$ 3 Alternatif untuk Makey Makey: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Makey Makey adalah peranti kecil yang hebat yang meniru papan kekunci USB dan membolehkan anda membuat kunci dari perkara yang agak konduktif (aluminium foil, pisang, doh bermain, dll.), Yang kemudian dapat digunakan sebagai pengawal untuk permainan dan projek pendidikan. Makey Makey mempunyai dua kelemahan: (1) kos dan (2) keperluan untuk sambungan darat.

Projek ini adalah alternatif yang murah menggunakan papan STM32F1 $ 2 dan penginderaan kapasitif. Ia hanya mempunyai 10 input berbanding dengan Makey Makey's 12, tetapi mempunyai kelebihan bahawa selain meniru papan kekunci, ia dapat meniru pengawal gamepad USB (kayu bedik digital).

Bahagian:

• "pil hitam" papan STM32F103c8 ($ 1.90 di Aliexpress; maklumat lebih lanjut di sini)
• papan roti (kurang dari $ 1 di Aliexpress) dan kabel jumper; atau hanya sekumpulan penyambung dupont wanita-ke-lelaki ($ 0.70 di Aliexpress untuk sebungkus 40)
• klip kertas, klip buaya, dll.

Alat:

• komputer
• Penyesuai UART-to-USB untuk pengaturcaraan papan awal (Arduino Uno atau Mega akan melakukan tugas, seperti juga unit CH340 yang murah)
• soldering untuk solder header ke papan (anda juga boleh menggunakan sekumpulan klip ujian tanpa pematerian, tetapi kadangkala jatuh)

Perisian ini adalah lakaran contoh yang disertakan dengan perpustakaan ADCTouchSensor saya yang memungkinkan penginderaan kapasitif dengan satu pin pada papan STM32F1 per sensor (ia berdasarkan perpustakaan martin2250 untuk AVR).

Amaran: Dalam cuaca kering, atau di mana masalah statik (mis., Di permaidani), jangan sentuh penyambung logam yang terdedah agar anda tidak menyebabkan kerosakan elektrostatik pada papan STM32F1. Saya menjangkakan bahawa ketahanan kentang, pisang, doh, dan lain-lain akan membantu melindungi papan, tetapi jika anda menggunakan aluminium foil, anda mungkin menghadapi masalah. Sebaliknya, papan hanya $ 1.90.

Idea aktiviti pendidikan:

• Eksperimen untuk mengetahui barang apa yang konduktif dan boleh digunakan sebagai permukaan kawalan. (Cth. Plumbum pensil vs krayon; bermain doh vs lilin.)
• Tulis permainan Scratch yang menggunakan alat kawalan rumah.
• Ubah suai kod Arduino yang menggerakkan projek untuk membolehkan klik / pergerakan tetikus, kekunci lain, lebih dari empat arah kayu bedik, dll.

Langkah 1: Pasang Bootloader pada Papan Pembangunan

Selesaikan dua header tiga pin di tengah sistem pengembangan Black Pill (B0- / center / B0 +; B1- / center / B1 +), dan header panjang di sepanjang tepi (jika anda tergesa-gesa, atau mahu untuk mengelakkan pin yang tidak perlu yang boleh mengelirukan anak-anak, anda hanya memerlukan pin untuk A0-A10 dan G).

Anda memerlukan jambatan UART ke USB yang serasi dengan peranti 3.3v. Anda boleh memesan ch340 dari Aliexpress dengan harga $ 0,66, tetapi saya mempunyai tiruan Arduino Mega, dan ada helah hebat yang saya dapati dalam talian. Sekiranya di Arduino anda memendekkan pin tetapan semula ke tanah dengan wayar pendek, maka ia menjadi jambatan UART ke USB - tidak diperlukan lakaran. Satu-satunya muslihat adalah pelabelan RX dan TX terbalik: pin "RX" Arduino menghantar dan pin "TX" menerima. Arduino berjalan pada 5v dan Black Pill pada 3.3v, tetapi pin PA9 dan PA10 pada stm32f103 bertoleransi 5V, jadi itu tidak menjadi masalah.

Pada tajuk yang anda solder, letakkan pelompat dari B0 + ke pusat dan dari B1- ke pusat.

Buat sambungan berikut:

• PA9 ke UART bridge RX ("TX" jika anda menggunakan helah Arduino)
• Jambatan PA10 ke UART TX ("RX" jika anda menggunakan helah Arduino)
• Tanah jambatan G ke UART

Anda boleh menggunakan papan serbuk roti, atau jumper lelaki-ke-wanita, atau jika anda ingin melakukannya sebelum menyolder tajuk, anda boleh menggunakan klip ujian (seperti dalam foto).

Muat turun binari pemuat but. Anda mahu generic_boot20_pb12.bin.

Di Windows, pasang Demonstrator Flash Loader ST. Pada Linux (dan mungkin OS X dan bahkan Windows jika anda lebih suka alat baris perintah), gunakan skrip python ini, tetapi arahan saya adalah untuk Windows. Sambungkan jambatan UART anda ke komputer anda.

Nyalakan Black Pill melalui port USB-nya (jika anda menggunakan komputer, kemungkinan akan mengadu tentang peranti USB yang tidak dikenali; abaikan itu). Mulakan Demonstrator Pemuat Flash. Pilih port COM untuk jambatan UART anda. Pilih "Keluarkan perlindungan" jika ada. Pilih versi flash 64kb dan bukan 128kb. Dan muat naik binari pemuat but.

Tanggalkan semua dan kemudian pindahkan pelompat dari B0 + / pusat ke B0- / tengah. Anda kini mempunyai bootloader yang boleh anda gunakan dengan Arduino IDE.

Langkah 2: Sediakan Arduino IDE

Saya menganggap anda memasang Arduino IDE terbaru.

Dalam Alat | Papan | Pengurus Papan, pasang sokongan untuk Arduino Zero (masukkan Zero dalam carian, klik pada entri yang dijumpai, dan kemudian Pasang). Ya, anda tidak bekerja dengan Zero, tetapi ini akan memasang penyusun gcc yang betul.

Seterusnya, muat turun teras stm32duino. Di Windows, saya cadangkan memuat turun fail zip, kerana ketika saya memeriksa fail (diakui, dengan svn), saya mempunyai beberapa masalah kebenaran dengan fail di direktori alat Windows yang perlu diperbaiki. Letakkan cawangan di Arduino / Hardware / Arduino_STM32 (jadi anda akan mempunyai folder seperti Arduino / Hardware / Arduino_STM32 / STM32F1, dll.) Pada Windows, pasang pemacu dengan menjalankan pemacu / win / install_drivers.bat.

Langkah 3: Pasang Sketsa CapacitiveController

Di Arduino IDE, pilih Sketch | Sertakan Perpustakaan | Urus Perpustakaan. Cari "ADCTouchSensor" dan pasang versi 0.0.6 atau lebih baru. Ulangi dan cari "USBHID" dan pasang pustaka USBHID_stm32f1 saya.

Pilih Fail | Contoh | Sensor ADCTouch | CapacitiveController.

Pastikan anda mempunyai tetapan berikut di bawah Alat:

• Papan: STM32F103C8 Generik
• Kaedah muat naik: STM32duino Bootloader

Pasang papan ke komputer dan klik butang "muat naik" anak panah kanan. Anda mungkin perlu menetapkan semula papan (tekan butang reset di atasnya) sebaik sahaja mesej muat naik muncul di konsol.

Langkah 4: Sambungan dan Butang

Dengan peranti tidak dicabut, jalankan wayar dari pin STM32F1 ke permukaan kawalan anda. Sambung dengan klip buaya, klip kertas, atau hanya dengan memasukkan jumper ke objek. Anda boleh menggunakan papan roti atau jumper wanita-ke-lelaki. Untuk Tetris di komputer, kami menggunakan mod papan kekunci dan kekunci anak panah; untuk Pac Man di tablet, kami menggunakan kabel USB OTG dan mod kayu bedik.

Sketsa CapacitiveController menentukur sensor kapasitif apabila dihidupkan. Pastikan bahawa semasa anda menghidupkannya, anda tidak menyentuh permukaan kawalan, wayar pada mereka atau pin. Dan jika anda mengubah suai permukaan kawalan, anda perlu menentukur semula dengan mencabut dan memasang kembali atau menekan butang tetapan semula putih di papan.

Sebilangan besar aplikasi di sini akan berfungsi, begitu juga dengan aplikasi lain. Anda juga dapat melihat berapa banyak projek Makey Makey yang dapat anda sesuaikan.

Beberapa permukaan kawalan yang baik:

• buah-buahan dan sayur-sayuran
• main doh
• kerajang aluminium (kecuali dalam keadaan statik tinggi)
• butang / sambungan yang sangat pensil di atas kertas (garis sambungan tidak boleh terlalu panjang - dalam foto, butang paling bawah tidak berfungsi)
• bereksperimen dengan banyak lagi! (anda juga boleh cuba mengubah baris 25 in jika (sensor -> baca ()> 25) dalam kod sumber untuk beberapa permukaan)

Sambungan mod papan kekunci:

• Biarkan A10 terputus
• A0: ruang
• A1: naik
• A2: kiri
• A3: turun
• A4: betul
• A5: w
• A6: a
• A7: s
• B0: d
• B1: f

Sambungan mod Gamepad / Joystick:

• Sambungkan A10 ke Ground (G) untuk menetapkan mod joystick
• A0: butang 1
• A1: naik
• A2: kiri
• A3: turun
• A4: betul
• A5-A7, B0, B1: butang 2-6

Petunjuk:

Sekiranya anda menggunakan jumper lelaki-ke-wanita, anda boleh melakukan sambungan mod joystick A10-ground dengan mengikat hujung lelaki dua jumper antara satu sama lain, sehingga membentuk pelompat wanita-ke-wanita.