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Quiz Spiel Buzzers (Arduino / RGB / I²C)

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Quiz Spiel Buzzers (Arduino / RGB / I²C)

Quiz Spiele sind Spaß und sie erhalten noch besser, wenn Sie die richtige Ausrüstung haben.

Ich brauchte einige Game Buzzers für eine Geburtstagsfeier, aber alles, was ich finden konnte war entweder zu teuer oder nicht vielseitig genug, so kam ich mit diesen. Hier ist, was Features, die ich brauchte meine Buzzers zu haben, so können Sie entscheiden, ob sie Ihren Fall zu passen:

  • Einfach zu machen (grundlegende Lötkenntnisse, Standardwerkzeuge)
  • Billige und leicht verfügbare Komponenten (alles darin ist Standardmaterial)
  • Skalierbar (1 Buzzer? 2 Gruppen? 5 Teams? Spielt keine Rolle)
  • Universell (15 adressierbare RGB-LEDs für Teamfarben und Animationen)
  • I²C-fähig (alle Buzzers an eine BUS-Leitung anschließen)
  • Re-programmierbar (ICSP-Port auf der Unterseite für schnelle Software-Updates)

Auf geht's...

Schritt 1: Was Sie brauchen

Quiz Spiel Buzzers (Arduino / RGB / I²C)

Material für einen Summer

  • 1 WS2812b RGB LED Streifen mit 15 LEDs
  • 1 Atmel ATtiny85 μController (SOIC SMD , wenn Sie die mitgelieferte Board - Layout oder PDIP Paket zu verwenden , wenn Sie für die nicht-PCB-Franken Version gehen)
  • 1 Elko 100μF / 16V oder gleich (nur zum Glätten der Stromleitung)
  • 2 Widerstände: 1x 150Ω, 1x 10k
  • 1 6pin Encased Header (ICSP)
  • 1 geätzte PCB (oder Ersatzschaltaufbau)
  • 3 Taster 8x8mm (NC, normalerweise geschlossen)
  • 2 10cm - Streifen von Flachbanddatenkabel (3 - polig)
  • 1 20cm einpolige Draht (ich einige übrig gebliebene Stränge aus dem Bandkabel verwendet)
  • 1 transluzentem Kunststoff Halbkugel (10 cm Durchmesser) (ich habe mir von einer Hochzeit Supply Store)
  • 1 3mm Kunststoffscheibe (10 cm Durchmesser) (vorzugsweise flexibel und leicht zu schneiden zB guttagliss hobbycolor, können Sie auch Sperrholz)
  • 1 2cm Stück Plastik Leitung (1cmx1cm) oder einer gleichwertigen Stück Plastik
  • 1 Stück Kabel für den Anschluss des Summer (4 - polig) (Ich empfehle LIYY 4x0,14mm² wie es ist dünn und flexibel)

Werkzeuge

  • Heißkleber (Tonnen Heißkleber)
  • Lötkolben / Lötmittel / Flußmittel
  • Schneide / Schere
  • Sandpapier
  • Elektrische Bohrer und Bohrer (10mm, 3mm)
  • Handsäge

Schritt 2: Löten der Platine

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Die Platine hat ein recht einfaches Layout und unterstützt Sie bei der Montage durch einen zentralen Verankerungspunkt für alle Komponenten. Daher kann ich wirklich empfehlen, Ihre eigenen PCBs für diese, besonders wenn Sie mehr als 2 Buzzers Ziel. Man kann natürlich immer nur den Kreislauf Frankenstein-Stil von den Schaltplänen, wie es ist ziemlich einfach.

PCB Layout wurde mit Fritzing erstellt: fritzing.org

Wichtig

Ja, der Kondensator wird auf die "falsche" Seite der Platine montiert. Dies ist eigentlich beabsichtigt. Es gibt auch einen Draht-Jumper auf der Rückseite des Boards. Vergessen Sie nicht, es in.

Bevor Sie fortfahren

Stellen Sie sicher, dass die Boards korrekt funktionieren, indem Sie den Bootloader in den μController booten. Hier finden Sie alle notwendigen Anweisungen zu finden , wie Sie Ihre Arduino IDE für ATTiny einzurichten hier: highlowtech.org: ATTiny Hardware - Unterstützung für Arduino IDE

Sie können Ihren Arduino als In-System-Programmierer verwenden, indem Sie die Beispielskizze "ArduinoISP"

Das Brennen des Bootloaders stellt sicher, dass Ihr Board richtig verdrahtet ist und keine Spuren gebrochen sind. Es wird auch verschiedene Sicherungen innerhalb der leeren ATTiny, so kann es später mit Ihrer aktuellen Software programmiert werden. Ohne den Bootloader startet Ihr ATTiny nicht.

Schritt 3: Vorbereiten des Gehäuses

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Schüssel

Verwenden Sie ein feines Schleifpapier, um die Innenseite der Plastikschale rauh zu machen. Dadurch wird das Licht gleichmäßiger verteilt. Nassschliff führt zu einem glatteren Look.

Bohren Sie ein 3mm Loch (oder größer je nach Kabel, das Sie verwenden möchten) in die Seite der Hemisphäre

Base

Schneiden Sie ein rundes Stück aus Kunststoff, die in die Schüssel passt. Machen Sie 3 weitere Löcher (10mm) für die Schalter und einen quadratischen Ausschnitt für den Programmieranschluss. Verwenden Sie die Platine als Referenz für die Ausrichtung des Lochs, so dass die Platine grob zentriert ist.

Schritt 4: Schalter

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Wir brauchen nur den normalerweise geschlossenen Schalter, so dass Sie die mittleren Leitungen abbrechen können (im Zweifelsfall den Schalter mit der Kontinuitätsfunktion eines Multimeters messen) Biegen Sie die restlichen Leitungen über und löten sie zusammen. Dies wird parallel die Schalter im Inneren und geben dem Kreislauf einige mechanische Stabilität, wie jetzt beide Kontakte auslösen müssen, um den Stromkreis zu brechen.

Drücken Sie die Schalter durch die Löcher und sichern Sie sie und die Leiterplatte mit einigen Heißkleber. Verwenden Sie nur einen großen Kleber Kleber in der Mitte des Bretts. Dadurch wird die Verdrahtung erleichtert.

Schritt 5: Verdrahten der Tasterschleife

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Alle Schalter sind in Reihe angeschlossen, so Verdrahtung ist geradlinig. Gehen Sie von der GND-Pad durch jeden Schalter und wieder auf die Platinen-Taste Eingabefeld. Nach dem Löten können Sie die Drähte unter der Platine verstecken, damit sie nicht im Weg. Tragen Sie mehr Heißkleber auf die Schalter, um ihnen mehr Stabilität, da dies der Punkt, wo die "200 Pfund Gorilla" ist die Anbindung an Ihre Buzzers wie AvE würde es setzen.

Schritt 6: Verdrahten der LEDs (1)

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Verdrahtung der LED-Streifen ist ein wenig komplex, so lesen Sie bitte sorgfältig und einen Blick auf die Bilder im Zweifel.

Nehmen Sie die 14 LED-Streifen und löten ein 10 cm Stück 3-poligen Draht auf der Seite INPUT von der Streifen abgewandt. Jetzt den Streifen umdrehen und ein weiteres 10cm Drahtstück auf die OUTPUT-Seite löten, aber dieses Mal werden die Drähte an der Rückseite des Streifens angelötet und zum Streifen gerichtet.

Schritt 7: Verdrahten der LEDs (2)

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Jetzt müssen wir die Lötverbindungen isolieren. Kleben Sie ein Stück Plastikfolie über die INPUT Seite des Streifens mit Heißkleber. Sie können nun das Band in eine Ringform biegen und die OUTPUT-Seite auf die Isolierfolie kleben. Danach werden Sie am Ende mit einem LED-Ring und alle Drähte ragen auf der Innenseite des Ringes. Der letzte Schritt zum Verbinden der LEDs besteht darin, die übrigen einzelnen LEDs INPUT auf die OUTPUT-Seite des Ringes zu löten. An dieser Stelle müssen Sie sicherstellen, dass Sie die Ein- und Ausgänge oder die Polarität der Streifen (GND / + 5V) nicht verwechseln. Mit farbcodierten Draht hilft viel;)

Schritt 8: Beitritt zum Mess

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Führen Sie die Verdrahtung durch Löten des 4-poligen Daten- / Stromversorgungskabels zu den jeweiligen Pads auf der Platine durch (vergewissern Sie sich, dass der Draht dort hinführt) und verbinden Sie den LED-Ring mit dem GND / VCC-Pad und seinem INPUT mit dem verbleibenden digitalen Pin-Pad Neben dem zuvor angeschlossenen Button-Loop-Pad.

Schritt 9: Fast getan

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Für eine abschließende Berührung Kleben Sie die LED-Ring auf der Oberseite der Schalter mit (Sie ahnen es) mehr Heißkleber. Dann verwenden Sie ein bisschen Plastik (ich verwendete ein Stück 1x1cm Plastikrohr) als Abstandshalter, um die einzelne LED in der Mitte nahe der Oberseite der Plastikschüssel zu setzen. Stellen Sie sicher, dass alles, was verlieren könnte, ist richtig eingeklebt, da diese Buzzers sind wahrscheinlich zu zerschlagen ziemlich hart.

Schließlich schieben Sie die Schüssel über das Kabel und drücken Sie die Unterseite innen. Sie können es mit einem Kabelbinder oder ein paar Punkte Hot-Leim unter sichern. Übertreiben Sie es hier nicht, wie Sie in der Lage sein könnten, defekte Abdeckungen in der Zukunft zu ersetzen.

Und Sie sind mit dem Hardware-Teil fertig.

Schritt 10: Software

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Ideen

Die Buzzer sind extrem vielseitig, da sie einen eigenen Controller enthalten. Sie müssen grundsätzlich nur 5V DC für sie bieten und programmieren, was auch immer Sie wie sie zu tun. Die beiden verbleibenden Drähte des 4-poligen Kabels sind nur an 2 der Controller-Pins angeschlossen, so dass Sie diese für Software-Serien-, Software-I²C oder auch nur als normale I / O-Pins verwenden können. Das bedeutet, auch mit nur 2 Buzzern und einem zusätzlichen Schalter für den "Game-Master" könntet ihr ein Zwei-Spieler-Spiel programmieren (eine Datenzeile für das Signal "Summer gedrückt" und das andere für Reset) .

Testen

Zuerst stellen Sie sicher, dass alles gut funktioniert, können Sie "buzzer_firmware.ino" zu Ihrem Buzzers hochladen. Diese Skizze setzt die Summer in den Testmodus, wenn sie eingeschaltet wird. Jeder Druck auf den Summer führt zu einer Iteration durch RGB-Grundfarben auf jeder einzelnen LED (ROT -> GRÜN -> BLAU -> WEISS). Stellen Sie die # define von LED_COUNT und I2C_SLAVE_ADDR entsprechend Ihrer Konfiguration ein.

Sie benötigen außerdem die folgenden Bibliotheken:

Adafruit NeoPixel (WS2812b) https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

TinyWire I²C für ATTiny https: //github.com/rambo/TinyWire/tree/master/Tin ...

Weitergehen

Für ein Multi-Player-Setup mit noch mehr Buzzern können Sie die mitgelieferten Arduino-Skizzen verwenden und Ihre Summers wie im ersten Bild gezeigt verdrahten. Der Arduino UNO fungiert als Polling-Server, der die Buzzers über I²C auf Knopfdruck prüft und die auf seiner seriellen Verbindung empfangenen Nachrichten an das I²C-BUS-Netzwerk überträgt (Summiereradressen 30 - 39 verwenden oder entsprechend den Code in "buzzer_Serial_I2C.ino" .

Siehe "Commands.md" für eine kurze Anleitung, welche Befehlsstruktur verwenden und senden Sie einige Nachrichten an Ihr Buzzer-Netzwerk mit einem seriellen Terminal.

Zum Beispiel senden

30: mode.3

0xFF8C00

Ultimative Party

So, jetzt, wo wir ein Netzwerk von Buzzern mit unserem PC verbunden haben, was damit zu tun? Ich schrieb auch eine Java-Anwendung für die Verwaltung von mehreren Teams und 2 Spiele im Stil von "Beat the Star", die Schnittstellen direkt mit dem Arduino UNO über Serial.

Besuchen Sie mein github Account für weitere Informationen und Downloads der Software:

Https://github.com/simonthechipmunk/buzzworks

Glücklich buzzer smashing!

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