Apilador: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Este proyecto fue para 'Electrónica Creativa', un módulo de Ingeniería Electrónica de Beng en la Facultad de Telecomunicaciones de la Universidad de Málaga (https://www.uma.es/etsi-de-telecomunicacion/).

Nuestro proyecto consiste en la simulación de una máquina recreativa de los años 80. Hemos elegido un juego que es bastante popular hoy en día, comúnmente conocido como 'apilador'.

El objetivo del juego es crear una torre que llegue a la cima. Comenzamos por establecer la base de la torre y luego tendremos bloques moviéndose de un lado a otro. El juego nos estará esperando para que presionemos el botón para apilar el bloque encima de la torre formada hasta ahora. Así que si lo alineas perfectamente no habrá problema, pero si no lo haces se cortará el bloque haciéndolo aún más difícil.

Suministros:

-Cable

- Arduino Mega 2560

- Matriz de neopixel

- Vocero

- Cuatro botones

- Fuente de alimentación 5V 5A

- Un interruptor

- Madera

- Un plato perforado

- Un condensador de valor de 1000 uF

- Una resistencia de valor 470 Ω

Paso 1: Paso 1: Software

Para desarrollar nuestro juego tuvimos que instalar las librerías de Neopixel, para controlar la pantalla, LiquidCrystal (de AdaFruit), wire y TimerOne.

Las funciones básicas son:

Adafruit_NeoPixel matriz = Adafruit_NeoPixel (256, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

- matriz.begin (): Inicializa la matriz

- matriz.clear (): pone todos los leds a 0. Necesita un show () para actualizar la matriz.

- matriz.show (): enciende los leds que se han configurado y apaga los que están en 0.

- matriz.setPixelColor (número de la posición, R, G, B): configura la caja del color asignado. (R, G, B van de 0 a 255. Con 0 desactivado).

- matriz.setBrightness (BRIGHTNESS): configura el brillo. Normalmente, un valor de 20 es suficiente.

Puedes descargar el código aquí

Si tienes alguna duda déjala en los comentarios y estaré encantado de responderte.

Paso 2: Paso 2: Hardware - Conexión

Aquí está la conexión necesaria para utilizar la matriz neopixel de forma segura.

En el caso del altavoz, bastará con conectarlo entre cualquier salida PWM y tierra. En el caso de MEGA, estas salidas son del pin número 2 al 13.

Como cada botón funcionará mediante interrupciones, deberán estar conectados a los pines 2, 3, 18, 19, que son de las 6 interrupciones disponibles en la placa MEGA. Reservaremos los pines 20 y 21 para la pantalla LCD

Para la pantalla LCD tenemos un microcontrolador que requiere las conexiones VCC, GND, SDA y SCL. Los dos últimos se encuentran en los pines 20 y 21 respectivamente.

Paso 3: Paso 3: Hardware - Caja

Para la elaboración de nuestra caja decidimos realizarla con madera, ya que contábamos con los recursos y herramientas para hacerlo, sin embargo, puedes utilizar el material que desees, como la impresión 3D.

Primero y estratégicamente, diseñamos la caja con grandes dimensiones, con el objetivo de brindar una mayor impresión visual y tener espacio si queremos expandir en algún momento la caja, o queremos agregar más funcionalidades.

De esta forma, decidimos crear una estructura para la caja con listones de madera, compactados entre sí con un clavo y pistola de silicona. La forma que le dimos a la estructura de lamas es la siguiente:

De esta forma creamos nuestra caja y le damos una estructura con agujeros, estos agujeros se tapan con láminas de madera, los unimos a la estructura de la misma forma, con silicona y una pistola de clavos.

Estas láminas deben ser permeables ya que se pintarán posteriormente, y deben tener las medidas de los huecos que quedan en la caja. De la misma forma, hemos dividido la parte trasera de la caja en dos partes para que la parte superior pueda desprenderse de la estructura para poder manipular los componentes electrónicos en su interior.

Por otro lado, la parte frontal de la caja tiene 3 orificios para colocar los cables de la matriz y se instala el panel de control, al que se realizan los orificios pertinentes para la instalación de los componentes.

Los agujeros en el panel de control se han hecho con una broca de calibre 14, por lo que son fáciles de hacer si tiene las herramientas, al igual que los agujeros en el frente para la instalación del troquel.

También hacemos otra incisión en la parte frontal para la pantalla lcd y otra en la parte inferior de la espalda para el conector que dará alimentación a la fuente de alimentación:

Por otro lado, también proporcionamos la caja con un altavoz por lo que hacemos unas pequeñas incisiones en el lateral y pegamos el altavoz a la caja con silicona.

Una vez pegado el altavoz y completados los orificios e instalación del panel frontal, procedemos a pintar la caja. En nuestro modelo no hemos pintado el panel frontal pero el diseño es gratuito.

Para pintar la caja hemos comprado dos botes de pintura en aerosol, negra y plateada para hacer la línea superior y el logo.

Inicialmente pintamos toda la caja de negro y luego la retocamos con la pintura plateada, como el logo, que obtuvimos de una hoja de papel recortando la imagen que queríamos lograr imprimiéndola desde el ordenador.

Para la raya usamos cinta adhesiva en los lados para conseguir que la pintura pinte solo los lados que queramos. Finalmente, la caja se ajustaría a la forma:

Paso 4: Paso 4: Placa perforada

Los componentes necesarios para el correcto funcionamiento del conjunto están incluidos en una placa perforada. Los componentes son el condensador y la resistencia mencionados anteriormente, así como las conexiones de tierra y energía entre la fuente de alimentación, Arduino y la matriz de neopixel.