Elektroniska LEGO DL-44 Blaster (ljus & ljud) (5 / 11 steg)

Steg 5: Elektronik: översikt

Elektronik portion av guide är ganska svårt och frustrerande, men för att göra saker lätt, jag ska presentera det i lekmannaspråk tillämpliga och uttrycka det på ett sådant sätt att en amatör kan enkelt program/bygga det med enkla lätt-till-finna bitar. Mk. Jag design av vapnet används en otroligt grov elektronik del: Jag köpte en billig Radio Shack ljud inspelning/uppspelning modul, något modifierade den, sedan riggade den in i en parallell krets med en hemmagjord 555 IC "ett skott" LED blinker. Med andra ord, när pulserande en tryckknapp, klanggeneratorns skulle spela upp en ljudeffekt i blaster pistol, förutom att göra en enkel LED-blixt på under en sekund. Hela var drivs av ett 9V batteri, och på grund av min sedan miniscule elektronik kunniga, kunde jag inte skall ha rätt att projektet ner--således batteriet dog efter några dagar. Jag har sedan då kraftigt förbättrat min elektroniska förmågor och började kodning med Arduino, och från och med nu--efter många experiment--jag har utvecklat en liten barebones ljud krets för att spela små ljudklipp från ett enda chip. Den allmänna förutsättningen för denna barebones ljud spelare är bara barebones Arduino, som har endast de grundläggande elementen i den ovan nämnda kretsen, som ATmega32 chip, spänningsregulator, några motstånd, kondensatorer och oscillerande crystal. Denna krets har några tillägg som terminal uttag för anslutning av batterierna och högtalare, och även ett litet område med en transistor för förstärkande talaren. Jag programmerade detta chip med en tutorial jag hittade online kallas "Arduino som en Internet-leverantör", som använder den faktiska Arduino funktionen för att ladda upp koden på fristående marker på en separat skärbräda. Sedan när chipet programmerades, placerade jag den in i min barbones Arduino bakbord strömkrets, och med några mindre tweaks jag lyckats sprängning ljudet med tryckknapp pulser!

Detta är en evolutionär design jag har jobbat på ganska länge, främst genom försök och misstag, liksom otaliga misslyckade experiment med fysikalisk elektronik förutom själva koden. Funktionen av koden är att hålla chip i en avstängning läge som standard för att spara batteritid och när pulsade med en momentan tryckknappen, LED blinkar under ca 1 sekund som en små ljudklipp lekar. Den blinkande lysdioden är en något modifierad form av den redan existerande Arduino LED blinkkod som levereras som standard, den sunda blast är en modifierad version avdenna särskild kod för att spela PCM wav klipp, och viloläget ändrades från denna tutorial jag hittade. Det mesta av vad du ser i denna krets har jag gjort var strängt av försök och misstag och leka med försening och loop funktioner i min kod. Till exempel, jag skulle följa olika tutorials ordagrant, men skulle ha misslyckats resultat som ljudet utgång att vara tyst/dova, lampan inte blinkar eller transistorn uppvärmning. Med många oräkneliga timmar att experimentera med olika delar och att upptäcka hur de fungerar, har jag lyckats programmering en fristående chip med funktionella koden, och utvecklade en liten ljud spelare med tillräcklig ljudet. Trots att denna krets fungerar alldeles utmärkt för mig och inga fel i mina olika tester, om du är en expert elektronik och har du märkt några problem med layout och/eller vissa delar som bör justeras, gärna påpeka dem. Till exempel, använder jag en 2N2222 transistor för att mata ljudet tillsammans med några motstånd; även om ljudet spelas upp bra och delarna inte värma upp, man kan säga till dig själv, "Baron, du förmodligen borde ersätta transistorn med modell # XXXXXX och använda en resistor med färre ohm för renare ljud!" eller kanske kanske du hittar ett fel i min kod. Igen, även om både kod- och kretsar fungerar som avsett, jag är inte expert, så om du är en expert, jag uppmuntrar dig att komma med förslag och korrigeringar i förekommande fall--det är vad kommentarerna är för!

Observera: några av blaster bilderna är oförenliga med elektronik delar jag har sammanställt. Lång historia kort, min skärbräda krets och första utkast lödda chip gjordes när jag antog att jag skulle kunna passa fyra AAA-batterier för 5 volt till makten mitt projekt - därav jag tagit spänningsregulator och 10uF kondensatorer att avgå kraften från 6 till 5 volt, och jag tagit en transistor i serie med motstånd att göra klart ljud. Efter jag fastlödda hela chip baserat på min skärbräda design, lärde jag mig att jag bara skulle kunna passa två AAA-batterier, så jag var tvungen att ta bort spänningsregulatorer från design, men då jag fortfarande hade transistorerna och resistorer lödda i. Min slutliga krets är nästan ordagrant till barbones "Arduino på ett bakbord" krets från länken ovan, med spänningsregulator utelämnas-- men ändå behålla den 16 MHz oscillator, microcontroller, et alia.