Arduino e personalizuar (Cheery MakeyMakey): 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:16

Përshëndetje - Unë jam 14 vjeç (të paktën isha kur shkrova këtë Instructable) dhe e ndërtova këtë projekt për një profesor në një universitet lokal, si dhe për gjyshen time, e cila punon me fëmijët me një të metë.

Nëse ju pëlqen ky udhëzues ose mbështesni kauzën për të cilën po e bëj këtë (fëmijët me aftësi të kufizuara), shkoni përpara dhe lini një koment!

A Makey Makey është një bord i bazuar në Arduino i projektuar dhe zhvilluar nga dy të diplomuar në MIT, Jay Silver dhe Eric Rosenbaum, në një partneritet me SparkFun Electronics. Ajo vepron si një tastierë dhe një mouse, në thelb duke shtuar një tastierë dhe miun sekondar në kompjuterin tuaj. Risia e vërtetë që Silver dhe Rosenbaum prezantuan ishte aftësia për "shqisën e prekjes". Duke përdorur rezistencë tërheqëse me vlerë tepër të lartë, ata ishin në gjendje të përdorin objektet e përditshme si butona.

Shumë aftësi dhe ide për MakeyMakey janë atje, por një nga të preferuarat e mia është përdorimi për fëmijët me aftësi të kufizuara. Ata që nuk mund t'i përdorin gishtat mjaft mirë për të përdorur një tastierë standarde QWERTY, mund të përdorin një MakeyMakey si emulator të tastierës. Duke qenë në gjendje të përdorin objektet e përditshme si çelësa për një tastierë, fëmijët me aftësi të kufizuara janë në gjendje të përdorin artikuj të tillë si fruta (banane, mollë ose portokall), të luajnë brumë ose ndonjë gjë pak përçuese si çelës.

Ky projekt filloi më shumë si një përvojë mësimore. Halla ime sapo kishte mbaruar një klasë të arsimit special që përdorte MakeyMakeys. Ajo dhe 15 studentët e tjerë kishin blerë secili MakeyMakeys e tyre për 50 dollarë. Unë ofrova që mund të bëja një për më pak se 40 dollarë, dhe pjesa tjetër është histori.

Një shënim i shpejtë: ky projekt bazohet në modelin origjinal të dhënë me mirësi përmes licencës Hardware Open Source nga Jay Silver dhe Eric Rosenbaum. I falënderoj plotësisht dhe falënderoj plotësisht për bujarinë e tyre.

Hapi 1: Kërkoni

Hapi i parë është të kuptoni se si funksionon një MakeyMakey tradicionale, pastaj të gjeni pjesët dhe furnizuesit për të ndërtuar një vetë. Me fat për ju, unë bëra aq sa munda për ju, dhe e koncentrova në atë që ju duhet të dini.

Së pari, një MakeyMakey shfrytëzon përdorimin e rezistencave tërheqëse. Me pak fjalë, një rezistencë tërheqëse është një komponent që garanton që kompjuteri do të regjistrojë një "mos-prekje" derisa kunja të preket në të vërtetë. Pa një rezistencë tërheqëse, kompjuteri nuk e ka idenë nëse kunja është prekur apo jo.

Sa i përket sqarimit, rezistorët janë përbërës fizikë që mund t'i shihni dhe ndjeni. Një rezistencë tërheqëse është një rezistencë normale, e lidhur vetëm për të bërë një punë të caktuar (ajo punë është të "tërheqësh" një kunj).

Tani, rezistorët vijnë në shumë vlera, të matura në ohms. Çdo gjë ka rezistencë, por rezistencat bëhen me një vlerë specifike të rezistencës. Një rezistencë tipike tërheqëse është zakonisht rreth 10, 000 Ω (ohms). Ato që janë në një MakeyMakey janë 22, 000, 000 (22 milion) ohms, duke lejuar që çdo objekt që ka më pak se 22M Ω të punojë si ndërprerës.

Nga maja e gishtit në majë të gishtit, ju keni një rezistencë diku nga 1, 000 Ω në 100, 000 Ω, në varësi të lagështisë së lëkurës tuaj. Kjo ju lë me rreth 21.9M Ω (22M - 100K = 21.9M) për çdo objekt që dëshironi të përdorni. Metal, kripë, madje edhe plumbi nga një laps do të funksionojë, për aq kohë sa rezistenca është më pak se 22M Ω.

Nëse dëshironi një shpjegim më themelor se si funksionon një MakeyMakey, MakeyMakey ka një përgjigje të shkëlqyeshme.

Hapi 2: Planifikimi/Blerja

Për këtë hap, ne do të përdorim softuerin Eagle CAD, aktualisht në pronësi të Autodesk. Nëse nuk e keni këtë softuer, mund të shkarkoni një provë falas njëvjeçare. Kur i referohem modifikimeve ose përdorimit të një mjeti specifik, unë jam duke përdorur softuerin Eagle. Unë do të ndaj modelin tim përfundimtar, megjithatë.

Tani që keni një kuptim bazë se si funksionon një MakeyMakey, mund të filloni të porositni sende. Kam shkarkuar modelin e SparkFun për një MakeyMakey dhe e modifikova për ta bërë montimin më të lehtë. Dizajni origjinal përdori SMD (Pajisjet për Sipërfaqen e Montimit) në madhësinë 0402. Ato pjesë janë të vogla, rreth 0.4 mm x 0.2 mm. E provova, por humba pothuajse gjysmën e të gjitha pjesëve.

Për ta bërë më të lehtë për veten, ndryshoni madhësitë e përbërësve në madhësinë 0603 ose më të mëdha. Për të zëvendësuar këto gjëra, thjesht përdorni mjetin "Zëvendëso". Meqenëse ky nuk është një mësim i Eagle, unë do të supozoj se ju e dini se si të punoni me Eagle.

Për të porositur PCB (Bordi i Qarkut të Shtypur), ose tabelën në të cilën vendoset gjithçka, shkova në OSHPark. Ato bëjnë PCB me cilësi të lartë shumë shpejt dhe shumë lirë. Ata kanë sasi minimale të porosisë prej tre, por ju nuk mund ta mposhtni çmimin. Këtu është lidhja me modelin tim.

Për pjesët, do t'ju duhet të shkoni në DigiKey ose një ofrues tjetër të pajisjeve elektronike. Unë nuk mund ta ndaj karrocën time, për fat të keq, por nuk duhet të zgjasë më shumë se 20 minuta për të përfunduar dhe porositur një karrocë. Sidoqoftë, kam përfshirë një fletë Excel me lidhje. Megjithatë, vetëm disa shënime, para se të porosisni:

• Sigurohuni që kur shtoni ATMEGA32u4 në karrocë, se është një paketë 44TQFP
• Transporti DigiKey është i shtrenjtë. Bettershtë më mirë të marrësh më shumë sesa ke nevojë, kështu që nëse dikush humbet ose dëmtohet, ke shtesë.
• DigiKey ka zbritje me shumicë. Për shembull, një rezistencë është 0.10 dollarë, por 10 prej tyre janë 0.11 dollarë. Përdorni zbritjen!
• Siguresat janë pak më të shtrenjta, por blini të paktën një shtesë. Mund të më falënderoni më vonë.
• Unë nuk mund të gjej asnjë LED në DigiKey, kështu që thjesht nuk i përdor ato. Nëse e bëni, megjithatë, do t'ju duhet rezistencë prej 330 Ω për të shkuar me ta.

Për më tepër, është mjaft e drejtë përpara. Këtu është fleta Excel që kam përdorur për porosinë:

Hapi 3: Ndërtoni

Tani vjen pjesa argëtuese: duke i bashkuar të gjitha. Ky nuk është një udhëzues për bashkimin e sipërfaqes, por këtu është një udhëzues i shkëlqyeshëm. Sa i përket bashkimit të komponentëve me madhësi të ndryshme, të gjithë ata duhet të funksionojnë njësoj në fund. Ky hap është ndoshta më i vështiri dhe më shumë kohë, por nuk duhet të të vrasë (unë rekomandoj të kalosh gishtat, megjithatë, vetëm për të qenë të sigurt). Këtu janë vetëm disa këshilla që mbështeta gjatë punës në këtë:

• Sa i përket mikrokontrolluesit ATMEGA32u4, mënyra më e mirë që gjeta ishte të kallajoni një jastëk në një cep të tabelës, pastaj të vendosni çipin në krye, të orientuar saktë. Pastaj, pasi ta keni mbyllur në vend duke shkrirë jastëkun e qoshes, ngarkoni të gjitha kunjat me saldim. Duhet të ketë ura të mëdha lidhëse. Pastaj, duke përdorur fitilin tuaj të saldimit, shkrini përsëri lidhësin për ta hequr atë. Kjo lë një rezultat të bukur, pa asnjë pantallona të shkurtra.
• Para se të përpiqeni të lidhni kabllon USB, kontrolloni kunjat nën lidhësin USB Mini-B. Përpjekja ime e parë kishte një urë të vogël nën lidhës, duke shkaktuar dëme në çip.
• Sa i përket renditjes së pjesëve, filloni me mikrokontrolluesin AMTEGA32u4, pastaj shkoni te kondensatorët, rezistorët, ora dhe në fund titujt femra me lidhësin USB.

Hapi 4: Kodi

Tani vjen hapi i fundit, më i kënaqshëm (vetëm kur funksionon është i kënaqshëm). Për të koduar një Arduino të personalizuar, së pari duhet të digjni ngarkuesin. Ngarkuesi i ngarkimit është një pjesë e vogël e kodit që programohet në çdo Arduino në fabrikë për t'i treguar Arduino se çfarë të bëjë kur të fillojë dhe çfarë të bëjë me kodin me të cilin e programoni. Meqenëse kjo bëhet në fabrikën Arduino, ne gjithashtu duhet ta bëjmë atë. Për ta bërë këtë, ne mund të përdorim një tjetër, të paracaktuar Arduino, për ta programuar atë. Kjo kërkon një Arduino me një çip ATMEGA328 (si një Uno ose Nano). Për ta bërë këtë, ne do të ndjekim udhëzuesin e SparkFun. Lidhni kunjat siç tregohet:

Arduino || MakeyMakey

5V/Vcc - Vcc

GND - GND

D11 - D16

D12 - D14

D13 - D15

D10 - RESETO

Pastaj, shkoni në Arduino IDE, duke zgjedhur bordin Arduino që po përdorni për të programuar MakeyMakey tuaj. Nën shembuj, hapni skicën 'Arduino si ISP'. Ngarko atë në Arduino tuaj, ashtu siç bëni zakonisht. Pastaj, nën Mjetet, zgjidhni nën Bordin 'Arduino/Genuino Micro'. Pastaj nën Veglat> Programuesi, zgjidhni 'Arduino si ISP' (nuk duhet ngatërruar me 'ArduinoISP'). Pastaj, edhe një herë nën Veglat, zgjidhni 'Burn Bootloader'. Pas disa minutash, IDE duhet të thotë "Përfunduar djegien e bootloader". MakeyMakey juaj tani është gati të veprojë si çdo Arduino tjetër.

Hapi tjetër është të shkosh te MakeyMakey's GitHub dhe te pjesa 'firmware'. Thjesht kopjoni dhe ngjisni 'makey_makey.ino' dhe 'settings.h' në Notepad dhe ruani ato sipas shtesave të tyre përkatëse. Tani, hapni 'makey_makey.ino' të sapo ruajtur, hapeni me Arduino IDE dhe ngarkojeni në tabelën tuaj MakeyMakey. Tani duhet të keni plotësisht funksionale MakeyMakey! Urime!

Hapi 5: Luaj

Me MakeyMakey tuaj të re, çfarë mund të bëni? Ka kaq shumë opsione, me disa aplikacione argëtuese ose faqe në internet për t'u përdorur të listuara në faqen e internetit të MakeyMakey. Nëse keni një ide për të ndarë, ju lutemi bëni! Unë, dhe shumë të tjerë, do të doja të dëgjoja idetë tuaja! Kam përfshirë disa imazhe të asaj që kam parë ose kam dalë me veten time.

Si një shënim anësor: Nëse keni ndonjë reagim për këtë Udhëzues, të mirë apo të keq, ju lutemi lini atë në komente. Unë jam përpjekur të bëhem një shkrimtar më i mirë, kështu që çdo kritikë vlerësohet. Faleminderit!