BrainGame: 8 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Hola, en esta instrucción, mostraré cómo construir un pequeño juego utilizado para practicar matemáticas, con un Arduino Uno y una pantalla Oled.

Todo comenzó cuando estaba ayudando a mi hijo con sus tareas escolares.

Se me ocurrió la idea de utilizar un dispositivo para practicar el reloj analógico y la aritmética básica.

Si ha leído mi otra instrucción, "OLEDDICE", probablemente reconozca la caja y otras cosas de ese proyecto.

Cuando hice el diseño para el proyecto de dados, compré varios PCB personalizados y los diseñé para una caja específica, por lo tanto, lo reutilizaré para muchos proyectos portátiles.

Debido a lo anterior, el video muestra el juego mental personalizado final y cómo usarlo, pero en esta instrucción describiré cómo construirlo en una placa de pruebas.

Hay dos versiones disponibles.

1. Versión estándar

2. Versión de AutoPowerOff

La versión AutoPowerOff tiene algunos componentes adicionales agregados para apagar la energía automáticamente para ahorrar baterías.

Es la elección perfecta si usted, como yo, hace que uno sea portátil.

Paso 1: funciones

Las funciones que se describen a continuación son las mismas para ambas versiones, excepto para la función AutoPowerOff.

El juego tiene tres interruptores de PCB momentáneos estándar para el control.

Seleccionar, Aceptar y Atrás

Así es como se juega.

Cuando enciendas el juego por primera vez, se te pedirá que selecciones el juego en el menú del juego.

Puede elegir entre 2 páginas.

Primera página:

• adición
• sustracción
• multiplicación
• división

Segunda pagina:

• conversión binaria
• conversión hexadecimal
• Lecturas de reloj analógico
• Modo aleatorio que se ejecuta a través de las matemáticas básicas.

Cuando haya decidido qué juego desea jugar, presione OK y pasará al siguiente menú para elegir

nivel de 1-4

Si pulsa el botón Atrás, volverá al menú anterior.

Paso 2: comienza a jugar

Presiona ok para comenzar a jugar.

Juego 1-4

Si ha elegido el juego del primer menú, tendrá una pregunta y una barra de tiempo creciente en la parte inferior de la pantalla. Cuando se acabe el tiempo, el juego mostrará la respuesta correcta.

Si vuelve a hacer clic en Aceptar, tendrá una nueva tarea.

Juego 5-8

Si elige la conversión desde la segunda página, el comportamiento es similar, pero aquí debe convertir aleatoriamente, desde o hacia, entre decimal, binario o hexadecimal.

Al jugar este juego, no tendrás la barra de tiempo, solo presiona ok cuando estés listo para mostrar la respuesta.

El último juego son las lecturas del reloj analógico, al presionar el botón OK, el reloj comienza a girar y ralentiza un número aleatorio de tiempo antes de detenerse, y luego se le pedirá que responda qué hora es.

Para hacerlo más fácil, el reloj siempre se detendrá en intervalos de 5 minutos.

Para todos los juegos, tendrá una señal de sonido al jugar si el sonido está activado.

Para activar o desactivar el sonido, mantenga presionado el botón de retroceso durante más de 1 segundo. Si el sonido está desactivado, hay un pequeño símbolo de silencio en la esquina superior derecha.

Paso 3: Funciones de AutoPowerOff

Si crea la versión AutoPowerOff, hay algunas funciones adicionales.

Enciende el dispositivo manteniendo pulsado el botón Aceptar durante un segundo. El juego se ejecuta durante unos 60 segundos antes de que tenga una advertencia de apagado automático, si no está jugando ningún juego.

Si no presiona ningún botón, la energía se apaga, esto asegura que nunca olvidará apagar el juego.

Al presionar cualquier botón se reiniciará el temporizador.

Si mantienes presionado el botón Atrás durante más de tres segundos y luego suéltalo, el juego se apagará.

El boceto usa la biblioteca EEPROM que viene con el IDE de Arduino para almacenar datos.

Justo antes de que se apague, el microcontrolador guarda el estado más reciente y los recordará en el próximo reinicio, el estado de Juego, Nivel y Sonido.

Paso 4: Comencemos a construir

Esto es lo que necesitas.

Ambas versiones:

1 Arduino Uno

1 pantalla Oled i2c de 0.96 Pantalla Oled

Interruptor de PCB de 3 pulsadores momentáneos

3 Resistencias 10K

1 elemento piezoeléctrico

1 tablero de pan sin soldadura

algunos cables de puente.

Versión de AutoPowerOff:

Para la versión AutoPowerOff también necesita.

1 transistor Pfet IRF9640 o similar

1 NPN Transitor BC547 o similar

2 diodos 1N4148

1 regulador de voltaje 7805

2 Resistencias 100K

2 condensadores 10uF

1 condensador 0, 1uF

1 batería de 9 voltios

Construir la versión estándar consiste simplemente en conectar la pantalla OLED, el piezoeléctrico, los botones y las resistencias pullup. vea la imagen fritzing de arriba.

El SCL en la pantalla está conectado a Analog5 y el SDA está conectado a Analog4 en el Arduino.

Paso 5: Versión de AutoPowerOff

Si construye la versión Autopoweroff, debe agregar los componentes adicionales de la lista a su tablero.

Tenga en cuenta que debe mover la resistencia pullup de 10K para el botón Ok al circuito de control de energía y agregar un cable adicional desde la salida digital 8.

También asegúrese de alimentar su Arduino a través del pin de 5 voltios en la parte superior (no a través del conector de CC en el lateral).

También debe quitar el cable USB cuando se carga el boceto; de lo contrario, la función de apagado automático no funcionará dependiendo de que el Arduino esté alimentado por el USB, incluso si el circuito está apagado.

Así es como funciona el circuito de apagado automático.

Al presionar el botón ok, la caída de voltaje en el PFet: s Gate permite que la energía de la batería fluya a través del transistor al regulador de voltaje que estabiliza el voltaje a 5 voltios.

Cuando se alimenta el Arduino, el pin digital 8 se establece en lógica ALTA y el Pin está conectado a la base de BC547 que bloqueará el circuito siempre que el pin digital 8 esté ALTO.

El botón ok también controla la entrada digital 7 en el Arduino a través del diodo D2.

Paso 6: el boceto

El boceto usa la biblioteca U8g2 para la pantalla, lo encuentra aquí.

Descargue e instale antes de compilar el código.

¿Necesita ayuda para instalar bibliotecas? Https: //www.arduino.cc/en/guide/Libraries

IMPORTANTE:

Utiliza el mismo boceto para ambas versiones, pero debe excluir "#define AUTOPOWER" al principio del boceto si está construyendo la versión estándar.

Paso 7: modificaciones

Hay algunos parámetros en el boceto que el usuario tal vez quiera cambiar para adaptarse mejor a las referencias de los jugadores.

1. El momento de pensar en varios niveles.
2. Rango aleatorio para diferentes juegos y niveles.

El rango de números aleatorios se almacena en una matriz de 2dim para cada juego y cada nivel.

Si usa un OLED con una dirección I2c diferente a la predeterminada, puede cambiarla fácilmente para adaptarla a su pantalla.

Paso 8: Terminar

Estás listo.

Espero que les guste el proyecto y el juego.

Divertirse.

Tomas