Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Middle Schoolers Byggde ett Arduino Board Game för att utforska det antika Egypten

Förra året var min son tvungen att göra ett brädspel för en mellanvetenskaplig mässa, och temat var det antika Egypten. Jag tänkte precis att det var en möjlighet att presentera honom för elektronik. Mitt första förslag var att ersätta den konventionella tärningen med en elektronisk tärning, men mitt barn och hans klasskamrater är mycket kreativa, så när deras idé började dyka upp, ville jag inte beskära deras idéer. Därför blev sakerna lite mer komplexa.

Barnen gjorde projektkonceptet, spel- och höljesdesign och jag hjälpte dem med min elektronikkompetens.

Hjärnan i detta projekt är en Arduino Nano, som koordinerar några andra moduler och kretsar (display, MP3-spelare, knappar och lysdioder).

Precis som alla skolarbeten, fick barnen göra mycket forskning om den gamla egyptiska historien, eftersom de behövde formulera en hel del frågor för den frågesport som var en del av spelet. De hade också mycket arbete för att göra kartläggningen av styrelsen, särskilt med tanke på att de använde MS-Word för att göra det. Den trycktes på vinyllim.

För kapslingsdesignen var barnen inspirerade av flipperspelare. De ville göra det med ett stort område för kartan och en skenbar bildskärm, som också döljer faraos sarkofag. Sarkofagen avslöjas bara när en spelare når slutet av spåret.

Höljet var gjord av plast (polyeten) och akrylplåt på grund av sin lätta skärning och vikning.

Kretskonstruktionen skapades med Fritzing-programvara. Jag gillar inte att använda jumpers, så brukar jag dubbelsidiga PCB. Men eftersom tiden var kort valde jag att förenkla att göra ensidig PCB med hjälp av en toneröverföringsmetod.

Detta projekt har 24 lysdioder, så jag var tvungen att använda en multiplexer IC. MAX7219 löste LED-problemen, men orsakade högt ljud från högtalarna. För att lösa detta problem ersattes MAX7219 med sin "bror" MAX7221, som har skydd mot elektromagnetisk störning (EMI).

Frågorna i frågesatsen visas i en 20 × 4 LCD-skärm samt spelas genom högtalarna med barnens röster, som vi spelade in och förvrängde för att låta läskigt som en mamma.

Den första programmeringsutmaningen var att visa portugisiska språkaccenter, eftersom LCD-skärmarna inte har något inbyggt stöd för accenter. Trots att LCD-skärmen tillät 8 anpassningsbara tecken var det inte tillräckligt. Så för att lösa problemet kunde jag dynamiskt ladda de anpassade tecknen efter behov.

En annan programmeringsutmaning som jag var tvungen att övervinna var Arduino 2KB RAM-begränsningen, eftersom jag behövde mycket minne för att hålla quiz-strängarna, som inte heller kan lösas av progmem tricky. Jag var tvungen att lagra dessa strängar i en extern 32 KB EEPROM (Microchip 24LC256). Jag skrev några Arduino skisser som exekverades en gång, för att lagra dessa strängar i EEPROM, och efter det hämtades av huvudprogrammet, med hjälp av sina minnesadresser.

När allt kommer omkring tror jag att Arduino Nano sköts till sina gränser. Mer än det, bara med hjälp av en Arduino Mega.

Från uppfattning till slut tog projektet 30 dagar.

Del

Lämna En Kommentar