Deze onderdelen zijn vereist:
- 1x D1 mini V3
- 1x Mini MP3-speler
- 1x PIR-sensor HC-SR501
- 1x Miniluidspreker
Ook als Bundel beschikbaar:
Halloween Spider - De griezelige DIY-spin met geluids- en lichteffecten
Het idee van de Halloween-spin
Halloween staat weer voor de deur en biedt de toegewijde elektronicus de mogelijkheid om een paar ontspannen spelletjes te spelen met griezelige dingen.
Ons project is gebaseerd op een 3D-geprinte spin van ongeveer 18 cm lang. De spin kan bijvoorbeeld op een zwarte plaat worden gemonteerd:
Als alternatief wordt aanbevolen om het in een spinnenweb te plaatsen. Dit werkt heel goed omdat alleen de vijf dunne draden van de vier oog-LED's van de spin in het spinnenweb verstopt hoeven te worden. De elektronica zit buiten.
Op de foto zie je de spin met zijn ogen, rode en gele 3mm LEDs. Aan de rechterkant zit de elektronica en achter de spin zit de luidspreker, die een hoop lawaai maakt. Precies goed voor onze toepassing.
Zodra iemand de kamer binnenkomt, herkent de PIR-sensor op de elektronicabox de indringer. De ogen beginnen boos te knipperen en er klinkt monstergeschreeuw, duivels gelach en het geluid van donder en bliksem.
Als je een verduisterde kamer binnengaat en er niet op voorbereid bent - behoorlijk indrukwekkend.
De structuur
We willen een vrij eenvoudig project zonder bijzondere moeilijkheden. Ik denk dat je op het eerste gezicht kunt zien hoe het is gerealiseerd op het Fritzing bord:
De microcontroller is de Wemos D1 mini V3, die niet alleen vrij compact is maar ook gemakkelijk te hanteren. Hij stuurt vier LED's aan op 3,3V, die verbonden zijn met D1...D4 via 100 Ω serieweerstanden. De retourleiding naar massa loopt via een schakelaar om problemen tijdens het knipperen en booten te voorkomen. Meer informatie hierover later voor onze bloglezers die er nog niets mee te maken hebben gehad.
De PIR-sensor werkt op 5V en heeft deze spanning ook nodig. Omdat de uitgang alleen heen en weer springt tussen 0 V en 3,3 V (3,3V = HIGH >> betekent "object herkend"), sluiten we hem rechtstreeks aan op de microcontroller zonder een niveauconverter.
De Mini MP3-speler is ook een "oude bekende". Deze keer wordt het gebruikt om een enkel geluidsbestand af te spelen dat onze "monstersoundtrack" bevat.
De Mini MP3-speler biedt ons de eenvoudige optie om "Segment1" rechtstreeks te besturen via de ADKEY_1 aansluiting. Om dit te doen, wordt deze aansluiting kort naar LOW getrokken (= 0 volt). En het monster gaat tekeer met een duivels geluid. Een volumeregelaar is niet nodig. En dit alles met een bedrijfsspanning van 3,3 V.
Overigens voorzie ik mijn "monster" van 5V uit de "battery vampire", een schakeling die je binnenkort in de blog zult leren kennen. De "vampier" past hier echt perfect!
Spin uit de 3D-printer
Niet iedereen heeft een 3D-printer. Als je er een hebt, kun je het bijgevoegde stl-bestand direct gebruiken. Controleer of het bestand kan worden uitgevoerd op jouw printer.
Als je geen eigen printer hebt of een vriend die het printen kan doen, kun je een van de 3D-printdiensten op internet gebruiken. In de regel krijg je een vaste prijs nadat je het stl-bestand hebt geüpload.
De afdruksjabloon voorziet LED's van 3 mm in de vier oogopeningen.
Soundtrack
Ik lever ook een soundtrack. Deze bestaat uit verschillende bestanden, die ik met Audacity heb samengevoegd tot een mp3-bestand. De geluiden zijn licentievrij voor privégebruik.
Natuurlijk mag je je eigen geluiden vinden of ze zelf maken.
Zodra je mp3-bestand klaar is, laad je dit bestand op een FAT-16 geformatteerde SD-kaart. Dat is alles wat je nodig hebt. Er mag maar één bestand op de kaart staan. Het vertegenwoordigt "Segment1".
De schets
Zelfs als de schets compact en duidelijk is, een paar opmerkingen erover.
In void setup() de I/O-pinnen worden geconfigureerd volgens de fritzing representatie. De seriële interface wordt alleen gebruikt voor eventuele debugging. Er is slechts een enkele melding zodra een object wordt gedetecteerd.
In de void lus() de sketch wacht tot de PIR-sensor een object herkent. Dan knipperende ogen en laat de ogen knipperen. Hier heb je veel mogelijkheden om de schets te variëren, om de ogen nog langer of vaker te laten knipperen, net wat je zelf wilt.
Tegelijkertijd kan de processor van de Mini MP3-speler met een startopdracht digitalWrite(14, LOW); wordt geactiveerd. De puls duurt ongeveer 100 ms en simuleert een handmatige druk op een knop. Dit is precies de functie van ADKEY_1 die we hier "simuleren" met de D1 mini.
Nu begint het geluid. Terwijl de speler loopt, kun je weer met je ogen knipperen of andere processen starten. De Mini MP3-speler draait volledig door de soundtrack heen, ongeacht wat er verder in de sketch gebeurt. Het heeft zijn eigen CPU.
Met de instructie vertraging(10000); Ik voorkom dat de sketch de soundtrack steeds opnieuw activeert als een ander object wordt herkend terwijl de soundtrack loopt.
Speciale functies bij het flashen en booten van de D1 mini V3
Af en toe kom ik licht gefrustreerde lezers van de AZ blog tegen die er niet in slagen de D1 mini te laten knipperen. Een van de pinnen D3, D4 of D8 is bijna altijd aangesloten. In ons geval zijn D3 en D4 belast met 100 Ω en een LED zoveel als de specificatie toelaat, namelijk 10mA. Knipperen gaat dus gegarandeerd fout.
Een eenvoudige oplossing is om deze pinnen helemaal niet als uitgangen te gebruiken of om ze in de knipperen en booten (de CPU starten). Daarom heb ik een kleine schakelaar aangebracht. Ik sluit het circuit eerst aan op +5V en zet dan deze schakelaar om.
De CPU start met een RESET zodra de bedrijfsspanning wordt toegepast. Daarna kan ik de poorten zonder problemen laden. Ik hoef alleen een schakelaar omdat deze de vier LED's op hun gemeenschappelijke kathode schakelt.
Als ze ooit een CPU tegenkomen die niet wil knipperen of starten, halen ze de CPU uit het circuit en kijken ze wat er gebeurt zonder het circuit. 95% van de tijd: Veroorzaakt het geen problemen meer. Daarom werk ik alleen met CPU's met een socket.
Een andere vraag die ik vaak hoor: Wat is de beste boardmanager voor de D1 mini V3?
Ik heb de beste ervaringen (binnen de Arduino IDE) met LOLIN Wemos D1 R2 & mini.
Nu wens ik je veel plezier en succes met het herbouwen van de Halloween Spider!
Hoogachtend
Michael Klein
Aanvullende informatie:
[1] stl-bestand voor 3D printen
