Форум arduino.ua

DmytroDnipro

Учасник

З Днiпро

Зареєстрований: 2020-10-04

Повідомлень: 42

аттракцион Ардуино-управляемый тир

Есть идея примитивного, но весёлого аттракциона, такой себе тир. И, конечно же, нужна ваша помощь)

Описание аттракциона:
Гирьки, 40шт, ставятся на подпружиненые Кнопки - замыкаются участки цепи и каждая гирька освещается соответствующим светодиодом; игрок бросает в какую-то из гирек лёгкий мячик, в случае попадания Гирька падает, Кнопка под ней размыкает участок цепи и :
   -гаснет один соответственный светодиод,
   -происходит звук типа "ТА-ДАААААААА" один раз.

Я думал реализовать это с помощью Ардуины как-то следующим образом:
имеем 40 выходов, если на них есть какой-то сигнал - то ничего не происходит, если сигнал на каком-то из них пропал - то
Ардуино даёт команду совместимому мп3плееру "проиграть следующий трек в плейлисте" один раз.
Но мои познания в электротехнике малы, поэтому, позвольте задать знатокам вопрос:
40 выводов - это не много для Ардуино?
Какая должна быть схема подключения этих сорока контактов к Ардуино, и вообще, соединение с мп3плеером? (на ютубе видел нечто подобное с плеером, выглядело очень просто, но мне там на вопрос не ответили).

Всё это дело я хочу собрать сам, но вот в электронике я пока что совсем не силён, припаять смогу, скопировать, а разработать схему - вряд ли. Поэтому, если кто советом поможет воплотить в жизнь эту идею - плюсик в карму вам, а если есть какие-то предложения за недорого, то тоже пишите.

Остання редакція DmytroDnipro (2020-10-04 17:39:26)

vvr

Учасник

Зареєстрований: 2015-04-12

Повідомлень: 878

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

нужна не только схема, но и программа.
как с программированием дела обстоят ?

DmytroDnipro

Учасник

З Днiпро

Зареєстрований: 2020-10-04

Повідомлень: 42

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

С программированием дела обстоят примерно так: с++ в универе учил, и имел в этом успехи. Но больших серьезных проектов не ваял. Разберусь, конечно, если подскажут код, но если не подскажут - то и сам напишу, только времени потратить придется много. А с этим туго. 

Я видел на ютубе готовое решение по управлению мп3плеером с помощью пульта ДУ,  вполне простяцкое, как показалось. Но в силу необразованности в отрасли ардуинопрограммирования, даже сформулировать вопрос не просто - вероятно поэтому мне и не ответили там.
Но моя необразованность - не навсегда, я очень хочу разобраться с ардуиновской элементарщиной, и сделать себе эту штуковину!)
Я уже большой для такого хобби, наверное, но так интересно смотреть на Ютюбе разные ардуиновские рукоделия, как дитю малому! И если идея вот этого тира воплотится в жизнь, то наверняка я заинтересую своего 13летнего сына этим всем процессом, ему интересно программирование - это важно!

Из того, что на Ютюбе видел:
используется отдельный модуль "мп3плеер" - он может использоваться даже без Ардуино или чего-то подобного, просто сам по себе самодостаточный модуль, умеющий обращаться к конкретному треку, переключать треки, включать сам плеер (выводить из спящего режима) ; набор используемых мп3файлов должен быть пронумерован в именах и помещен в прописанную папку. ...  Думаю, это и нужно использовать в моем случае. Но, возможно, существуют другие, более удобные способы? Например, может этот тир кто-то уже придумал, собрал, и выложил где-то весь мануал?))

MikeM

Учасник

З Киев

Зареєстрований: 2017-11-03

Повідомлень: 160

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Для начала надо хорошо разобраться с управлением плеером. Потом может оказаться, что можно обойтись и без Ардуино

DmytroDnipro

Учасник

З Днiпро

Зареєстрований: 2020-10-04

Повідомлень: 42

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Наверняка, и без ардухи как-то можно. Но не уверен, что это будет проще в реализации. Например, как заставить плеер проиграть один трек и замолчать? Во всех самодостаточных плеерах, как я понимаю, есть всего 4 управленческие команды: "играть начиная с текущего места", "приостановить", "выбрать следующий трек", "выбрать предыдущий трек" - т.е. по получению команды "играть..." плеер начнет поочередно проигрывать все треки в плейлисте , а нужно только один!. Значит, надо будет как-то обнаруживать конец текущего трека, и останавливать воспроизведение, что уже сложнее. (Да, ещё есть долгие нажатия клавиш, которые делают - громче/тише , скачок на Х секунд вперёд/назад, но мне это тоже не помогает).
Поэтому, мне кажется, проще будет управлять с помощью ардуинки: есть нужный сигнал - реагируем вот так вот, нет сигнала - реагируем по-другому.

На данном этапе размышлений и планирований меня больше беспокоит вопрос подключения большОго числа светодиодов (40 или больше штук) к Ардуино - может возможно их как-то подключить независимо друг от друга, но на один пин (ну, или больше чем на один, но меньше чем на 40!)

Остання редакція DmytroDnipro (2020-10-06 09:16:36)

Honey

Учасник

З Київ

Зареєстрований: 2020-09-26

Повідомлень: 433

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Может это Вам как-то поможет:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/Appnotes/doc1456.pdf
Описывается и как записать звук и как проиграть записанный звук на AVR.
Для Вашей задачи звук вообще можно генерировать, сделать несколько тонов и последовательно их проиграть.

В догонку, статья в тему на хабре
https://habr.com/ru/post/466121/

Остання редакція Honey (2020-10-05 20:22:42)

Honey

Учасник

З Київ

Зареєстрований: 2020-09-26

Повідомлень: 433

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Много кнопок на одном пине принимать можно, для этого берется набор резисторов с сопротивлением, растущим по экспоненте, например 1кОм, 2кОм, 4кОм, 8кОм..., в зависимости от того, какие из резисторов подключены (они будут подключаться параллельно), будет разное сопротивление, оно будет уникальным для каждой комбинации.
Количество резисторов ограничено битностью АЦП минус некоторый запас на четкое разграничение.

Honey

Учасник

З Київ

Зареєстрований: 2020-09-26

Повідомлень: 433

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Ошибся, вопрос был про светодиоды.
Почитайте про светодиодные ленты с управлением по SPI, может такой вариант подойдет.
Если 40 светодиодов питать от AVR напрямую от каждого пина, то для начала нужно глянуть в даташите максимально допустимый ток через VCC и GND, чтобы не было превышения. Или включать их транзисторами.

KAS

Учасник

Зареєстрований: 2020-10-05

Повідомлень: 27

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

40 входов не много для ардуино, можно воспроизводить мелодию простую и без плеера, использовать esp8266 или esp32 и как контроллер и как плеер.

DmytroDnipro

Учасник

З Днiпро

Зареєстрований: 2020-10-04

Повідомлень: 42

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Ошибся, вопрос был про светодиоды.
Почитайте про светодиодные ленты с управлением по SPI, может такой вариант подойдет.
Если 40 светодиодов питать от AVR напрямую от каждого пина, то для начала нужно глянуть в даташите максимально допустимый ток через VCC и GND, чтобы не было превышения. Или включать их транзисторами.

Ну, вообще, по моей задумке, кнопка и светодиод последовательно соединены. А сообщать пинам сигнал , я думал, да, транзисторами, или фотодиодами. Только в том и трудность - я не умею рассчитывать радиодетали, не делал этого никогда. Только спаять могу. Потому и прошу помощи у знатоков в составлении самой схемы - по идее, это очень простая схема должна быть, если использовать ардуино.

40 входов не много для ардуино, можно воспроизводить мелодию простую и без плеера, использовать esp8266 или esp32 и как контроллер и как плеер.

Мелодия должна быть мп3, это важно, потом (когда сделаю) покажу)))
А вот про есп32 - это верно, именно на этом контроллере я видел сборку с мп3плеером. Но мне хотелось бы всё-таки ардуинку, чтоб как конструктор был понятен - хочу увлечь сына этой темой.

Остання редакція DmytroDnipro (2020-10-06 08:54:12)

renoshnik

Учасник

Зареєстрований: 2017-04-03

Повідомлень: 1,025

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Мелодия должна быть мп3, это важно, потом (когда сделаю) покажу)))

А чем вам WAV формат не подходит ?

DmytroDnipro

Учасник

З Днiпро

Зареєстрований: 2020-10-04

Повідомлень: 42

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Хочу чтоб звуками были отрезки песен, высказывания из кинофильмов, выкрики всякие, звук битого стекла, и много всякого разного заготовилось в моей голове. Это нужно, чтоб аттракцион был веселее. Подобное можно часто увидеть  - рабочий аттракцион привлекает внимание людей различными звуками, популярной музыкой. Конечно же, это нифигассе какой кусок работы, но его мы с сыном точно осилим.

Остання редакція DmytroDnipro (2020-10-06 09:01:47)

renoshnik

Учасник

Зареєстрований: 2017-04-03

Повідомлень: 1,025

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Хочу чтоб звуками были отрезки песен, высказывания из кинофильмов, выкрики всякие, звук битого стекла, и много всякого разного заготовилось в моей голове. Это нужно, чтоб аттракцион был веселее. Подобное можно часто увидеть  - рабочий аттракцион привлекает внимание людей различными звуками, популярной музыкой. Конечно же, это нифигассе какой кусок работы, но его мы с сыном точно осилим.

повторю вопрос - а, чем вам WAV формат не подходит ?

DmytroDnipro

Учасник

З Днiпро

Зареєстрований: 2020-10-04

Повідомлень: 42

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Мне проще в формате mp3 подготовить тыщу нужных звуков (и найти проще, и опыт обработки есть). Причем некоторые звуки будут содержать человеческую речь- не уверен, что wav хорошо с этим справится (хотя это мне так сказали, я не проверял).
А чем , собственно , вызван этот вопрос, про формат? Wavе чем-то будет удобнее чем мп3?

Кстати, нашёл тут кое-какие описания...

DFPlayer MP3 mini (и библиотека к нему: DFPlayer Mini mp3 Arduino Library V2.0) - вот эту запчасть, видимо, я и хотел бы использовать вместе с ардуиной.
Плейер поддерживает форматы MP3, WAV, WMA и TF карты с системами FAT16 и FAT32. А звуки отдельными файлами записываются просто на карту памяти, в папку mp3, и переименовываются в 0001.mp3, 0002.mp3,... , 9999.mp3.

Вероятно, понадобится также усилитель ЗЧ, мне почему-то приглянулся вот этот: Стерео усилитель 2x10W PAM8610 для Arduino.

Остання редакція DmytroDnipro (2020-10-06 11:25:28)

KAS

Учасник

Зареєстрований: 2020-10-05

Повідомлень: 27

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

А чем вам esp32 не конструктор, тот же Ардуино по сути но мощнее. Программировать можете через ардуино  ide

DmytroDnipro

Учасник

З Днiпро

Зареєстрований: 2020-10-04

Повідомлень: 42

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

1) я не очень-то инженер, много чего пока не понятно. Вообще, мой интерес к Ардуино появился совсем недавно, как путь решения вот этой идейки с тиром. Просто, попалось на глаза мне Ардуино, а не что-то другое))
2) может, я ошибаюсь, но мне кажется заинтересовывать сына практичнее с Ардуино из-за большого количества информации в сети, да и прямо скажем - модное слово Ардуино своё дело делает.
Конечно же, хорошо было бы посвятить самообразованию достаточное количество времени, но это пока в неконкретных планах.

Honey

Учасник

З Київ

Зареєстрований: 2020-09-26

Повідомлень: 433

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

А сообщать пинам сигнал , я думал, да, транзисторами, или фотодиодами. Только в том и трудность - я не умею рассчитывать радиодетали, не делал этого никогда. Только спаять могу. Потому и прошу помощи у знатоков в составлении самой схемы - по идее, это очень простая схема должна быть, если использовать ардуино.

Используйте полевые транзисторы, не нужно будет заморачиваться с током базы. Сигнал с пина подаете на затвор, исток - к земле, а между питанием и стоком пследовательно включаете резистор и светодиод. Сопротивление резистора по формуле R=(Vcc-Vпадения_на_светодиоде)/Iсветодиода. Последние два параметра берете из даташита на сетодиод. Все очень просто.

Honey

Учасник

З Київ

Зареєстрований: 2020-09-26

Повідомлень: 433

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Мне проще в формате mp3 подготовить тыщу нужных звуков (и найти проще, и опыт обработки есть). Причем некоторые звуки будут содержать человеческую речь- не уверен, что wav хорошо с этим справится (хотя это мне так сказали, я не проверял).
А чем , собственно , вызван этот вопрос, про формат? Wavе чем-то будет удобнее чем мп3?

В mp3 сжатые данные, их нужно декодировать, производительности МК не хватит, а в wav ничего декодировать не нужно, МК справится.
Из mp3 в wav можно конвертировать на ПК, или конвертировать уже подготовленные mp3, или в программе обработки сохранять в этом формате.
Качество звука в wav будет ровно таким же, как в исходном mp3, вот только размер файла в разы больше.

KAS

Учасник

Зареєстрований: 2020-10-05

Повідомлень: 27

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

1) я не очень-то инженер, много чего пока не понятно. Вообще, мой интерес к Ардуино появился совсем недавно, как путь решения вот этой идейки с тиром. Просто, попалось на глаза мне Ардуино, а не что-то другое))
2) может, я ошибаюсь, но мне кажется заинтересовывать сына практичнее с Ардуино из-за большого количества информации в сети, да и прямо скажем - модное слово Ардуино своё дело делает.
Конечно же, хорошо было бы посвятить самообразованию достаточное количество времени, но это пока в неконкретных планах.

Ну тогда Вам нужна любая в принципе ардуина, что бы не заморачиваться со входами-выходами что-то типо такого https://arduino.ua/prod1442-16-kanalnii-12-bit-pwmservo-modyl-s-i2c-interfeisom-na-pca9685 либо одресные светодиоды

DmytroDnipro

Учасник

З Днiпро

Зареєстрований: 2020-10-04

Повідомлень: 42

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

А зачем адресные светодиоды? Я думал, обнаруживать контроллером разрывы в цепях
либо через мосфеты:
- если на затворе напряжения нет,  транзистор открыт, и идёт сигнал,  а если напряжение есть, то транзистор закрыт, и ардуина получает ноль на соотв.пин);
либо через фотодиод расположенный рядом со светодиодом:
- освещенный фотодиод не пропустит ток, ардуина получит на пин 0. Неосвещенный -  пропустит, ардуино получит 1.

В любом случае,  на входном ардуиновском пине должно быть либо постоянный 0, либо кратковременная 1 (0.1...0.5 секунд).  В первом случае ничего не происходит, во втором - проигрывается следующий трек по списку.

Но это мне подсказывает мое интуитивное понимание процессов, вполне вероятно (и даже наверняка), что я чего-то не понимаю, или недопонимаю. Поэтому, подскажите - моё рассуждение, вообще, имеет право на жизнь? Или это , как у Макса Фрая, "забивание гвоздя с помощью микроскопа"?

Остання редакція DmytroDnipro (2020-10-06 15:57:46)

Honey

Учасник

З Київ

Зареєстрований: 2020-09-26

Повідомлень: 433

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Пара "светодиод-фототранзистор" нужна только в двух случаях: 1. Вы собираетесь как-то реагировать на перекрытие светового потока посторонним предметом, 2. сделать гальваническую развязку

KAS

Учасник

Зареєстрований: 2020-10-05

Повідомлень: 27

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

А зачем адресные светодиоды? Я думал, проще будет запитать все светодиоды отдельно от Ардуино, а обнаруживать контроллером разрывы в цепях либо через транзисторы:
- если в цепи тока нет,  транзистор открыт, и идёт сигнал, но нужно чтоб он был коротким, похожим на короткое нажатие кнопки - поможет ли здесь конденсатор ?; а если ток есть, то транзистор закрыт, и ардуина получает ноль на соотв.пин);
Либо через фотодиод расположенный рядом со светодиодом:
- освещенный фотодиод пропустит ток, ардуина получит на пин 1. Неосвещенный - не пропустит, ардуино получит 0.
Но это мне подсказывает мое интуитивное понимание процессов, вполне вероятно (и даже наверняка), что я чего-то не понимаю, или недопонимаю. Поэтому, подскажите - моё рассуждение, вообще, имеет право на жизнь? Или это , как у Макса Фрая, "забивание гвоздя с помощью микроскопа"?

Ну смотрите на скольок я понял что вы хотите сделать, 40 мишеней стоят на микровыключателях, если микрик включен значит мишень стоит и ее подсвечиваем. Если одна из мишеней упала то отключаем подсветку, проигрывыем мелодию?
Адресные светодиоды для того что бы испльзовать меньше выходов ардуины и меньше проводов тягать - это первое. Второе это дает вам допольнительную своюоду для вашей фантазии, допустим менять цвет подсветки, или подсвечивать определенную мешень другим цветом и при ее сбитии другой звук (типа бонусная) и т.д. и т.п.

renoshnik

Учасник

Зареєстрований: 2017-04-03

Повідомлень: 1,025

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Мне проще в формате mp3 подготовить тыщу нужных звуков (и найти проще, и опыт обработки есть). Причем некоторые звуки будут содержать человеческую речь- не уверен, что wav хорошо с этим справится (хотя это мне так сказали, я не проверял).
А чем , собственно , вызван этот вопрос, про формат? Wavе чем-то будет удобнее чем мп3?

вот  https://www.drive2.ru/b/455228051542769675/ "человеческая речь" без плееров в wavформате.

DmytroDnipro

Учасник

З Днiпро

Зареєстрований: 2020-10-04

Повідомлень: 42

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Ну смотрите на скольок я понял что вы хотите сделать, 40 мишеней стоят на микровыключателях, если микрик включен значит мишень стоит и ее подсвечиваем. Если одна из мишеней упала то отключаем подсветку, проигрывыем мелодию?
Адресные светодиоды для того что бы испльзовать меньше выходов ардуины и меньше проводов тягать - это первое. Второе это дает вам допольнительную своюоду для вашей фантазии, допустим менять цвет подсветки, или подсвечивать определенную мешень другим цветом и при ее сбитии другой звук (типа бонусная) и т.д. и т.п.

Да, Вы совершенно правильно поняли идею)))
Изучу этот момент, про использование меньшего числа пинов на ардухе. Правда, не знаю пока, осилю я эту инфу или нет - пока что про адресные диоды я только слышал, но даже не держал в руках))

Пара "светодиод-фототранзистор" нужна только в двух случаях: 1. Вы собираетесь как-то реагировать на перекрытие светового потока посторонним предметом, 2. сделать гальваническую развязку

Когда мишень сбита, кнопка отжалась, свет потух - вот на это события я и хочу отреагировать звуком. Не посторонний предмет перекрывает поток света - а сам диод то горит, то не горит. Полагаю, что существуют и более грамотные решения, конечно. Посоветуйте)

В mp3 сжатые данные, их нужно декодировать, производительности МК не хватит, а в wav ничего декодировать не нужно, МК справится.
Из mp3 в wav можно конвертировать на ПК, или конвертировать уже подготовленные mp3, или в программе обработки сохранять в этом формате.
Качество звука в wav будет ровно таким же, как в исходном mp3, вот только размер файла в разы больше.

А разве процесс декодирования ложится на МК, не на сам совместимый с ардухой плеер?

вот  https://www.drive2.ru/b/455228051542769675/ "человеческая речь" без плееров в wavформате.

Понял, что это возможно)) Но всё-таки, чем wav предпочтительнее mp3 ?
И ещё один момент по звуку - я читал, что сама по себе ардуинка не даёт хорошего качества по усилению звука, из-за прямоугольного сигнала, а звук нужен громкий - для улицы. Можно ли в Вашем изделии усилить громкость существенно (не в рамках игрушки, а вообще) и получить на выходе пусть не супермегагипер, но достаточно качественный громкий звук?

Остання редакція DmytroDnipro (2020-10-07 13:47:45)

Honey

Учасник

З Київ

Зареєстрований: 2020-09-26

Повідомлень: 433

Re: аттракцион Ардуино-управляемый тир

Когда мишень сбита, кнопка отжалась, свет потух - вот на это события я и хочу отреагировать звуком. Не посторонний предмет перекрывает поток света - а сам диод то горит, то не горит. Полагаю, что существуют и более грамотные решения, конечно. Посоветуйте)

Фототранзистор тут лишний, у Вас есть кнопка, с нее и снимайте ее состояние.
А свет светодиодов у Вас планируется по тому алгоритму, что Вы описали выше (кнопка отжалась, свет потух)? Так тогда и управление каждым светодиодом не нужно делать с МК, а сделать его от его же кнопки.