Kinderspielzeug Lichtschalterbox + Spiele Remix - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Dies ist ein Remix, den ich einfach machen musste, seit ich zwei tolle Instructables gesehen habe und nicht aufhören konnte, darüber nachzudenken, die beiden zu kombinieren! Dieses Mashup kombiniert im Grunde die Benutzeroberfläche der Light Switch Box mit einfachen Spielen (Simon, Whack-a-Mole, etc…) auf dem Arduino. Wie der ursprüngliche Autor der Light Switch Box erwähnt, habe ich keine Ahnung, warum Kleinkinder so gerne mit Lichtschaltern spielen, aber dieses Projekt gibt ihnen ihre Lösung! Ich habe die einfache Elektronik angepasst, um das Simon Arduino-Spiel und dann mehrere Spielmodi hinzuzufügen, damit auch meine älteren Kinder spielen können! Ich habe auch eine große Verbesserung für die LEDs vorgenommen und Tischtennisbälle verwendet, um die LEDs zu verteilen, weil es so viel cooler aussieht als das Original!

Es sollte ein einfacher Weg sein, in die Elektronik einzusteigen und es eine Stufe weiter zum einfachen Arduino zu bringen. Schauen Sie sich die ursprüngliche Inspiration an - hier sind die Links!

• Kinderspielzeug Lichtschalterbox
• Arduino Simon sagt Spiel

Beiseite - meine Motivation:

Meine 4 Kinder bedeuten mir alles.

In ihrem jungen Alter (7, 5, 3 und 1) braucht es viel Aufmerksamkeit und Arbeit, um alle gesund zu halten! Das lässt nicht viel Zeit zum Basteln, Arduino'ing, Schreiben von Instructables usw. Aber seltsamerweise sind es diese Arten von Projekten und Hobbys, die mich gesund halten. Geht es anderen ähnlich? Aus welchem traurigen, seltsamen Grund auch immer meine Frau sich wirklich bemüht zu verstehen (segne ihr Herz), ich liebe es absolut, stundenlang in ein gutes Projekt hineingezogen zu werden, das mein kreatives Denken in Schwung bringt, mich zum Lösen von Problemen bringt und mir die Möglichkeit zum praxisnahen Engineering.

Und das ist, was ich an Instructables liebe !

Ich sehe die Leidenschaft in den Projekten anderer - so viele tolle Ideen und mein Kopf rast! Wenn ich das Projekt also gerade auf meine Kinder ausrichte und sie in den Prozess einbeziehe, habe ich das Gefühl, ihnen einen Vorgeschmack auf die Hobbys zu geben, die ich liebe. Und wer weiß? Vielleicht werden sie eines Tages ein berühmter Erfinder, Designer, Unternehmer, Hacker usw. Aber solange sie kreativ sind und Leidenschaft in ihrer Arbeit finden, wird sich alles lohnen.

Lass uns anfangen!

Schritt 1: Materialien und Werkzeuge

Materialliste:

• (1) 1 "x10" Brett (Brauchen Sie ungefähr 12 "-18")
• (4) einpolige Lichtschalter
• (4) Lichtschalter-Wandplatten
• (4) Elektrokästen aus Kunststoff "alte Arbeit"

• (2) weiße Tischtennisbälle
• (4) AA-Batterien
• (4) RGB-10mm-LEDs
• (1) Druckknopfschalter
• (1) Piezo-Summer (oder Lautsprecher)
• (5) 100 Ohm Widerstände
• (1) 220 Ohm Widerstand
• (1) 4xAA Batteriehalter
• (1) Schiebeschalter
• (1) Arduino Uno

Werkzeugliste:

• Puzzle
• Bohrer mit Bits (1 1/2" flacher Bohrer, 1/2" flacher Bohrer, dann Standard 1/2", 1/4", 1/16")
• Schraubendreher (Kreuzschlitz und Flachkopf)
• Maßband
• Allzweckmesser
• Schleifpapier und Farbe (optional)
• Lötkolben und Lot
• Abisolierzangen
• Heißklebepistole
• Herrscher
• Bleistift
• Schere

Schritt 2: Entwurf des Hauptpanel-Layouts

Um das Panel zu erstellen, benötigen Sie ein Brett oder eine Box, die auf dem Hauptpanel mindestens Platz für 4 Lichtschalter und 4 Tischtennisbälle bietet. Ungefähr 14 "x 8" ist das kleinste, das Sie gehen möchten, um dies zu passen. In der originalen Child's Toy Light Switch Box empfiehlt Ben den Kauf einer Holzkiste für dieses Projekt, aber ich habe mich vorerst mit einem 1 "x 10" Board begnügt.

• Nehmen Sie das Brett (oder den Kastendeckel) und legen Sie die Schalter und Tischtennisbälle (18 "x 9 1/4" in meinem Design) an
• Messen Sie von der Unterseite der Platine und markieren Sie, wie weit die Schalter eingestellt werden sollen (1 1/2 "in meinem Design)
• Zeichnen Sie mit einem Lineal mit Bleistift eine gerade Linie über diese Markierungen
• Machen Sie dasselbe für die oberste Linie, in der Sie die Tischtennisbälle zentrieren möchten (2" in meinem Design)
• Als nächstes finden Sie die Mitte des Bretts, indem Sie über die Länge messen und die Mittellinie markieren
• Verwenden Sie auf jeder Seite symmetrische Abstände von der Mitte mit gleichem Abstand zwischen Elektroboxen und Tischtennisbällen
• Skizzieren Sie die Schalterkästchen und markieren Sie auf der oberen Linie gleich der Mitte jedes Schalters, wo der Tischtennisball landen wird
• (Hinweis: Machen Sie sich keine Sorgen über die Bleistiftlinien, vorausgesetzt, Sie werden das fertige Brett malen oder schleifen.)

Schritt 3: Plattenlöcher bohren und schneiden

Ausschneiden der Elektrokasten-Rechtecke:

• Bohren Sie 1/4 "Löcher in jede Ecke jedes Rechtecks, wie gezeigt
• Schneiden Sie jedes Rechteck mit einer Stichsäge aus, um die Löcher an den Seiten, oben und unten zu verbinden

Vorbereitung der Ping-Pong-Ball-Löcher:

• Verwenden Sie an jeder der 4 Ping-Pong-Markierungen zuerst den 1 1/2 "Bohrer, um das Loch zu beginnen, in das die Abdeckung gehen wird
• Achtung: Hier bohren Sie nur ca. 1/8" nach unten ins Holz!!! Gerade genug für eine Lippe.
• Nachdem Sie das 1 1/2 "Loch vorbereitet haben, bohren Sie die Mitte jedes Lochs mit 1/4" Bit

Schritt 4: Elektrische Boxen auf dem Panel montieren

• Als nächstes montieren Sie jede elektrische Box, indem Sie sie in das Loch schieben und sicherstellen, dass die Laschen oben und unten neben der Box eingesteckt sind.
• Nachdem Sie sichergestellt haben, dass die Elektrobox vollständig (bündig mit der Vorderseite) ist, schrauben Sie die Ober- und Unterseite ein.
• Stellen Sie sicher, dass die Laschen für diese "alten Arbeits" -Boxen herauskommen und die Rückseite des Boards greifen, damit es fest sitzt.
• Achtung: Nicht zu fest anziehen, sonst kann der Kunststoff brechen!!

Schritt 5: Verdrahten Sie die Schalter

• Schneiden und streifen Sie etwa 1/2 "von den Kanten von 2 Drähten für jeden Lichtschalter ab.
• (Ungefähr 12" - 14" ist das meiste, was Sie brauchen, damit es über das Panel reichen kann).
• Schließen Sie ein Kabel an jede seitliche Schraube des Lichtschalters an.

Schritt 6: Schalter an Elektroboxen anbringen

• Drehen Sie das Panel auf die Rückseite und verwenden Sie einen Schraubendreher oder eine Zange, um eine der oberen Drahtlaschen an jedem der 4 Schaltkästen herauszudrücken.
• Drehen Sie das Panel wieder nach vorne, fädeln Sie die Drahtenden durch die offene Lasche und schrauben Sie jeden Schalter ein.

Schritt 7: RGB-LED-Leitungen schneiden

Ich finde es am einfachsten (und vielleicht sogar am billigsten), nur eine große Menge RGB-LEDs zu kaufen und dann kann ich jede Farbe(n) auswählen, die ich für ein Projekt möchte. Wenn Sie bereits rote, blaue, grüne und gelbe LEDs haben, ignorieren Sie diesen Schritt. Für alle anderen hilft uns das Abschneiden der Leitungen, die wir nicht von jeder LED verwenden werden, nicht zu verwirren.

• Bei jeder RGB-LED mit gemeinsamer Kathode ist die längste Leitung GND und wird immer verwendet
• Verwenden Sie für jede LED einen Drahtschneider / Sniper, um die im Diagramm gezeigten nicht benötigten Leitungen abzuschneiden
• Wie Sie im Diagramm sehen können, wird Gelb mit den roten und grünen Leitungen hergestellt
• Hinweis: Versuchen Sie, die LEDs nach dem Abschneiden der Kabel nicht zu verwechseln, aber wenn Sie dies tun, sehen Sie sich einfach das Diagramm an, um sie voneinander zu unterscheiden.

Schritt 8: LEDs an Panel montieren

Fügen Sie mit einer Heißklebepistole Kleber auf die Unterseite jeder LED hinzu und kleben Sie die Leitungen durch das Loch und kleben Sie sie an die Vorderseite des Panels. (Hier sollten Sie sicherstellen, dass Sie die LED-Farben in der von Ihnen gewählten Reihenfolge anordnen).

Schritt 9: Löcher für Druckknopf und Piezo bohren

An diesem Punkt beschloss ich, einen Druckknopfschalter (rastende Art) an der Vorderseite des Bedienfelds anzubringen, um den Moduswechsel zu unterstützen. Wenn Sie nur einen Modus auf dem Arduino ausführen möchten, können Sie diesen Schalter ignorieren.

• Bohren Sie ein 1/2 "Loch für den Druckknopfschalter, wo gewünscht (bei mir war es im Einklang mit den LEDs und der Mitte des Panels)
• Als nächstes drehen Sie die Platte um und bohren mit einem 1/2" flachen Bohrer den größten Teil durch das Holz, bis nur die Spitze des Bits zur Vorderseite durchbricht. (Dieses Loch ist für den Piezo - ohne einen kleinen Loch wird der Ton gedämpft.)

Schritt 10: Malen Sie das Panel

Als nächstes lackieren oder sprühen Sie die Platte. Wenn Sie wie ich die Schalter nicht entfernen möchten, decken Sie sie einfach mit Klebeband ab. (Oder wenn ich früher darüber nachgedacht hätte, hätte ich wohl vor der Montage von LEDs und Schaltern gemalt)

Schritt 11: Schneiden und montieren Sie Ping-Pong-Ball-LED-Abdeckungen

Gebrauchte Tischtennisbälle funktionieren hier gut, sollten aber zuerst gereinigt werden. Für schmutzige Tischtennisbälle verwenden Sie ein wenig Spülmittel und waschen Sie sie mit den Fingern und trocknen Sie sie dann ab. (Die Tischtennisbälle auf diesen Bildern waren sehr gebraucht und sahen ganz anders aus, bevor ich sie gewaschen habe!)

• Nehmen Sie jeden Tischtennisball und schneiden Sie den Ball vorsichtig mit einem Universal- oder Exacto-Messer entlang der mittleren Naht. (Wenn Sie den Ball gegen das Licht halten, sollten Sie die Naht sehen können).
• Als nächstes verwenden Sie eine Schere, um die Kante zu schneiden, und schneiden Sie weitere 1/8" - 1/4" weiter, bis die Abdeckung in den 1 1/2" runden Schlitz passen kann.
• Um jeden Tischtennisball zu montieren, drücken Sie eine Seite vorsichtig in den Schlitz, und führen Sie dann die Kanten um den Ball herum in den Schlitz.
• Meins passte so gut, dass kein Kleber benötigt wurde. Fügen Sie bei Bedarf einen Klecks Heißkleber auf der Rückseite hinzu, wenn Sie sie in den Schlitz stecken.
• Hinweis: Wenn die Kugelabdeckung nicht passt, schneiden Sie die Unterkante ein wenig ab, bis Sie sie in den Schlitz bekommen. Es kann gut sein, zu üben, eine der Kugeln zu montieren, um die richtige Größe zu erhalten, und dann die anderen auf ähnliche Weise zuschneiden.

Schritt 12: Montieren Sie die Schalterplattenabdeckungen

Montieren Sie die Schalterplattenabdeckungen mit einem Schlitzschraubendreher.

Schritt 13: Druckknopf und Piezo anbringen

• Stecken Sie den Druckknopf durch das vordere Loch und halten Sie ihn fest, um Heißkleber auf die Rückseite aufzutragen, bis er trocken ist.
• Entfernen Sie alle Abdeckungen vom Piezo und schieben Sie ihn in den Schlitz. Verwenden Sie Heißkleber, um an Ort und Stelle zu halten.

Schritt 14: Widerstände montieren und löten

Für einfache Elektronikprojekte wie dieses mit einer minimalen Anzahl von Komponenten bevorzuge ich eine einfache Methode, Widerstände und Drähte direkt an die Holzplatte anzuschließen. Durch das Bohren kleiner Löcher in die Platine für die Komponentenanschlüsse können diese beim Löten leicht an Ort und Stelle gehalten werden!

• Beschriften Sie zuerst auf der Rückseite der Platine die Farben der LEDs und die Leitungen mit einem + und - (denken Sie daran, dass die negative Seite die längste ist)
• Auch für das gelbe LED-Etikett beide positiven Anschlüsse mit R (rot) und G (grün), da es zwei Leitungen hat
• Bohren Sie ein 1/8 "oder 1/16" kleines Loch in das Holz direkt neben jedem LED-Kabel, das aus dem Loch in der Platine kommt
• Achtung: Achten Sie darauf, dass Sie die Platine nicht ganz nach vorne durchbohren! Nur ein 1/4" - 1/2" Loch, in das Sie Drähte einführen können.
• Biegen Sie die LED-Kabel vorsichtig um und stecken Sie sie in das Loch
• Als nächstes bohren Sie ein 1/8 "oder 1/16" kleines Loch etwa einen Zoll von den positiven + Klemmen an jeder LED entfernt
• Schreiben Sie die Widerstandsgröße, die diese Lücke basierend auf dem Diagramm überspannt
• Als nächstes falten oder trimmen Sie die Widerstandsleitungen und überspannen jede Lücke mit dem entsprechenden Widerstand
• Mit einem Lötkolben und Lötzinn sollten sich die Bauteilanschlüsse berühren und Sie können jetzt einfach an jedem Loch löten
• Zuletzt einen Klecks Heißkleber auf jede Verbindung auftragen, um die Komponenten und Leitungen besser an der Platine zu halten.

Schritt 15: Verdrahten Sie die Schaltung

Folgen Sie dem Diagramm, um Verbindungen zwischen den LEDs, Widerständen, Tastern, Piezo, Lichtschaltern und Arduino herzustellen. Jede im Diagramm schwarze Linie ist auf dem Arduino mit Masse (GND) verbunden. Ähnlich wie bei den Widerständen ist es am einfachsten, ein Loch in das Holz zu bohren, alle Erdungsdrähte in das Loch zu führen, um sie zusammen mit einem einzigen Draht zu löten, der vom Bündel zum Arduino führt. Verwenden Sie wieder Heißkleber, um die Drähte an die gewünschte Stelle auf der Platine zu stecken.

Schritt 16: Montieren Sie das Arduino

Positionieren Sie das Arduino auf der Rückseite des Panels und befestigen Sie es mit Schrauben durch die kleinen Löcher in den Seiten oder mit starkem Klebeband an der Platine.

Schritt 17: Batterien und Netzschalter hinzufügen

Wenn Sie das Board nicht mit USB-Strom betreiben möchten, fügen Sie 4AA-Batterien mit einem Akku in den Stromkreis ein. Durch Hinzufügen eines kleinen Schiebeschalters zwischen dem Pluspol und dem Arduino können Sie die Stromversorgung ein- und ausschalten, da ein normaler Arduino Uno und die LEDs die Batterien schnell entladen.

Schritt 18: Codieren Sie das Arduino

Der ursprüngliche Code für Simon Says hat für dieses Projekt großartig funktioniert, aber ich musste einige Änderungen vornehmen, um den Schalter einfach an die LEDs sowie andere Modi weiterzugeben. Das Video zeigt die Funktionalität und unten ist der Code für die abgeschlossenen Spiele.

Schritt 19: Testen, genießen und sogar anpassen

Wenn alles angeschlossen ist, testen Sie die Schaltung und die Funktionalität. Ich habe noch kein Rückteil (die Schachtel) für meine hinzugefügt, aber die Kinder lieben es! Ich werde es am Ende nur mit ein paar Holzstücken umschließen oder das Panel in einen Spielbereich stellen. Fröhliches Kinderspiel! Fühlen Sie sich frei, diesem einfachen Setup Ihre eigene Logik und eigene Spiele hinzuzufügen!