Arduino. Лазерний лабіринт.

До мене закралася ідея створити розумний дім. Закралася і стала не давати мені спокою. Руки так і свербіли щось робити.
Але в радіоелектроніці на той момент я міг тільки відрізнити конденсатор від резистора ))).
Розуміючи, що без базових знань у мене нічого не вийде, я засів за теорію.
Пізніше все-таки купив мінімум з набору ардуїнщика і почав тупо повторювати готові приклади.

Звичайно, захоплення від працюючих схем не передати словами, але з кожним разом це захоплення починало охолоджуватися.
Хотілося робити щось розумне, але що? З чого почати? З власного досвіду знаю, що вивчення чогось краще дається в реальній роботі, з конкретним кінцевим результатом.
Одного разу мене запитали: чи можна реалізувати на Arduino аналог атракціону «Лазерний лабіринт»? Подумавши, я не побачив нічого складного в плані електроніки (як зовсім початківець-електронік) і сказав, що можна.
Після чого я погодився його зробити… заодно і теорію з практикою буду вивчати для себе.

Досить багато часу пішло на вивчення аналогічних проектів, їх алгоритмів, нюансів… звичайно ніхто не викладав деталей в існуючих проектах, тому весь алгоритм будувався за побаченими рекламними відеороликами.

У підсумку був сформований наступний алгоритм:
1. При вході кнопкою вибирається рівень складності.
2. Захід в кімнату і натисканням кнопки старт вмикаються лазери і починається відлік таймера.
3. Необхідно пройти до кінця кімнати не зачепивши променів і натиснути кнопку «напівфініш». Якщо зачіпається промінь – вмикається сирена, зачеплений лазер вимикається і на табло фіксується кількість зачеплених лазерів.
4. Після натискання кнопки «напівфініш» зачеплені вимкнені лазери знову вмикаються. Необхідно повернутися і натиснути кнопку «старт» для фіксації кінця гри і зупинки таймера.
5. На табло має відображатися рівень гри, час у секундах і кількість зачеплених лазерів.
6. При старті гри на кожен рівень автоматично повинна вмикатися своя музика, а на фініші вимикатися.
Ось такий стандартний алгоритм.

Ну, що ж, всіх спати, а сам за паяльник… так і потягнулися вечори та ночі.

На першому етапі відпрацьовувалася робота кнопок, запуск лазерів і контроль приймачів лазерів.

Другим етапом було вивчення зсувних регістрів для роботи 7-ми сегментних індикаторів.

В результаті вивчив програму SPrintLayout і методом ЛУТа виготовив свої перші в житті плати для роботи 7-ми сегментних індикаторів.

Третій етап – озвучення всього цього господарства. Реалізовувалося на шилді wtv020-sd-16p, який з трудом вдалося запустити з причин, з якими стикаються в перший раз всі початківці ардуїнщики.

Четвертий етап – збірка всього цього добра в корпус і пошук рішення роз’ємів комутації всіх пристроїв.

Що ж в результаті всього вийшло і як це виглядає в фіналі.

Реалізовано:
– система побудована на Arduino MEGA;
– 10 лазерів і приймачів – з дзеркалами 20 променів;
– 3 рівні складності;
– підсвічування активних клавіш;
– окремий плей-лист на кожен рівень;
– режим налаштування лазерів;
– виведення на 2 табло лічильника дотиків, номер рівня і секундомір;
– відновлення вимкнених лазерів при проходженні половини дистанції;
– при зачіпанні лазера відтворення короткого тривожного сигналу;
– реалізована статистика кількості стартів, фінішів, ресетів і призових фінішів (прохід атракціону без торкання лазерів).

Також сформовано новий список доопрацювань, переробок і реалізації нових функцій. Таких, як:
– збільшення кількості лазерів до 30 шт;
– підключення табло по RS-485:
– підключення модулів GSM і WIFI для ведення статистики на окремий сервер;
– реалізація режиму динамічної презентації;
– підключення ТБ і запуску рекламних роликів в період простою, а в режимі гри – її трансляція;
– автоматичний режим роботи дим-машини
і багато іншого…

Ось, таким вийшов мій перший проект на Arduino.

12 коментарів до “Arduino. Лазерний лабіринт.”

  1. Интересная штука.
    А для защиты глаз используете спец очки?
    Какой мощности лазеры Вы используете?

    1. Никакой защиты не используем, она не нужна. При касании лазера он мгновенно отключается. Даже специально пробовали подлазить чтобы в глаз попало, не получается, отключается раньше.
      Мощность от 5 мв. Уже луч хорошо видно

  2. Здравствуйте. Доброго времени суток. Проект просто супер. мне очень понравился. хочу повторит ваш проект. не могли бы вы дать ссылки на детали, а именно на лазеры и табло (7-сегментный), если конечно вы их покупали через интернет. Можно еще ссылочку на скетч ? пожалуйста )).просто я в этом деле еще новичок, но очень хочется сделать в точности как у вас. Заранее спасибо.

    1. Добрый день. Этот проект перешел из стадии интересной самоделки в отдельный коммерческий проект. Скетча, естественно, получить не предоставляется возможным. Но, в общих чертах смогу подсказать что и как сделано. Если Вам хочеться повторить ради интереса, то советую вместо используемых у меня лазеров, перейти на лазерные указки. Они горааааздо дешевле, чем промышленный вариант с очень большим сроком работы и соответствующим охлаждением. Также, подумайте простой и не дорогой кронштейн, для крепления лазерной указки (так и ищите на али). В качестве приемников – можно построить на компараторе собственный модуль и регулировать его чувствительность под свои фоторезисторы. Готовый комплект лазер+приемник+кронштейн+БП стартует от $35, подумайте потянет ли любительский бюджет готовое решение или собирать гораздо дешевле самостоятельно. Блоки реле используются самые обычные на 8 и 4 канала. Табло куплено в офлайне и переделано под себя. (переделка один-в-один как у меня в статье про изготовление часов).
      Собственно, в последнем варианте реализовано подключение посредством вайфай модуля к серверу статистики, куда передается каждое нажатие кнопки и вся возможная телеметрия для построения финансового отчета. Также, реализована функция от воровства, аттракцион удаленно можно деактивировать в личном кабинете, и он перестанет запускаться.
      По этому подумайте над бюджетом, потому как этот проект выльется в копеечку.

  3. скажите пожалуйста, а фоновую музыку вы тоже через шилд wtv020-sd-16p воспроизводите (вместе со звуком задевание луча) ? и будет ли лучше если использовать вместо шилда wtv020-sd-16p, “mp3 модуль DFplayer” ? еще один вопрос ) вы подключили лазеры через реле, а как осуществляется питания реле ? т.е. у вас 10 лазеров, и они на 5 В каждый. (если от одного источника напряжения подключить, не сгорят ли остальные лазеры от увеличения напряжения , когда допустим два луча задеты). А можно обойтись без реле и заменит их полевыми транзисторами типа IRF520 У меня столько вопросов ). Последний вопрос, будет ли разумным вместо ардуино меги использовать DUE ? или хотя-бы Mega ADK так как может быть со временем (когда наберу опыта в этом деле) подключу управление лабиринта к Андроиду. (планшет со специальным приложением для выбора уровня и.т.п.) ИЛИ ардуино мега все это и сам потянет спокойно ? Спасибо Вам огромное !

    1. Для фоновой музики используется и wtv020-sd-16p, а в новой версии – DFplayer.
      Про питания лазеров не понял вопроса – если в Вас дома включены 5 лампочек, то при выключении 2-х не сгорят ли остальные-я правильно провел аналогию?
      Управлять питанием лазеров можно как реле так и мосфетами с соответствующей обвязкой.
      Можно использовать и НАНО, только определите для себя как вы реализуете увеличении портов для лазеров и приемников.
      И делаю на Меге, чтобы не заморачиваться с недостатком портов.

  4. Здравствуйте. Нужна платная консультация – помощь в сборке упрощенного лабиринта. Сам понимаю только в общих чертах, но могу купить, соединить, спаять. С вас помощь в подборе деталей (например магазин чип и дип), консультация по сборке через любой месенджер. если интересно напишите пожалуйста [email protected] заранее спасибо.

  5. Очень хорошая идея ,можно ли купить у вас эту идею или платную консультацию оформить,очень нужна ваша помощь)

    1. Идея не наша, а вот конкретная реализация наша. В данный момент мы уже набили куча шишек и отточили работу этого проекта. Этот проект продается готовым аттракционом с разборной комнатой или же комната Ваша, а покупается только обвязка електроники.
      Комната имеет подключение к интернету для передачи статистики и удаленного управления (можно заблокировать запуск аттракциона).
      Если интересует данное предложение, дайте знать и с Вами свяжется специалист.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *