Fazendo uma bola mágica baseada no Arduino Pro Mini

Assisti a um filme, um dos heróis tinha uma bola mágica que responde a perguntas. Aí pensei que seria bom fazer o mesmo, mas digital. Vasculhei meu estoque de componentes eletrônicos para ver se tenho o que é preciso para montar essa bola. Durante os dias da pandemia, eu não queria pedir nada a menos que fosse absolutamente necessário. Como resultado, descobri um acelerômetro de três eixos, uma tela para o Nokia 5110, uma placa Arduino Pro Mini e algumas outras pequenas coisas. Isso deveria ter sido o suficiente para mim e comecei a trabalhar.







Parte de hardware do projeto



Aqui está uma lista dos componentes que compõem meu projeto:



  • Placa Arduino Pro Mini.
  • Conector GX-12 (plugue).
  • Acelerômetro de três eixos MMA7660.
  • Tela PCD8544 para Nokia 5110/3310.
  • Carregador de bateria para baterias de polímero de lítio TP4056.
  • Conversor DD0505MD.
  • Bateria de polímero de lítio, tamanho 14500.


Tela



A tela que decidi usar neste projeto está comigo há muito tempo. Quando o descobri, imediatamente me perguntei por que não o havia usado em nenhum outro lugar. Eu encontrei uma biblioteca para trabalhar com ele, conectei a energia a ele. Depois disso, encontrei imediatamente a resposta à minha pergunta. Era sobre seu contraste e o fato de que precisava de componentes adicionais para funcionar. Eu encontrei issobiblioteca para trabalhar com o display e aprendi que um potenciômetro pode ser conectado a um pino analógico. Decidi usar um acelerômetro para ajustar o contraste da tela. Ou seja, se você for para o menu de configurações, a inclinação do dispositivo para a esquerda leva a uma diminuição no valor correspondente e a inclinação para a direita - a um aumento. Eu adicionei um botão para o dispositivo, pressionando o qual as configurações de contraste atuais são salvas na EEPROM.



Menu acionado por acelerômetro



Pareceu-me que navegar no menu usando botões é muito chato. Portanto, decidi tentar usar um giroscópio para trabalhar com o menu. Esse esquema de interação com o cardápio acabou dando muito certo. Assim, inclinar o dispositivo para a esquerda abre o menu de ajuste de contraste. Como resultado, você pode ir para este menu mesmo se o contraste da tela for muito diferente do normal. Também usei um acelerômetro para selecionar os vários aplicativos que criei. Aqui está a biblioteca que usei neste projeto.



Formulários



No início, eu queria fazer algo que pudesse desempenhar o papel de uma bola mágica. Mas então decidi que poderia equipar o que obtive com os recursos adicionais fornecidos por vários aplicativos. Por exemplo, escrevi um programa que simula o lançamento de dados, que produz aleatoriamente um número de 1 a 6. Outro programa meu foi capaz de responder às perguntas "Sim" e "Não". Ela ajuda a tomar decisões em situações difíceis. Você pode adicionar outros aplicativos ao meu dispositivo.



Bateria



O problema com meus projetos é que sempre uso baterias de polímero de lítio não removíveis. E então, quando esses projetos são esquecidos por um tempo, algo ruim pode acontecer com as baterias. Desta vez resolvi fazer de forma diferente e fazer com que a bateria do aparelho, se necessário, pudesse ser retirada. Por exemplo, pode ser útil em algum novo projeto. Naquela época eu já havia projetado o case da bateria, mas tive que terminar com uma porta. As primeiras cópias do caso revelaram-se excessivamente complexas e pesadas. Então eu o redesenhei. Pode ser útil em meus outros projetos também.









Caixa de bateria Originalmente, eu queria fixar a tampa da caixa com um ímã, mas eu realmente não gosto de usar quaisquer componentes adicionais que possam ser dispensados. Então decidi fazer uma tampa de encaixe. O que fiz no início não foi muito adequado para impressão 3D. Então, refiz a capa. Como resultado, foi bem impresso.





Tampa da bateria



Fiquei satisfeito com o resultado, mas o uso de tal compartimento de bateria em meus projetos limita as possibilidades de seu design, já que a tampa do compartimento deve ficar na parte superior do aparelho. Tentei encaixar o compartimento da bateria no corpo do dispositivo de forma que a tampa fosse para o lado do case, mas nada de bom saiu disso.





Impressão da caixa da bateria





A tampa da bateria está localizada na parte superior do dispositivo



Resolvendo problemas de nutrição



Não queria conectar elementos à placa-mãe para organizar a alimentação do aparelho, pois isso aumentaria seu tamanho e aumentaria o custo do projeto. Achei que seria ideal se pudesse integrar no projeto o carregador TP4056 e o ​​conversor DD0505MD que já tenho. Dessa forma, não precisaria gastar dinheiro em componentes adicionais.





Resolvendo problemas de energia do dispositivo,



eu fiz. As placas ficaram onde deveriam estar, liguei-as por meio de solda, com fios curtos e rígidos, o que tornou o desenho resultante muito compacto. Uma estrutura semelhante pode ser construída em meus outros projetos.





A parte interna da caixa com espaço para os elementos que fornecem energia ao dispositivo





Durante o trabalho no projeto, um problema aconteceu com ele. Depois de recolher tudo, deixei cair o dispositivo no chão. Depois disso, o display parou de funcionar. A princípio pensei que fosse a tela. Então eu reconectei, mas isso não resolveu nada. O problema com este projeto era a má colocação do componente. Ou seja, montei a tela sobre o Arduino para economizar espaço. Para chegar ao Arduino, tive que dessoldar a tela. Mas soldar a tela não resolveu o problema. Neste projeto, usei uma nova placa Arduino. Eu tenho outra placa que uso para fazer experiências com uma placa de ensaio. Quando conectei a tela a ele, tudo funcionou. Como eu estava usando a montagem em superfície, tive que retirar os pinos desta placa. Puxando os pinos da placa, fiz um curto-circuito,conectando os pinos VCC e GND. A única coisa que me restou foi pedir uma nova prancha. Mas não tive tempo para isso. Então decidi pegar a ficha do tabuleiro onde ocorreu o short e movê-la para o tabuleiro "morto". Resolvi esse problema com a ajuda de uma estação de solda a ar quente. Para minha surpresa, funcionou. Eu só precisava usar o pino para reiniciar a placa.





Placa com o chip removido



Normalmente, eu não iria a tais extremos. Mas minha placa Arduino tinha apenas uma semana. É por isso que fiz essa experiência. Talvez a pandemia tenha me tornado mais experimental e mais engenhoso.



Acessório de corda



Eu equipamento meus projetos com fechos de renda. Afinal, você nunca sabe com antecedência quando e onde os usará.



Resultado







É assim que parece trabalhar com a bola mágica resultante.



Aqui você pode encontrar arquivos para impressão 3D do gabinete. Você pode olhar aqui para ver o código.



Você usa o Arduino Pro Mini em seus projetos?










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