Игрушки на ардуино для детей своими руками

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 19.09.2024

Тэги: Детский телефон, мягкая игрушка, радионяня, общение с ребёнком.

Что это?

Что нам понадобится?

Как собрать?

Для начала вставьте сим-карту в GPRS Shield и установите его на платформу Iskra Neo.

Подключите внешнюю антенну через SMA-разъём.

Используя два 3-проводных шлейфа подключите Troyka-гироскоп к Troyka Shield следующим образом:

Земля (G) — чёрный провод. Соединить с пином GND Troyka Shield.

Питание (V) — красный провод. Соединить с пином VCC Troyka Shield.

Сигнальный (D) — чёрный провод. Подключить к 2 пину Troyka Shield.

Сигнальный (С) — красный провод. Подключить к 3 пину Troyka Shield.

Не используется.

Используйте 3-проводной шлейф, чтобы подключить Troyka-светодиод к цифровому пину 13 на Troyka Shield.

Теперь подключите динамик и микрофон в соответствующие разъёмы GPRS Shield.

Вставьте шесть NiMH аккумуляторов в батарейный отсек 3×2 AA. Через штекер питания 2,1 мм с клеммником подключите его к плате Iskra Neo.По итогу должна получиться следующая схема:

Теперь вам нужно упаковать устройство в плюшевого зверя. Для этого переверните игрушку спиной к себе, сделайте аккуратный надрез по шву и разместите всю электронику внутри. Проще сразу взять игрушку с молнией на спине, как у нас, иначе замаетесь штопать, и получите в итоге монстра Франкинштейна вместо милой зверушки.

Алгоритм

Сразу после подачи питания считываем данные с гироскопа.

Если данные больше заданного порога в течении 5 секунд, звоним на указанный в коде номер.

Каждую секунду проверяем — не пришёл ли входящий звонок.

Если входящий номер совпадает с номером в коде, берём трубку. Другие номера игнорируем.

Arduino — небольшая печатная плата, имеющая собственные процессор и модуль памяти.

Концептуально это электронный конструктор, который позволяет создавать бесконечное число девайсов. Наличие контактов на контроллере дает возможность подключать различные компоненты: датчики, лампы, моторы и любые устройства, работающие от электричества.

Девайсом управляет программа, выполняемая процессором платы. Подобные программы пишутся на языке C++ в официальной среде программирования Arduino IDE, реализованной для Windows, MacOS и Linux. Даже в отсутствие навыков разработки и проектирования электронных схем человек способен за пару недель освоиться в программной среде и начать создавать простые девайсы.

С помощью контроллера можно реализовать инновационные идеи, используемые крупнейшими производителями массовых технологий. При этом самоделки по продуктивности редко уступают профессиональным решениям.

Датчик Ambilight на жидкокристаллический дисплей

Популярный модуль Ambilight можно назвать визитной карточкой компании Philips. Это фоновая трехканальная подсветка ЖК-дисплеев, проекция которой направляется за экран и расширяет его границы. Технология молниеносно адаптируется к динамическому изображению дисплея и погружает зрителя в центр транслируемых событий.

Механизмом управляет специальная программа, взаимодействующая с адресной лентой на светодиодных чипах. Схема включает фоторезистор, который анализирует интенсивность освещения в комнате и адаптирует яркость ленты.

Универсальная плата позволяет изготовить недорогой аналог Ambilight с более высоким разрешением фоновой подсветки. При этом схема подключения проста и не требует широких технических познаний.

Датчики температуры широко используются в бытовых приборах: водонагревателях, кипятильниках, домашних электрических термометрах, самодельных термостатах.

Элемент обладает понятным принципом работы: датчик принимает параметры внешней среды, затем выводит значения на ЖК-дисплей посредством платы и термистора.

Термистором называют тип переменного резистора, который преобразует сопротивление согласно зафиксированной температуре.

Управление устройствами

Контроллеры реализуют 2 вида связи: проводную и беспроводную.

Проводное управление ведется с диспетчерского пульта. При этом управляющие цепи и исполнительные устройства объединены с помощью электропроводов.

Беспроводная схема включает 2 устройства: пульт дистанционного управления, являющийся передатчиком, и приемник. Передача осуществляется с помощью оптических либо радиосигналов.

Примером первого варианта служит работа бытовой техники. Второй случай реализуется через специализированные модули: Bluetooth HC, Wi-Fi, ZigBee и др.

Самые доступные и простые проекты для новичков

Проекты для новичков не претендуют на важное практическое использование, но позволяют разобраться в нюансах платформы.

В целях обучения часто разрабатываются следующие технические решения:

модули с мигающими светодиодами (маячки, светофоры и пр.);
устройства с датчиками, работающие через протоколы обмена данными;
аппаратные средства регистрации и отображения информации;
машины с интегрированными сервоприводами и шаговыми двигателями;
беспроводные устройства связи.

На сайтах и в литературе есть много понятных инструкций для новичка, чтобы он мог быстро разобраться в принципах работы механизмов и достичь результата.

Создание проекта

Работа с Arduino предполагает сочетание электронных схем, взаимосвязанных аппаратных и механических средств, системы электропитания.

Нужно разработать программу для управления. Поэтому придется разобраться в электронике и программировании.Освоив азы проектирования, любители начинают ставить коммерчески выгодные задачи.

Для этого потребуется ряд умений и личных характеристик:

аналитические способности и видение рыночных потребностей;
навыки сборки схем, правильного подключения модулей;
написание программы в специализированной IDE;
навыки тестирования готового продукта;
приведение устройства в пригодный для эксплуатации вид;
построение системы безопасности;
навыки развития бизнес-проектов.

Электронные схемы

Сборка осуществляется на макетных платах, позволяющих скреплять элементы без пайки и скрутки. Полезно осваивать навыки выполнения схем на учебных проектах, которые предоставляют готовые рабочие примеры.

Особенности программирования

Языком программирования устройств на микроконтроллерах является C/C++, который легок в освоении.

Положить начало изучению C/C++ можно, поняв 3 основных раздела: об операторах, данных и функциях. Перечисленных знаний достаточно, чтобы создавать простые роботизированные системы.

Проекты на просторах интернета

Основой проекта является система электрофизиологического мониторинга ЭЭГ, используемая в медицине для регистрации электрической активности мозга.

Современная микроэлектроника предлагает чипы, способные фиксировать сигналы нейронного тока разных диапазонов. В частности, при закрытии глаз и релаксации возникают волны альфа-частот от 7 до 14 Гц.

Напротив, активная концентрация и напряженная умственная деятельность порождают волны из бета-диапазона от 15 до 30 Гц.

Микрочипы ЭЭГ интегрируются в гарнитуру специального шлема, подключаемую к Arduino Uno (ATmega328). Прибор собирает и преобразует исходные данные. Для трансляции сигнала требуются ИК-передатчик и ИК-приемник.

Шлем надевается на голову и посредством микрочипа считывает волновые сигналы мозга. Чтобы переключать телевизионные каналы, достаточно сосредоточиться. Правда, для этого следует немного потренироваться.

Механическая ручка, записывающая время на доске

Интеллектуальное перо способно захватывать рукописные сведения и преобразовывать аналоговую информацию в цифровые данные.

Механизм состоит из корпуса, содержащего шариковый стержень, ИК-камеры, процессора, модуля памяти и батареи. Инфракрасная камера фиксирует движения пера по поверхности цифровой бумаги.

Векторные данные сохраняются во внутренней памяти, затем передаются на компьютер посредством Bluetooth или USB. При подключении интеллектуального пера к плате все записи могут быть переданы сразу на ноутбук или цифровую графическую доску. Например, если написать время на специальной бумаге, в тот же момент оно отобразится на доске.

Светодиодный куб

LED-куб — популярный проект, который не так прост в реализации для начинающего пользователя. Потребуются знания основ электроники, навыки пайки и работы с платами Arduino.

Для построения куба необходимы диффузные светодиоды. Элементы объединяются в плоские квадратные матрицы в количестве, необходимом для создания кубической конструкции.

Если каждая сторона квадрата включает 10 светодиодов, то матриц должно быть 10.

По завершении первого этапа начинаются построение цепи и настройка микросхемы для управления LED-элементами. Внешнее управление кубом осуществляется с помощью платы Arduino типа Uno, Nano через интерфейс SPI.

Робот-пылесос

Автоматизация пылесоса осуществляется с помощью микроконтроллера, комплекта датчиков, модуля ориентирования в пространстве и элемента питания. Для корпуса робота-уборщика подойдут подручные средства (например, пластиковые контейнеры для корпуса и пылесборника, банки для колес).

Также потребуются двигатели с коробками передач и турбина-кулер системы охлаждения компьютера.

Спрос на камеры высокого разрешения стимулирует инженеров и программистов к созданию приложений на основе компьютерного зрения. Подобные программы позволяют отслеживать положение объекта в пространстве, его динамику и визуальные характеристики.

Реализация проекта проста: с помощью датчиков считывается информация об объекте через Wi-Fi-модуль, а специальное приложение отправляет необходимые данные в микроконтроллер. Изменения в динамике объекта фиксируются, на их основе производятся вычисления и передаются команды на сервоприводы.

Технологию можно адаптировать для идентификации людей по биометрическим данным или с использованием бесконтактных RFID-карт.

Эту функцию выполняют специальные модули — контроллеры-считыватели.

Система для аквариума в автоматическом режиме

С использованием контроллера Arduino можно автоматизировать различные функции аквариума:

включение и отключение освещения по расписанию;
включение и выключение компрессора в заданное время;
мониторинг температуры воды;
охлаждение.

3 первых пункта легко реализуются интеграцией стандартных модулей — часов, датчика температуры воды и комплекта реле.

Более сложным является механизм охлаждения. Самый дешевый и продуктивный вариант его воплощения — установка, действующая по принципу обдува. Для изготовления потребуется кулер, к которому подсоединяется провод с USB-разъемом для подключения к компьютеру.

Чтобы установка включалась и выключалась автоматически, создается дополнительный модуль на основе платы Arduino и датчика температуры воды. Настраивается он таким образом, чтобы при перегреве воды вентилятор запускался, а по достижении нужной степени охлаждения останавливался.

Теплица для растений

Умная теплица обеспечивает оптимальный микроклимат, необходимый для активного роста и развития растений. Для решения задачи собирается электроустановка, которая отслеживает параметры среды и управляет микроклиматом.

Параметры считывает модуль на базе Arduino Uno, который включает несколько элементов: фоторезистор для измерения интенсивности освещения, аналоговые датчики температуры и влажности. Для преобразования получаемых показателей на плату загружается соответствующая программа.

Для вывода показаний к контроллеру подключается ЖК-дисплей, для сигнализации изменений встраиваются светодиоды.

На последнем этапе добавляются функции управления: обдув, освещение и полив.

К контроллеру подключаются вентилятор для снижения температуры, различные типы ламп для освещения, насос для направления воды в почву. Для управления разрабатывается собственный скетч, при этом можно запрограммировать включение устройства умного дома по будильнику.

Создание аудиоплеера

Сначала подключается SD-карта в качестве носителя информации, затем реализуется воспроизведение звука с помощью готовых библиотек. При необходимости устанавливаются шилды с декодерами для дешифрования форматов файлов. Звук должен подаваться на динамики напрямую или через резистор. Для управления системой программа контроллера использует дистанционный пульт.

Управление квадрокоптером

Чтобы сделать устройство, потребуются плата типа Nano или Mega и небольшой комплект дополнительных элементов.

Для обеспечения радиосвязи используется простой дискретный модуль, подключаемый к пульту через интерфейс SPI.

Прибор настраивается в следующей последовательности:

Индивидуальный сетевой адрес передается квадрокоптеру.
Объект принимает сигнал, подтверждает его и начинает прослушивать транслируемые данные.
Пульт после подтверждения передает цифровую информацию каждые 20 миллисекунд.

Создание вольтметра

Вольтметр часто рассматривается начинающими в качестве устройства для отработки навыков проектирования электронной техники.

Прибор измеряет напряжение на выбранном участке цепи. Хорошей реализацией учебной задачи является девайс с бесконечным сопротивлением без дополнительных воздействий на цепь.

К плате подключается комплект простых элементов: винтовые клеммы, силовой резистор и несколько добавочных, потенциометр, тактильные переключатели. Для вывода показателей подсоединяется ЖК-дисплей, для подачи сигналов — зуммер.

Для запуска проекта необходимы источник питания, кварцевый генератор и связанные выводы микроконтроллера со всеми портами.

Звуковая сигнализация

Сигнализация — простое устройство, с которого многие начинают свой путь в микроэлектронику. Сначала в схему включается инфракрасный датчик для определения присутствия живого объекта, затем информация пересылается по беспроводному каналу с помощью механизма приемопередатчика.

При необходимости часто вводить логин и пароль для разблокировки ПК возникает желание автоматизировать эти действия.

Контроллер считывает ID карты NFC и в случае получения верного номера вводит пароль с помощью эмулятора клавиатуры.

Самые особенные проекты

Существуют разработки, которые решают важные социальные или образовательные задачи.

3D-сканер

Одним из последних технологических достижений стал 3D-сканер для создания точной копии модели объекта. Лучшим вариантом реализации устройства для любителей Arduino является проект Open Source, который называется FabScan. Пользуясь открытой информацией, любой новичок способен изготовить сканер дома, потратив не более 100 долларов. Проект несложный, но необходимы знание основ микроэлектроники и навыки работы с платой.

Игрушка Easy Robot Toy PipeBot

Easy Robot Toy PipeBot — это интеллектуальная игрушка, изготовить которую можно с детьми. Робот имеет форму трубки с 2 колесами и управляется с помощью пульта или смартфона.

Создавая поделку, ребенок освоит логику электронных схем и программирования.

Приспособление для людей с ограниченными возможностями

Для управления манипулятором собирается высокочувствительный пульт, который позволяет посредством минимальных движений руководить механизмом.

Сегодня предлагается много различных приборов, сделанных для компенсации физических недостатков: ассистент общения, робот-поводырь, инерционный трекер и др.

Поиск идеи. Важно четко определить задачи системы.
Обеспечение условий реализации. Нужно заранее подготовить ресурсную базу.
Выбор элементной базы.
Моделирование схемы. До создания робота сначала разрабатывается виртуальный прототип, продумываются его конструкция и возможные ошибки.
Создание программы для контроллера.
Окончательная сборка. Данная стадия предполагает тестирование и завершающую настройку.

Дубликатор ключей домофона rfid и ibutton на ардуино

Делаем дубликатор домофонных ключей на Arduino. Схема для изготовления. Идеи корпуса + видео по изготовлению.

Четыре в одном-вольтамперметр, измеритель мощности, емкости аккумуляторов на INA219.

Обзор применения датчика INA219 для измерения напряжения, силы тока, мощности, емкости аккумуляторов

Как сделать простую GSM сигнализацию на SIM800L и Ардуино

Как сделать простую GSM сигнализацию на SIM800L и Ардуино для гаража или дачи. Делаем своими руками на основе готовых модулей с Алиэкспресс.

Что можноосуществить на матрице 16х16 на светодиодах WS2812b.

Гибкая матрица на светодиодах WS2812b.Управляется по одному проводу с пина Ардуино. Необходим источник питания 5вольт, до 3ампер.

Подсветка к Новому году на бесконечном зеркале, ws2812b и arduino

Сделал по-быстрому из подручных материалов бесконечное зеркало для проверки работы со светодиодной лентой ws2812b и ардуино Uno.

Светомузыкальная установка на ws2812b и arduino

Как сделать светомузыкальную установку ws2812b и arduino для визуализации музыки в реальном времени. Много различных световых эффектов, синхронизированных с музыкой.

Как сделать бегущие поворотники на WS2812B и Ардуино

Как сделать бегущие поворотники в "ауди стиле".

Делаем простую домашнюю метеостанцию

Делаем простую домашнюю метеостанцию. Как запрограммировать быстро и просто метеостанцию в FLProg. Для этого нужны плата Ардуино УНО, датчик температуры и влажности DHT11, датчик температуры DS18B20, двухстрочный дисплей с платой интерфейса I2C. LCD1602.

Строим умную теплицу на Ардуино-Мега. Часть 2

Вторая часть рассказа о том, как я строю умную теплицу на Ардуино-Мега. В этой части будет мало фотографий, зато много технических подробностей. В первой части - информация о строительстве самой теплицы.

Строим умную теплицу на Ардуино-Мега. Часть 1

Строим умную теплицу на Ардуино-Мега. Часть 1. В нескольких частях расскажу, как строил теплицу с автополивом, автоподогревом и автопроветриванием.

Тестовая прошивка для управления ЧПУ оборудованием

Тестовая прошивка для управления ЧПУ оборудованием. Эту прошивку можно использовать для создания своего ЧПУ оборудования

Столик INFINITY своими руками

Если коротко, то добавим рандома в игру.
Обзор будет не длинным, просто покажу что, как делал.

Сама по себе настольная игра довольно прикольная и не смотря на рейтинг 12+, подходит для детей более юного возраста (сыну исполнилось 6).

Небольшое видео с правилами

Коробку я уже немного порезал )))

Виновником обзора является вот это картонный диск:

Если Ваш доходяга должен сходить или он наткнулся на зомби, то берем в руки эту штуку, крутим стрелку и в зависимости от выпавшей картинки или цифры выполняем действие.

После первой же партии обнаружились некоторые минусы:
1) Стрелка крутиться не свободно и иногда заедает;
2) Крутить стрелку пальцем/рукой не очень удобно;
3) Большое поле для мухлежа, а так хочется честной игры.

Видя такую несправедливость, я не мог остаться в стороне и с наступлением ночи, одев супергеройские колготки и дырявые носки, я отправился в кладовку для поиска идей и вдохновения.

Идея, как и компоненты для ее реализации, пришла довольно быстро.

Мысля:
Прокручивать стрелку случайное время, чтобы результат нельзя было предсказать.
Конечно сюда можно прикрутить Arduino…
Arduino, как bluetooth — с ним все становиться только лучше!

Итак в кладовке я нашел:
— Пластиковый бокс, приобретенный для другого проекта (он чуть больше диска, ну да ладно);
— Arduino Nano V3 (я их покупал давно и сразу много);
— Моторчик, выдранный из какой-то старой игрушки;
— Кнопка (без фиксации);
— Переключатель (вкл/выкл);
— Power Bank (их как-то давали на работе просто так, с тех пор пылиться на полке);
— Кусок старого USB кабеля (помимо пакета с пакетами, у меня еще есть пакет в проводами);
— NPN транзистор KSP44 (выдрал его из базы старого радиотелефона).

Иногда мне кажется, что моя кладовка это Нарния, сколько всего интересного там можно найти!
Балкон — Нарния 2 )))

Групповое фото, найденного барахла

Для разбора вязанки проводов, накидал небольшую схему:

В собранном виде это выглядит, как фильм из категории XXX:

Моторчик приклеил на суперклей + сода, остальное на термоклей.
Повербанк посадил на двухсторонний скотч, чтобы не болтался по корпусу.

Картонный диск так же приклеил на кусочки двухстороннего скотча, чтобы можно было снять, в случае чего.
В стрелке просверлил небольшое отверстие по диаметру вала моторчика.

Вот собственно и собранная конструкция.

void setup() pinMode(motorPin, OUTPUT);
pinMode(buttonPin, INPUT);

pinMode(13, OUTPUT);
randomSeed(analogRead(0));
>

void loop() int timer = 0;
int sol = 0;

// Считываем состояние кнопки
if (digitalRead(buttonPin) == HIGH)
for (int i=0; i Планирую купить +13 Добавить в избранное Обзор понравился +38 +82

Читайте также: