Detector Creeper de Minecraft: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Por allwinedesigns

Acerca de: He sido desarrollador de software toda mi vida, estudié ciencias de la computación con un enfoque en gráficos 3D en la universidad, fui artista de efectos para Dreamworks Animation y he enseñado tecnología a niños y adultos aquí … Más sobre allwinedesigns »

Durante un par de años, ayudé al Museo Infantil de Bozeman a desarrollar el plan de estudios para su STEAMlab. Siempre estaba buscando formas divertidas de involucrar a los niños con la electrónica y la codificación. Minecraft es una manera fácil de hacer que los niños entren en la puerta y hay toneladas de recursos para usarlo de manera divertida y educativa. Sin embargo, combinar Minecraft y electrónica fue complicado. Para ayudar a integrar los proyectos de Arduino con Minecraft, terminé desarrollando mi propio mod de Minecraft llamado SerialCraft. La idea era que pudieras conectar cualquier dispositivo que usara comunicación en serie y enviar y recibir mensajes de Minecraft usando mi mod. La mayoría de los Arduinos son capaces de comunicarse en serie a través de USB, por lo que es sencillo conectar un circuito y enviar algunos datos a través de la conexión en serie. Creé kits de controladores que los niños podían ensamblar y programar para controlar su personaje, activar y responder a las señales de Redstone, y hacer parpadear los LED para alertarlos de ciertos eventos, como una vida baja o cuando una enredadera está cerca. Este Instructable se enfoca en la funcionalidad de alerta de enredaderas y va un paso más allá usando Adafruit Neopixels y un gabinete de acrílico y madera contrachapada cortado con láser. Creeper Detector utiliza un palo NeoPixel de 8 LED para brindarle información valiosa sobre la enredadera más cercana. Cuando todos los LED están apagados, significa que no hay enredaderas en 32 bloques. Cuando todos los LED están encendidos (también parpadearán), estás dentro del radio de detonación de 3 bloques de la enredadera (el radio en el que la enredadera se detendrá, encenderá su mecha y explotará). Cualquier cosa en el medio puede darle una estimación de qué tan lejos está una enredadera de usted. Cuando 4 de los 8 LED están encendidos, estás a unas 16 cuadras de una enredadera, que es el rango en el que si una enredadera te ve, atacará. Los LED comenzarán a parpadear cuando esté dentro del radio de explosión del creeper (7 bloques). También es el radio del que si sales, la enredadera detendrá su fusible y seguirá viniendo detrás de ti. ¡Con este conocimiento, deberías poder evitar cualquier ataque inesperado de enredaderas o cazar a las enredaderas cercanas!

En este Instructable, repasaremos todo lo que necesita para crear su propio Detector Creeper y cómo instalar y usar el mod SerialCraft que le permite interactuar Minecraft con sus proyectos Arduino. Si te gusta, considera votar por él en el Concurso de Minecraft y el Desafío Epilog. ¡Empecemos!

Paso 1: lo que necesitará

Hice todo lo posible para vincular a los productos exactos que utilicé, pero a veces encuentro lo más parecido que puedo en Amazon. A veces es mejor comprar algunas cosas en la tienda de electrónica o ferretería local para evitar comprar grandes cantidades en línea.

- Usé una barra NeoPixel de 8 LED RGBW, pero no usé el LED blanco (W) en absoluto, por lo que una barra NeoPixel de 8 LED RGB funcionará. Puede sustituirlo por cualquier producto NeoPixel RGB o RGBW, pero hay consideraciones de energía que discutiremos en el siguiente paso y cambios de código que señalaré cuando lleguemos aquí. Es posible que desee elegir uno que no requiera soldadura, pero le mostraré cómo solda cables en la varilla.

- Un microcontrolador y su cable USB correspondiente. Usé RedBoard de SparkFun, que es un clon de Arduino Uno. Utiliza un conector USB Mini B (no estoy seguro de por qué es tan caro en Amazon, puede obtenerlo directamente de SparkFun aquí, o buscar una alternativa en Amazon, como esta). Usaremos una biblioteca Arduino para simplificar la codificación, pero solo usa comunicación serial básica, por lo que es probable que la biblioteca pueda ser transferida para funcionar en cualquier microcontrolador que pueda hacer USB serial. Casi cualquier Arduino servirá. Asegúrese de que tenga USB Serial (la mayoría lo tiene, pero algunos no, como el Trinket original).

- Alambres, soldador y soldadura (los pelacables y una tercera mano también son útiles). Soldaremos cables al palo NeoPixel para que pueda conectarse a un Arduino. Estos pueden ser innecesarios si elige un producto NeoPixel que ya tiene cables conectados o un microcontrolador que viene con NeoPixels a bordo (como el Circuit Playground Express, para el cual incluí el código en un paso futuro). El factor de forma de la barra de 8 LED es para lo que diseñé el gabinete de mi detector Creeper, por lo que tendrá que hacer modificaciones o prescindir de un gabinete si elige un factor de forma diferente.

- Materiales de cerramiento. Usé acrílico mate de 1/8 ", acrílico transparente de 1/8" y madera contrachapada de 1/8 "que corté con láser y tornillos y tuercas de máquina M3 para mantenerlo unido. También utilicé algunos tornillos para madera # 2 x 1/4 "para sujetar el palo NeoPixel al gabinete. El gabinete es innecesario, pero ciertamente agrega un toque extra de enredadera. Mi gabinete fue diseñado para albergar solo los NeoPixels, no el microcontrolador. si desea que sea completamente autónomo, deberá realizar modificaciones.

- Una cuenta de Minecraft, Minecraft Forge 1.7.10 y SerialCraft (el mod y la biblioteca Arduino). Creeper Detector se basa en el mod SerialCraft, que solo funciona en Minecraft 1.7.10 con Minecraft Forge. Analizaremos cómo descargarlos y cómo configurarlos en pasos futuros.

- El IDE de Arduino o una cuenta en Arduino Create y el complemento Arduino Create (recomiendo usar Arduino Create, ya que podrá ir directamente a mi boceto de Arduino Create y compilarlo y cargarlo desde allí).

Paso 2: el circuito

El circuito es muy simple, solo 3 cables, el palo NeoPixel y un Arduino. Todos los Adafruit NeoPixels tienen su propio controlador que permite que un solo cable de datos controle cualquier cantidad de LED encadenados. Lo conecté al pin 12 de mi Arduino.

Los otros dos cables son para alimentación y tierra. Para alimentar los NeoPixels, necesitaremos una fuente de alimentación de 5V. Sin embargo, debemos asegurarnos de que nuestra fuente de energía sea capaz de proporcionar suficiente corriente. Cada NeoPixel puede extraer hasta 60 mA (80 mA con LED RGBW) con brillo total. Con 8 LED, eso significa que nuestra corriente máxima es de 480 mA (640 mA con LED RGBW). El Arduino tarda ~ 40 mA solo en encenderse. A primera vista, parece que necesitaremos usar una fuente de alimentación externa. USB permite un máximo de 500mA que podríamos superar si ponemos todos nuestros LED al máximo (480 + 40 = 520 con LED RGB o 640 + 40 = 680 con LED RGBW). Afortunadamente, nunca tendremos que encender los LED a su brillo completo (el brillo completo es bastante cegador), por lo que estaremos seguros usando el riel de 5V de nuestro Arduino, conectado a través de USB. De hecho, usar el color verde que he seleccionado solo usará ~ 7-8mA máximo por LED para un total de ~ 100mA máximo de consumo de corriente, muy por debajo del máximo de 500mA impuesto por USB.

Entonces, todo lo que tenemos que hacer es conectar el pin DIN del palo NeoPixel al pin 12 (casi cualquier pin funcionará, pero este es el que usé), el pin de 5V en el palo NeoPixel a 5V en el Arduino, y un pin GND en el palo NeoPixel a GND en el Arduino. Primero, necesitamos soldar nuestros cables al palo NeoPixel.

Corta los conectores de un extremo de tus cables y pela los extremos. Estañe cada uno de ellos (aplique soldadura en cada uno de los extremos). Luego coloque un poco de soldadura en cada una de las almohadillas. Toque con cuidado cada almohadilla con el soldador, coloque el extremo del cable correspondiente en la almohadilla y luego retire la plancha.

Paso 3: el código

ACTUALIZACIÓN (19/2/2018): Publiqué un nuevo boceto de Arduino en el repositorio de GitHub que incluye todos los cambios necesarios para que el Detector Creeper funcione en el Circuit Playground Express (no funcionará con el gabinete, pero tiene todo los LED y algunos sensores integrados en la placa, por lo que no se requiere soldadura). ¡Incluye algunas funciones adicionales ligadas a sus botones e interruptor deslizante!

Para obtener el código completo, puede ir a mi boceto Arduino Create o al repositorio de GitHub. Siga las instrucciones aquí si no está seguro de cómo compilar y cargar el código. Si elige utilizar el IDE de Arduino, deberá instalar la biblioteca Arduino de SerialCraft. Siga los pasos de "Importación de un zip" aquí para hacerlo. Si usa Arduino Create Web Editor, puede ir directamente a mi boceto una vez que esté configurado y evitar la necesidad de instalar la biblioteca SerialCraft.

Repasaré lo que hace el código a continuación.

Las dos primeras líneas incluyen bibliotecas. El primero, SerialCraft.h, es una biblioteca que escribí que permite una fácil comunicación con el mod SerialCraft. Lo guiaré a través de las características que uso a continuación, pero puede ver ejemplos y cierta documentación que necesita algo de trabajo en su repositorio de GitHub. La segunda biblioteca es la biblioteca NeoPixel de Adafruit y proporciona una API para ajustar los LED en las tiras NeoPixel.

#incluir

#incluir

Las líneas 4 a 17 son constantes que pueden cambiar según su configuración. Si usó una tira de NeoPixel con un número diferente de píxeles o si conectó sus NeoPixels a un pin diferente, deberá realizar cambios en las dos primeras definiciones, NUMLEDS y PIN. Deberá cambiar LED_TYPE al tipo que tiene, intente cambiar NEO_GRBW a NEO_RGB o NEO_RGBW si tiene problemas. Puede cambiar BLOCKS_PER_LED si desea ajustar el rango en el que puede detectar enredaderas.

// Cambie estas variables para que coincidan con su configuración

// número de LED en su tira #define NUMLEDS 8 // pin al que está conectado el pin de datos LED #define PIN 12 // número de bloques que representa cada LED #define BLOCKS_PER_LED 4 // El tipo de tira de LED que tiene (si sus LED no se vuelven verdes, entonces deberá cambiar el orden de GRBW) #define LED_TYPE (NEO_GRBW + NEO_KHZ800) // END variables

Las líneas 19-27 definen algunos valores que usaremos más adelante. DETONATE_DIST es la distancia en Minecraft a la que una enredadera dejará de moverse, encenderá su mecha y explotará. SAFE_DIST es el radio de explosión de una enredadera. Cambiar estos valores afectará el comportamiento de los LED, pero recomiendo mantenerlos como son, ya que reflejan comportamientos en Minecraft. MAX_DIST es la distancia máxima a la que rastrearemos las enredaderas, que se basa en la cantidad de LED que tiene nuestra tira de NeoPixel y la constante BLOCKS_PER_LED que definimos anteriormente.

// Estos son valores que se utilizarán en nuestros cálculos para el brillo del LED

// distancia enredadera comenzará a detonar #define DETONATE_DIST 3 // distancia estamos a salvo de una explosión de enredadera (recibirás daño si estás dentro de esta distancia) #define SAFE_DIST 7 // distancia máxima a la que rastreamos una enredadera #define MAX_DIST (NUMLEDS * BLOCKS_PER_LED)

Las líneas 29-36 definen algunas variables que usaremos a lo largo del programa. La variable sc es un objeto SerialCraft que proporciona una interfaz fácil de usar para comunicarse con el mod SerialCraft Minecraft. Verás cómo lo usamos a continuación. dist es una variable que estableceremos a la distancia al creeper más cercano cuando recibamos el mensaje de distancia del creeper del mod SerialCraft. strip es un objeto Adafruit_NeoPixel que proporciona métodos para controlar las tiras de NeoPixel.

// Este es el objeto SerialCraft para comunicarse con el mod SerialCraft Minecraft

SerialCraft sc; // distancia de la enredadera int dist = 100; // Inicialice una tira de LED, es posible que deba cambiar la 3ª tira Adafruit_NeoPixel = Adafruit_NeoPixel (NUMLEDS, PIN, LED_TYPE);

Las líneas 38-47 son nuestra función de configuración. Todos los scripts de Arduino deben tener uno. Se ejecuta una vez cuando Arduino está encendido, por lo que es un gran lugar para inicializar variables. Llamamos al método setup () en nuestro objeto SerialCraft para inicializar el puerto serie a la misma velocidad en baudios configurada en el mod SerialCraft (115200). Luego llamamos al método registerCreeperDistanceCallback para que podamos responder a los mensajes de distancia de creeper que nos envía el mod SerialCraft. Periódicamente llamaremos al método sc.loop () un poco más abajo. En el método de bucle, verifica si hemos recibido algún mensaje del mod SerialCraft o si activamos algún evento, como presionar un botón, y llama a la función correspondiente que hemos registrado para manejarlo. Todo lo que estamos haciendo es buscar la distancia de la enredadera más cercana, por lo que es la única función que estamos registrando. Verá a continuación, que todo lo que hacemos en esa función es configurar nuestra variable dist, que usaremos al actualizar los LED. Finalmente, inicializamos nuestra tira de LED y apagamos todos los LED usando strip.begin () y strip.show ().

void setup () {// inicializar SerialCraft sc.setup (); // registra una devolución de llamada de distancia de creeper para recibir la distancia al creeper más cercano sc.registerCreeperDistanceCallback (creeper); // inicializar la tira de LED strip.begin (); strip.show (); }

Las líneas 49-80 definen la función de bucle. La función de bucle es donde ocurre toda la magia. La función de bucle se llama repetidamente. Siempre que la función de bucle termina de ejecutarse, simplemente comienza de nuevo en la parte superior. En él, usamos la variable dist y nuestras constantes en la parte superior del archivo para determinar cuál debería ser el estado de cada LED.

En la parte superior de la función de ciclo, definimos algunas variables.

// va desde 0 cuando> = MAX_DIST lejos del radio de detonación de la enredadera hasta NUMLEDS * BLOCKS_PER_LED cuando está encima de la enredadera

int blocksFromCreeperToMax = restringir (MAX_DIST + DETONATE_DIST-dist, 0, MAX_DIST); int curLED = blocksFromCreeperToMax / BLOCKS_PER_LED; // va de 0 a NUMLEDS-1 int curLEDLevel = (blocksFromCreeperToMax% BLOCKS_PER_LED + 1); // va de 1 a BLOCKS_PER_LED

Dado que iluminamos los LED en función de lo cerca que estamos de una enredadera, debemos invertir de manera efectiva nuestra variable de distancia. Definimos blocksFromCreeperToMax para representar la cantidad de bloques a la que se encuentra la enredadera desde la distancia máxima que queremos rastrear. Cuando estamos en la parte superior de la enredadera (o mejor dicho, menos o igual a DETONATE_DIST lejos de la enredadera), blocksFromCreeperToMax será MAX_DIST. Cuando estemos más allá de MAX_DIST lejos de un creeper, blocksFromCreeperToMax será 0. Esta variable será útil cuando encendamos nuestros LED ya que cuanto más grande es, más LED encendemos.

curLED es el LED más alto que se encenderá. Cada 4 bloques que nos movemos hacia una enredadera encenderá un LED adicional (ese número se puede cambiar en la parte superior del archivo con la variable BLOCKS_PER_LED). Ajustamos el brillo del LED más superior para que podamos ver los cambios en la distancia hasta un solo bloque. curLEDLevel es una variable que usaremos para calcular esos cambios de brillo. Va de 1 a 4 (o lo que sea que se defina como BLOCKS_PER_LED).

Usaremos estas variables al hacer un bucle sobre cada LED:

for (uint16_t i = 0; i <strip.numPixels (); i ++) {if (i <= curLED) {// más brillante cuando está dentro del radio de detonación de la enredadera, apagado cuando la enredadera está NUMLEDS * BLOCKS_PER_LED lejos intensidad de flotación = (flotar) bloquesFromCreeperToMax / MAX_DIST; if (i == curLED) {// último LED encendido // hace que el último LED sea más brillante a medida que nos acercamos al siguiente LED flotante lastIntensity = (float) curLEDLevel / BLOCKS_PER_LED; intensidad * = lastIntensity; } si (dist <DISTR._SAFE) {intensidad * = (milis () / 75)% 2; } intensidad = pow (intensidad, 2,2); // curva gamma, hace que el brillo del LED parezca lineal a nuestro ojo cuando el valor de brillo realmente no es strip.setPixelColor (i, strip. Color (10 * intensidad, 70 * intensidad, 10 * intensidad, 0)); } else {strip.setPixelColor (i, strip. Color (0, 0, 0, 0)); }}

Si el LED actual que estamos actualizando es menor o igual que la variable curLED, entonces sabemos que debería estar encendido y necesitamos calcular su brillo. De lo contrario, apáguelo. Usamos una variable de intensidad que tendrá un valor entre 0 y 1 para representar el brillo de nuestro LED. Al configurar el color final del LED, multiplicaremos la intensidad por el color (10, 70, 10), un color verde. Usamos la variable blocksFromCreeperToMax para obtener un porcentaje dividiendo por MAX_DIST, por lo que los LED serán más brillantes cuando estemos cerca de una enredadera. Si estamos calculando el brillo de curLED, cambiamos su brillo para cada bloque de distancia a la que se encuentra la enredadera hasta la configuración BLOCKS_PER_LED. Este es un cambio sutil, pero se puede usar para ver si una enredadera se está acercando o alejando con un grano más fino que los 4 bloques que se necesitan para que se encienda un LED adicional. Luego verificamos si estamos dentro del radio de explosión de la enredadera y parpadeamos si lo estamos. La expresión (millis () / 75)% 2 se evaluará repetidamente a 0 durante 75 milisegundos y luego a 1 durante 75 milisegundos, por lo que multiplicar nuestra intensidad por esa expresión hará que los LED parpadeen.

El cambio final a la intensidad (intensidad = pow (intensidad, 2.2)), es un ajuste llamado corrección gamma. Los ojos humanos perciben la luz de forma no lineal. Podemos ver más gradaciones de luz tenue que de luz brillante, por lo que cuando disminuimos el brillo de una luz brillante, disminuimos más que cuando la luz es tenue para parecer como si estuviéramos disminuyendo en un nivel lineal. moda para el ojo humano. Un efecto secundario de este cambio es que terminamos usando menos energía porque nuestros píxeles terminan teniendo más gradaciones en el rango más tenue (energía más baja) que en el rango más brillante (energía más alta).

Las dos últimas líneas de nuestra función de bucle actualizan los LED a los valores que acabamos de configurar y luego llaman a los controladores que deben ser llamados por SerialCraft (en este caso, la función de distancia de enredadera, si recibimos algún mensaje de distancia de enredadera del mod SerialCraft).

strip.show ();

sc.loop ();

Las últimas líneas de nuestro script son la función creeper, donde almacenamos la distancia al creeper más cercano cuando el mod SerialCraft nos envía un mensaje con esa información.

enredadera vacía (int d) {dist = d; }

¡Ahora solo necesita compilar y cargar el código!

Paso 4: Recinto

Corté con láser todas las piezas de mi cerramiento, que consta de una enredadera de acrílico esmerilado, una enredadera de acrílico transparente, 6 piezas de madera contrachapada, con un orificio rectangular del tamaño de las enredaderas de acrílico y orificios en las esquinas para sujetadores y 1 pieza de madera contrachapada. para la parte posterior que tiene orificios para sujetadores y un orificio más grande para que salgan los cables. Desconecta los cables del palo NeoPixel para que podamos montarlo en nuestro gabinete. Los dos archivos PDF a continuación se pueden usar para cortar con láser todas las piezas que describí.

El palo NeoPixel se monta en la pieza trasera de madera contrachapada usando los tornillos para madera n. ° 2 y espaciadores de nailon. Las enredaderas acrílicas se atascan en dos de las piezas de madera contrachapada con agujeros cuadrados. Antes de hacerlo, asegúrese de recordar qué color de cable corresponde a qué almohadilla del palillo.

Las enredaderas acrílicas tienen un tamaño de una centésima de pulgada más grande que los agujeros para proporcionar un ajuste muy perfecto con la madera contrachapada. Usé el mango de los pelacables para poner una presión concentrada en cada esquina y trabajé alrededor de toda la enredadera para lograr un ajuste uniforme. Alternativamente, el pdf láser acrílico incluye una enredadera grabada en una pieza del tamaño de la cara completa del gabinete con orificios de sujeción para que pueda evitar tener que ajustarse bien con la enredadera acrílica más pequeña.

El acrílico esmerilado distribuye la luz de los LED individuales y el acrílico transparente muestra mejor el grabado de la enredadera, por lo que ambos combinados se ven mejor para mí que individualmente. Una vez que las enredaderas estén en su lugar, apile todas las piezas de madera contrachapada y fíjelas con los tornillos para metales y las tuercas M3. Luego, vuelva a conectar los cables a 5V, GND y al pin 12.

Paso 5: Minecraft Forge y SerialCraft Mod

Comience creando una cuenta de Minecraft, luego descargue e instale el cliente de Minecraft.

Necesitarás Minecraft Forge para la versión 1.7.10 para poder instalar el mod SerialCraft. Ve a la página de descarga de Minecraft Forge 1.7.10. El sitio de Minecraft Forge tiene muchos anuncios que buscan que haga clic en lo incorrecto y lo lleve a otro lugar. ¡Siga las imágenes de arriba para asegurarse de mantenerse en el camino correcto! Querrá hacer clic en el botón Instalador debajo de la versión recomendada 1.7.10 (o la última, no estoy realmente seguro de la diferencia). Se lo dirigirá a una página con un banner en la parte superior de la página que dice "El contenido debajo de este encabezado es un anuncio. Después de la cuenta regresiva, haga clic en el botón Omitir a la derecha para comenzar la descarga de Forge". Asegúrese de esperar la cuenta regresiva y luego haga clic en el botón Omitir para iniciar la descarga.

Haga doble clic en el instalador después de que termine de descargarse. Deje los valores predeterminados marcados (Instalar cliente y la ruta predeterminada que especifica), luego haga clic en Aceptar. Instalará Minecraft Forge. Cuando termine, podrá iniciar Minecraft Launcher, pero habrá una opción adicional para seleccionar la versión 1.7.10 de Forge (vea la imagen de arriba).

Ahora necesitamos instalar el mod SerialCraft en su directorio de mods. Descargue la última versión del mod SerialCraft aquí. También necesitará la biblioteca jssc. Descomprima ambos archivos, lo que debería dejarle dos archivos.jar. Deberá poner esos archivos en su carpeta de modificaciones. En Windows, debería poder ir a Ejecutar desde el menú de inicio e ingresar% appdata% \. Minecraft / mods antes de hacer clic en Ejecutar. En una Mac, puede navegar a Inicio / Biblioteca / Soporte de aplicaciones / minecraft / mods. Coloque los dos archivos.jar en la carpeta que acaba de abrir. Ahora ejecuta Minecraft y lanza la versión 1.7.10 Forge. Debería poder hacer clic en Mods y ver SerialCraft en el lado izquierdo.

Paso 6: Usando el Mod SerialCraft

Ahora que ha instalado el mod SerialCraft, deberá ingresar a un mundo y comenzar a usarlo. Crea un mundo nuevo o abre uno de tus mundos guardados (si quieres jugar en un mapa multijugador, deberás asegurarte de que el servidor y todos los clientes que se conecten a él tengan instalado el mod SerialCraft). Asegúrese de que su Detector de Creeper esté conectado a su computadora, luego presione la tecla K. Debería abrir un cuadro de diálogo como la imagen de arriba (en Windows, en lugar de /dev/tty.usbserial … debería decir algo como COM1). Si no se muestra nada, asegúrese de haber conectado el detector de marcha lenta. Haga clic en el botón Conectar y luego presione Escape. Si su código fue compilado y cargado correctamente, ¡su Detector Creeper debería estar listo para funcionar! Si un Creeper está dentro de las 32 cuadras, debería encenderse. ¡Feliz cacería!

Si te gustó este Instructable, ¡considera votarlo en el Concurso de Minecraft y el Desafío Epliog!

Segundo premio en el Minecraft Challenge 2018