Hvordan lage kontaktløse digitale terninger ved hjelp av Arduino Uno

Arduino er en plattform som gir brukerhjelp for å lage maskinvaren til prosjektene, samt programmere mikrokontrolleren. På grunn av dette har det blitt enkelt for studentene å lage prosjekter og lære mer om kretsløp. Det er en rekke prosjekter som vi kan lage ved hjelp av Arduino -plattformen, hvorav den ene er å lage et digitalt terningspill som ikke krever noe menneskelig grensesnitt. Så vi har laget en digital terninger som ruller uten noe menneskelig grensesnitt ved å bruke IR-modul og 7-segment med Arduino Uno.

Hvordan lage berøringsfri terninger ved hjelp av arduino uno

Nedenfor er listen over komponenter som kreves for å lage en berøringsfri terning:

• Arduino Uno
• Koble til ledninger
• Brødbrett
• IR -modul
• 7 segmentskjerm
• Syv 220-OHM-motstand

For å lage berøringsløse terninger først må vi lage kretsen, og for det har vi gitt kretsskjema som brukes i dette prosjektet.

Maskinvareenhet for å lage en berøringsfri digital terninger med Arduino Uno og 7-segment

For å implementere kretsen gitt ovenfor har vi laget en maskinvareenhet som er gitt i figuren nedenfor. Fra bildet gitt nedenfor kan du få en klar ide om tilkoblingene til komponentene som brukes i dette prosjektet:

Vi har samlet komponenter ved først å grensesnitt en til g. For å grensesnitt skjermen, har vi brukt Arduino -pinner fra 2 til 8 å holde på den alfabetiske rekkefølgen.

Videre har vi brukt 220 ohm-motstander med hver pinne på 7-segment og de øvre pinnene er koblet til Arduino ved hjelp. Tilsvarende, for å koble utgangen fra IR -modulen med Arduino, har vi brukt pinnen 11, og på bildet er denne forbindelsen representert med Cyan Color Wire.

Vi har brukt 7-segment-displayet med vanlig anodekonfigurasjon, så vi har koblet skjermen med forsyningen ved hjelp av brødtavlepinnene som er koblet til 5 volt og bakkestift av Arduino. For å koble IR -modulen med forsyningen har vi brukt den lignende raden med pinner på brødplaten som er koblet til 5 volt og jordpinner i Arduino.

Arduino-kode for å lage en berøringsfri digital terninger ved hjelp av IR-modul og 7-segment med Arduino Uno

Vi har programmert mikrokontrolleren for å lage kontaktløse digitale terninger hvis kode er gitt nedenfor:

#include "sevseg.h "// Definere biblioteket for syv-segmentet
Sevseg sevseg; // initialisere variabelen for syv-segment
int tilstand;/* variabel for lagring av tilstanden til trykknappen*/
int ir = 11;/* arduino pin tildelt trykknappen*/
ugyldig oppsett ()

pinmode (ir, input);
Byte Sevensegments = 1;/ *Definere antall syv-segmenter her bruker vi bare ett syv-segment */
byte CommonPins [] = ;/* Definere de vanlige pinnene for syv-segmentet*/
Byte LedSegmentPins [] = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8;/ * Tilordne Arduino -pinnene for hvert segment fra A til G */
Bool ResistorsSeagments = True; /*tilordne boolsk type til registerene til Seven = segmentet*/
sevseg.Begynn (Common_anode, Sevensegments, Commonpins, LedSegmentPins, ResistorsSeagments);/ * Initialisering av konfigurasjonen av syv-segmentet */
sevseg.setBrightness (80); // Gi lysstyrken til syv-segmentet
randomSeed (analogread (0));/* stokking av sekvensen av terningnummergenerering*/

ugyldig sløyfe ()

State = DigitalRead (IR);
if (state == lav)
for (int b = 0; b <=6; b++)
sevseg.setNumber (b);
sevseg.Refreshdisplay ();
forsinkelse (100);

int i = tilfeldig (1,6);/ * generere de tilfeldige tallene for terninger */
sevseg.setNumber (i); /*Viser for-loopverdiene på syv-segment*/
sevseg.Refreshdisplay (); / * Forfrisking av syv-segment-skjermen etter hver iterasjon */
forsinkelse (500); /* tid hvoretter for -loopen kjører igjen*/

For å programmere mikrokontrolleren for å rulle terningen uten menneskelig grensesnitt har vi først definert biblioteket for 7 -segmentet og erklært variabelen som ble brukt til å utføre funksjoner på dette biblioteket. For å koble utgangen fra IR -modulen med Arduino har vi definert pinnen. Deretter har vi erklært konfigurasjonen av 7-segmentet som inkluderer antall display Arduino-pinner som er tilordnet displayet og deretter bruker sevseg.begynne() funksjon for å initialisere 7-segment-skjermen.

For å generere verdiene på terningen har vi brukt en tilfeldig() Funksjon som vil generere tall for 1 til 6 når verdien av IR -modulen er lav, noe som betyr at det oppdages en hindring. Tilsvarende for å vise at terningen ruller vi har brukt for -loopen som raskt genererer tallene fra 1 til 6 og deretter viser terningverdien.

For å oppsummere arbeidet med Arduino -programmet kan vi si at når vi vil at terningene skal rulle, tar vi hånden vår nær sensoren, og den oppdager hånden vår som et hinder. Til gjengjeld ruller det terningene, og en verdi av terningen vises på 7-segment-skjermen.

Maskinvareimplementering for å lage en berøringsfri digital terninger ved hjelp av IR-modul og 7-segment med Arduino Uno

Bildet nedenfor viser maskinvareimplementeringen av maskinvarenheten beskrevet ovenfor:

Demonstrasjonen gitt nedenfor illustrerer arbeidet med Arduino-programmet samlet for å lage en kontaktløs digital terninger ved hjelp av IR-modulen og 7-segmentet med Arduino Uno:

Konklusjon

Terning er en kube som har tall gravert på hver side fra 1 til 6, og den brukes til å generere de tilfeldige tallene manuelt. Vi har også laget en terning som genererer de tilfeldige tallene, men den har to egenskaper som en manuell terning mangler: Den ene er at den er digital, og det andre er at det kan generere tallet uten menneskelig grensesnitt. Så vi kan navngi det som berøringsfri digitale terninger, og vi har laget den ved å bruke en IR-modul som vil utløse tallgenerering og for å vise verdiene vi har brukt i 7-segment-skjermen. Vi har også gitt Arduino -koden og animasjonen som viser arbeidet med den respektive Arduino -koden.