t'ju duhet të krijoni disa biblioteka. Do t'ju duhet Wire.h Për I2C, LCD.h për LCD, LiquidCrystal_I2C.h për LCD të kontrolluar nga I2C. Ju gjithashtu do të duhet të përdorni komandën lcd.begin (20, 4) për t'i thënë Arduino se jeni duke përdorur një LCD me 20 karaktere 4 rreshta dhe mund të ketë cilësime të tjera.

Për informacion mbi instalimin e bibliotekave, shihni:

Në Arduino IDE mund të gjeni se do t'ju duhet të vendosni tabelën tuaj dhe portën me të cilën e keni lidhur. Porta mund të gjendet në panelin e kontrollit të kompjuterit/menaxherin e pajisjes/kontrolluesit e Universal Serial Bus. Ju duhet të kuptoni se cilin Arduino po përdorni. Unë jam duke përdorur Arduino Nano, por Uno punon edhe për këtë. Zgjidhni cilësimet tuaja me kujdes.

Ju mund të keni nevojë të kuptoni adresën tuaj I2C. Ju duhet të jeni në gjendje ta lexoni direkt nga kërcyesit e tabelës. Ju gjithashtu mund të shkarkoni një skaner I2C nga Arduino.cc ose gjithashtu https://www.gammon.com.au/forum/?id=10896 dhe vende të tjera.

Diku rreth kësaj pike ju duhet të jeni në gjendje të ngarkoni programin në Arduino dhe të testoni për funksionalitetin. A ndizet ekrani LCD? A mund të lexoni personazhe? Një herë e ndërtova qarkun, pastaj e testova, ndriçimi i dritës ndriçoi, por personazhet nuk ishin të lexueshëm. Kohët e kaluara (është e drejtë, ORA) duke provuar cilësimet dhe tonifikimin e lidhjeve për t'u siguruar që është ndërtuar siç duhet. U dorëzua për disa ditë. U kthye tek ajo më vonë dhe kuptova se rezistenca e ndryshueshme në bordin e derrit ishte vendosur në minimum. E ktheu dhe personazhet ishin të dukshëm. Bang kokë mbi tavolinë. Një arsye tjetër për të goditur kokën në tavolinë? Nëse keni nevojë të ndryshoni baterinë, mund t'ju duhet të rregulloni përsëri këtë rezistencë të ndryshueshme. Kur ndodhi kjo, unë preva një vrimë të vogël në pjesën e pasme të kutisë për qasje.

Ju mund të keni nevojë të vendosni vlerat tuaja të butonave në këtë program bazuar në rezistorët që përdorni për butonat tuaj. Ju mund ta përdorni këtë skicë të vogël të dobishme për këtë dhe mos harroni të aktivizoni monitorin serik. Drejtoni skicën dhe shtypni çdo buton dhe shkruani secilën vlerë. Pastaj redaktoni skicën për të pasqyruar vlerat e butonit tuaj. Pastaj ngarkoni skicën e redaktuar në tabelën tuaj dhe shikoni nëse funksionon.

Ka shumë ndryshore të vogla që të gjitha duhet të jenë të drejta dhe e juaja mund të jetë e ndryshme nga e imja. Të jesh i durueshëm dhe të provosh gjëra të ndryshme do të të ndihmojë të bësh punën tënde. Gjithashtu mbani mend pasi të keni vendosur ndryshoret tuaja Arduino (si emri i bordit, com 3, 5 ose çfarëdo, procesori dhe programuesi [të gjitha nën mjetet]) mund t'i keni të gjitha të rregulluara, por nuk funksionon sepse keni nevojë të rindizni. Shkëputeni Arduino nga priza dhe lidheni përsëri në kompjuterin tuaj. Mund t'ju duhet të ruani dhe rindizni përsëri kompjuterin tuaj gjithashtu.

Ngarko këtë skicë, drejto monitorin, shtyp butonat dhe regjistro vlerat, pastaj redakto skicën Paper Rock Scissors duke zëvendësuar vlerat e mia të rezistencës me tuajat. Drejtoni skicën e Paper Rock Scissors dhe shihni nëse funksionon siç duhet. Oh po, a i keni instaluar butonat tuaj në rendin e gabuar? Ju mund të keni nevojë t'i riinstaloni ato nëse dëshironi në një mënyrë të veçantë.

Argëtohu!

Hapi 5: Skica e leximit të butonave do t'ju ndihmojë të gjeni vlerat tuaja rezistente për t'i redaktuar në skicën kryesore. Shtypni çdo buton dhe regjistroni vlerat tuaja të rezistencës për të hyrë në skicën kryesore

// skica e leximit të butonit

void setup () {

// vendosni kodin tuaj të konfigurimit këtu, për të ekzekutuar një herë:

Serial.filloj (9600);

}

lak void () {

// vendosni kodin tuaj kryesor këtu, për të ekzekutuar në mënyrë të përsëritur:

int buTTon; // Për leximin e butonave

buTTon = 0; // Për leximin e butonave

buTTon = analogRead (A0); // Komanda e përdorur për të lexuar butonat

vonesë (100);

Serial.println (buTTon);

Hapi 6: Listat e pjesëve dhe mjetet që mund të keni nevojë

Lista e Pjesëve nga Amazon:

Arduino Uno ose Arduino Nano

Ekran LCD 20x4 me ose pa I2C

Kuti baterie 9v ose 6v me çelës rrëshqitës SPST (ose merrni çelësin rrëshqitës veç e veç)

5x butona SPST

1x Rezistencë tërheqëse 1k - 5k

Rezistenca 5x më pak se 1k, 200 - 500 Ohms është e mirë

Lista e Pjesëve Vendndodhjet ose Dyqanet e Tjera:

Bateri 9v ose 4x 1.5 volt (opsioni 9v ju lejon të ricikloni bateri "kryesisht të vdekura")

Shirita komandues (përdoret një paketë rimbushëse) ose shirit ngjitës i dyanshëm

Splicers kabllo telefoni (opsionale, por e bën të lehtë lidhjen e telave)

Disa centimetra kunj 1/4"

Vida të vogla druri për montimin e kunjave në LCD

Saldator

Tkurrja e nxehtësisë për telat 18 ga

Mbetjet ose pjesët e riciklimit:

Kuti përzierje të zbrazëta të pijeve kapuçino (jo të gjithë kanë një printer 3D, keni ca kapuçino dhe ricikloni ndonjë plastikë)

Rreth 1 "x 2" skrap Proto bordi edhe pse kam përdorur protoboard nga Amazon

Gjatësi të ndryshme prej 18ga deri në 22ga tel ose bërthamë të fortë Cat 5e

Mjetet që mund të keni nevojë:

Kaçavidë e vogël Philips

Kaçavidë e vogël me teh të sheshtë

Thikë e saktë

Saldim dhe saldim

Gërshërë për punë të rëndë

Pincë hundë me gjilpërë

Sundimtar

Hapi 7: Disa më shumë informacion dhe Skica kryesore

Faleminderit qe lexuat. E di që është shumë. Ky është udhëzuesi im i parë dhe vetëm kjo ishte pak edukative për mua. Duke shikuar prapa shoh se jam fjalëpak në disa vende dhe shumë i shkurtër në të tjerat. Unë duhet ta kisha ndarë asamblenë më shumë në hapa. Dhe meqenëse e ndërtova këtë projekt rreth një duzinë herë derisa ishte e drejtë, disa nga fotografitë janë nga një model ose ato të tjera. Më duhet të kthehem dhe të fotografoj vetëm një model. Unë gjithashtu dua të përfshijë një ose dy video. Pra, po, do të kthehem dhe do t'i rregulloj këto gjëra. Por tani për tani e kam vënë në duart tuaja. Shpresoj që ju të kënaqeni duke e ndërtuar atë si unë. Faleminderit përsëri për leximin.