Общие сведения:
В этом уроке мы создадим шуточное устройство, которое можно использовать как украшение новогоднего стола, а именно говорящую Arduino-шапку Деда Мороза, реагирующую на движение в зоне видимости датчика расстояния и читающую стихи (но вы можете заставить её делать практически всё, что угодно).
Видео:
Нам понадобится:
- 1х Шапка Деда Мороза;
- 1х Arduino / Piranha UNO;
- 1х Battery Shield;
- 1х Trema Shield;
- 2х Trema-модуль Адресный светодиод NeoPixel;
- 1х датчика расстояния HC-SR04;
- 1х MP3-плеер;
- 1х Карта памяти MicroSD;
- 1х Динамик;
- 1х Сервопривод;
- 2х нейлоновые стойки;
- 1х ПВХ-конструктор 1;
- 1х ПВХ-конструктор 2;
- 1х ПВХ-конструктор 3;
- 1х Крепёж;
- 14х Провода типа "мама-мама";
Для реализации проекта нам необходимо установить библиотеки:
- DFPlayer Mini mp3 Arduino Library V1.3 — для работы с плеером;
- iarduino_HC_SR04_int — для работы с ультразвуковыми датчиками расстояния;
- iarduino_NeoPixel — для работы с адресными светодиодами NeoPixel;
- Servo — входит в стандартный набор библиотек Arduino IDE и не требует дополнительной установки;
О том, как устанавливать библиотеки, Вы можете ознакомиться на странице Wiki - Установка библиотек в Arduino IDE.
Описание работы устройства:
После подачи питания говорящая Arduino-шапка готова к работе.
Для того, чтобы включить анимацию, достаточно поднести руку к датчику на указанное расстояние.
Схема сборки:
Arduino / Piranha UNO:
Batery Shield:
Установите Battery Shield на Arduino / Piranha UNO:
Во время установки Battery Shield должен быть в выключенном состоянии!
Trema Shield:
На Battery Shield установите Trema Shield:
MP3-плеер:
Подключите MP3-плеер к Trema Shield и динамик к MP3-плееру:
Так как выводы 0 и 1 зарезервированы под RX и TX, перед загрузкой скетча необходимо отключить плеер от платы, а после загрузки и перед использованием подключить обратно.
Датчик расстояния
Подключите датчик расстояния HC-SR04 к Trema Shield:
Сервопривод
Подключите Сервопривод к Trema Shield:
Адресные светодиоды:
Подключите адресные светодиоды NeoPixel к Trema Shield:
Trema-модули NeoPixel соединены друг c другом, а первый модуль можно подключить к любому выводу Arduino (в скетче используется вывод D4). Чем больше модулей в цепи, тем больше тока она потребляет, поэтому в схеме используется стабилизированный источник питания Battery Shield на 5В постоянного тока.
ПВХ-конструктор
Так как проект не предполагает использования готовых корпусов, для изготовления всех необходимых элементов корпуса воспользуемся готовыми пластинами №1, №2 и №3 из которых, используя любой режущий инструмент, можно вырезать детали необходимого размера. Более подробно о том, как это сделать, вы можете увидеть в видео выше.
В данном проекте мы сделали следующие детали (размер одной "пустой" клетки 5х5мм, размеры приведены по количеству "сквозных" клеток):
- 1х пластина для основания 12х13;
- 1х пластина для крепления Piranha Uno 12х9;
- 4х опоры 5х3;
- 2х пластина для крепления сервопривода 11х4;
- 1х узкая пластина для крепления верхней "губы" 8х4;
- 1х широкая пластина для имитации верхней "губы" 8х7;
- 1х широкая пластина для имитации нижней "губы" 7х5;
- 2х квадрат для крепления модуля NeoPixel 5х5;
- 1х перемычка для крепления двух модулей NeoPixel 12х3;
- 1х пластина для крепления ультразвукового датчика расстояния 12х10;
Код программы (скетч):
#include <DFRobotDFPlayerMini.h> // подключаем библиотеку для работы с MP3-плеером
#include <iarduino_NeoPixel.h> // подключаем библиотеку для работы со светодиодами NEoPixel
#include <iarduino_HC_SR04_int.h> // подключаем библиотеку для работы с датчиком расстояния HC-SR04
#include <Servo.h> // подключаем библиотеку для работы с сервоприводом
DFRobotDFPlayerMini myDFPlayer; // объявляем объект myDFPlayer для работы с плеером
uint8_t neo_pin = 4; // указываем вывод, к которому подключены светодиоды NeoPixel
uint16_t modul_number = 2; // указываем количество модулей в цепи
iarduino_NeoPixel led(neo_pin, modul_number * 4 ); // объявляем объект led для работы со светодиодами NeoPixel
iarduino_HC_SR04_int sensor(3, 2); // объявляем объект sensor для работы с датчиком расстояния HC-SR04
Servo Servo_1; // создаём объект Servo_1 для работы с сервоприводом
bool flg_first = true; // флаг первого запуска
bool flg_moroz; // флаг блока "мороз"
bool flg_terminator; // флаг блока "терминатор"
uint8_t i = 0; // переменная номера трека
uint8_t r, g, b; // переменная для хранения цветов RGB для каждого светодиода
uint16_t angle; // переменная угла поворота сервопривода
uint16_t eye = 255; // переменная яркости глаза "терминатора"
uint32_t timer1, timer2; // счётчики времени при срабатывании анимации
uint32_t hcsr_waiting_time = 30000; // время ожидания повтора анимации
uint32_t action_time; // время работы анимации
void setup() {
Serial.begin(9600); // инициируем работу Монитора последовательного порта на скорости 9600бод
myDFPlayer.begin(Serial); // указываем последовательный порт для общения с MP3-плеером
Servo_1.attach(A0); // указываем вывод, к которому подключен сервопривод
Servo_1.write(0); // указываем угол, на который должен повернуться сервопривод (возвращаем в начальное положение)
led.begin(); // инициализируем адресные светодиоды
led.setColor(NeoPixelAll, 0, 0, 0); // указываем всем светодиодам погаснуть
led.write(); // выключаем светодиоды
sensor.distance(); // запрашиваем значение расстояния
delay(500); // задержка 0.5сек
}
void loop() {
//==========================================================================================// БЛОК НАСТРОЙКИ РАБОТЫ ДАТЧИКА РАССТОЯНИЯ
if (sensor.distance() >= 15 && sensor.distance() <= 40) { // Проверяем, если расстояние до препятствия от 15 до 40см, то
if (millis() > timer1 + hcsr_waiting_time || flg_first) { // проверяем, прошло ли заданное время после последней сработки, или сброшен ли флаг при первом запуске, и если да, то
i++; // Увеличиваем номер трека на 1
if(i>5) i = 1; // Если значение номера трека больше 5, то сбрасываем значение стрека в 0
flg_first = false; // Снимаем флаг первого запуска
timer1 = millis(); // обновляем значение таймера,
myDFPlayer.volume(20); // выставляем уровень громкости плеера
myDFPlayer.play(i); // указываем плееру включить трек
if (i == 1) {action_time = 8400; flg_moroz = true; flg_terminator = false; } // Если номер трека 1, то устанавливаем время работы анимации, ставим флаг МОРОЗ, сбрасываем флаг ТЕРМИНАТОР
if (i == 2) {action_time = 9700; flg_moroz = true; flg_terminator = false; } // Если номер трека 2, то устанавливаем время работы анимации, ставим флаг МОРОЗ, сбрасываем флаг ТЕРМИНАТОР
if (i == 3) {action_time = 11000; flg_moroz = true; flg_terminator = false; } // Если номер трека 3, то устанавливаем время работы анимации, ставим флаг МОРОЗ, сбрасываем флаг ТЕРМИНАТОР
if (i == 4) {action_time = 10600; flg_moroz = true; flg_terminator = false; } // Если номер трека 4, то устанавливаем время работы анимации, ставим флаг МОРОЗ, сбрасываем флаг ТЕРМИНАТОР
if (i == 5) {action_time = 13600; flg_moroz = false; flg_terminator = true; } // Если номер трека 5, то устанавливаем время работы анимации, ставим флаг ТЕРМИНАТОР, сбрасываем флаг МОРОЗ
}
}
//==========================================================================================//
if (flg_moroz && !flg_terminator) { // Если был установлен флаг МОРОЗ, а флаг ТЕРМИНАТОР был сброшен, то
if (millis() < timer1 + action_time) { // проверяем, прошло ли заданное время на выполнение анимации, и если нет, то
//======================================================================================// БЛОК НАСТРОЙКИ ПОДСВЕТКИ
if (millis() > timer2 + 500) { // Проверяем, прошло ли время с момента последнего выполнения блока, и если нет, то
timer2 = millis(); // обновляем значение таймера,
uint16_t f; // определяем переменную как коэффициент яркости
if (f == 0 ) {f = 42; } else // f=60° (0 ... 42 ... 255 = 0° ... 60° ... 360°)
if (f == 42 ) {f = 85; } else // f=120° (0 ... 85 ... 255 = 0° ... 120° ... 360°)
if (f == 85 ) {f = 127;} else // f=180° (0 ... 127 ... 255 = 0° ... 180° ... 360°)
if (f == 127) {f = 170;} else // f=240° (0 ... 170 ... 255 = 0° ... 240° ... 360°)
if (f == 170) {f = 212;} else // f=300° (0 ... 212 ... 255 = 0° ... 300° ... 360°)
if (f == 212) {f = 0; } // f=360° (0 ... 255 ... 255 = 0° ... 360° ... 360°)
if (f < 85) { b = 0; r = f * 3; g = 255 - r;} else // перелив от зелёного к красному, через жёлтый
if (f < 170) {f -= 85; g = 0; b = f * 3; r = 255 - b;} else // перелив от красного к синему , через фиолетовый
{f -= 170; r = 0; g = f * 3; b = 255 - g;} // перелив от синего к зелёному, через голубой
for (uint8_t t = 0; t < 8; t++) {led.setColor(t, r, g, b);} // устанавливаем выбранный цвет для очередного светодиода
}
//======================================================================================// БЛОК НАСТРОЙКИ СЕРВОПРИВОДА
if (i == 1) { // ТРЕК 1
if (millis() > timer1 + 350 && millis() < timer1 + 450 ) {angle = 45;} else // здрА
if (millis() > timer1 + 750 && millis() < timer1 + 850 ) {angle = 20;} else // вствУ
if (millis() > timer1 + 950 && millis() < timer1 + 1050 ) {angle = 20;} else // йтЕ
if (millis() > timer1 + 1150 && millis() < timer1 + 1250 ) {angle = 20;} else // рЕ
if (millis() > timer1 + 1350 && millis() < timer1 + 1450 ) {angle = 20;} else // бЯ
if (millis() > timer1 + 1550 && millis() < timer1 + 1650 ) {angle = 45;} else // тА
if (millis() > timer1 + 2350 && millis() < timer1 + 2450 ) {angle = 45;} else // кАк
if (millis() > timer1 + 2750 && millis() < timer1 + 2850 ) {angle = 20;} else // жЕ
if (millis() > timer1 + 2950 && millis() < timer1 + 3050 ) {angle = 20;} else // вЫ
if (millis() > timer1 + 3150 && millis() < timer1 + 3250 ) {angle = 20;} else // вЫ
if (millis() > timer1 + 3350 && millis() < timer1 + 3450 ) {angle = 20;} else // рОс
if (millis() > timer1 + 3750 && millis() < timer1 + 3850 ) {angle = 20;} else // лИ
if (millis() > timer1 + 4250 && millis() < timer1 + 4350 ) {angle = 20;} else // бОль
if (millis() > timer1 + 4550 && millis() < timer1 + 4650 ) {angle = 20;} else // шИ
if (millis() > timer1 + 4750 && millis() < timer1 + 4850 ) {angle = 20;} else // мИ
if (millis() > timer1 + 5150 && millis() < timer1 + 5250 ) {angle = 45;} else // стА
if (millis() > timer1 + 5350 && millis() < timer1 + 5450 ) {angle = 20;} else // лИ
if (millis() > timer1 + 5850 && millis() < timer1 + 5950 ) {angle = 45;} else // А
if (millis() > timer1 + 6150 && millis() < timer1 + 6250 ) {angle = 20;} else // мЕ
if (millis() > timer1 + 6350 && millis() < timer1 + 6450 ) {angle = 20;} else // нЯ
if (millis() > timer1 + 6550 && millis() < timer1 + 6650 ) {angle = 20;} else // тО
if (millis() > timer1 + 7050 && millis() < timer1 + 7150 ) {angle = 20;} else // всЕ
if (millis() > timer1 + 7150 && millis() < timer1 + 7250 ) {angle = 20;} else // Уз
if (millis() > timer1 + 7450 && millis() < timer1 + 7550 ) {angle = 45;} else // нА
if (millis() > timer1 + 7750 && millis() < timer1 + 7850 ) {angle = 20;} else // лИ?
{angle = 0;} // согласные
}
//======================================================================================//
if (i == 2) { // ТРЕК 2
if (millis() > timer1 + 150 && millis() < timer1 + 250 ) {angle = 20;}else // Я
if (millis() > timer1 + 650 && millis() < timer1 + 750 ) {angle = 20;} else // рЕ
if (millis() > timer1 + 750 && millis() < timer1 + 850 ) {angle = 20;} else // бЯ
if (millis() > timer1 + 950 && millis() < timer1 + 1050 ) {angle = 45;} else // тА
if (millis() > timer1 + 1450 && millis() < timer1 + 1600 ) {angle = 45;} else // стА
if (millis() > timer1 + 1650 && millis() < timer1 + 1750 ) {angle = 20;} else // рЫй
if (millis() > timer1 + 1950 && millis() < timer1 + 2100 ) {angle = 20;} else // дЕд
if (millis() > timer1 + 2650 && millis() < timer1 + 2750 ) {angle = 20;} else // мнЕ
if (millis() > timer1 + 2850 && millis() < timer1 + 2950 ) {angle = 20;} else // У
if (millis() > timer1 + 3050 && millis() < timer1 + 3150 ) {angle = 20;} else // же
if (millis() > timer1 + 3500 && millis() < timer1 + 3600 ) {angle = 20;} else // пЯть
if (millis() > timer1 + 4000 && millis() < timer1 + 4100 ) {angle = 20;} else // тЫ
if (millis() > timer1 + 4150 && millis() < timer1 + 4250 ) {angle = 20;} else // сЯч
if (millis() > timer1 + 4550 && millis() < timer1 + 4650 ) {angle = 20;} else // лЕт
if (millis() > timer1 + 5350 && millis() < timer1 + 5450 ) {angle = 20;} else // в Ян
if (millis() > timer1 + 5550 && millis() < timer1 + 5650 ) {angle = 45;} else // вА
if (millis() > timer1 + 5750 && millis() < timer1 + 5850 ) {angle = 20;} else // рЕ
if (millis() > timer1 + 6050 && millis() < timer1 + 6150 ) {angle = 20;} else // И
if (millis() > timer1 + 6150 && millis() < timer1 + 6250 ) {angle = 20;} else // фЕв
if (millis() > timer1 + 6350 && millis() < timer1 + 6450 ) {angle = 45;} else // рА
if (millis() > timer1 + 6650 && millis() < timer1 + 6750 ) {angle = 20;} else // лЕ
if (millis() > timer1 + 7150 && millis() < timer1 + 7250 ) {angle = 20;} else // Я
if (millis() > timer1 + 7550 && millis() < timer1 + 7650 ) {angle = 20;} else // гУ
if (millis() > timer1 + 7900 && millis() < timer1 + 8000 ) {angle = 20;} else // лЯ
if (millis() > timer1 + 8000 && millis() < timer1 + 8100 ) {angle = 20;} else // Ю
if (millis() > timer1 + 8500 && millis() < timer1 + 8600 ) {angle = 20;} else // пО
if (millis() > timer1 + 8750 && millis() < timer1 + 8850 ) {angle = 20;} else // зЕм
if (millis() > timer1 + 9000 && millis() < timer1 + 9100 ) {angle = 20;} else // лЕ
{angle = 0;} // согласные
}
//======================================================================================//
if (i == 3) { // ТРЕК 3
if (millis() > timer1 + 250 && millis() < timer1 + 350 ) {angle = 20;} else // тОль
if (millis() > timer1 + 550 && millis() < timer1 + 650 ) {angle = 20;} else // кО
if (millis() > timer1 + 1000 && millis() < timer1 + 1100 ) {angle = 45;} else // встА
if (millis() > timer1 + 1300 && millis() < timer1 + 1400 ) {angle = 20;} else // нУ
if (millis() > timer1 + 1550 && millis() < timer1 + 1650 ) {angle = 20;} else // Я
if (millis() > timer1 + 1900 && millis() < timer1 + 2000 ) {angle = 20;} else // с пО
if (millis() > timer1 + 2150 && millis() < timer1 + 2250 ) {angle = 20;} else // стЕ
if (millis() > timer1 + 2450 && millis() < timer1 + 2550 ) {angle = 20;} else // лИ
if (millis() > timer1 + 3100 && millis() < timer1 + 3200 ) {angle = 45;} else // нА
if (millis() > timer1 + 3500 && millis() < timer1 + 3600 ) {angle = 20;} else // чИ
if (millis() > timer1 + 3700 && millis() < timer1 + 3800 ) {angle = 45;} else // нА
if (millis() > timer1 + 3900 && millis() < timer1 + 4000 ) {angle = 20;} else // Ют
if (millis() > timer1 + 4150 && millis() < timer1 + 4250 ) {angle = 20;} else // сЯ
if (millis() > timer1 + 4400 && millis() < timer1 + 4500 ) {angle = 20;} else // мЕ
if (millis() > timer1 + 4600 && millis() < timer1 + 4700 ) {angle = 20;} else // тЕ
if (millis() > timer1 + 5000 && millis() < timer1 + 5100 ) {angle = 20;} else // лИ
if (millis() > timer1 + 5600 && millis() < timer1 + 5700 ) {angle = 45;} else // кАк
if (millis() > timer1 + 6050 && millis() < timer1 + 6150 ) {angle = 20;} else // встрЯ
if (millis() > timer1 + 6450 && millis() < timer1 + 6550 ) {angle = 20;} else // хнУ
if (millis() > timer1 + 6700 && millis() < timer1 + 6800 ) {angle = 20;} else // Я
if (millis() > timer1 + 6950 && millis() < timer1 + 7050 ) {angle = 20;} else // рУ
if (millis() > timer1 + 7100 && millis() < timer1 + 7200 ) {angle = 45;} else // кА
if (millis() > timer1 + 7300 && millis() < timer1 + 7400 ) {angle = 20;} else // вОм
if (millis() > timer1 + 8200 && millis() < timer1 + 8300 ) {angle = 20;} else // всЁ
if (millis() > timer1 + 8600 && millis() < timer1 + 8700 ) {angle = 20;} else // пО
if (millis() > timer1 + 9000 && millis() < timer1 + 9100 ) {angle = 20;} else // крО
if (millis() > timer1 + 9250 && millis() < timer1 + 9350 ) {angle = 20;} else // Ет
if (millis() > timer1 + 9500 && millis() < timer1 + 9600 ) {angle = 20;} else // сЯ
if (millis() > timer1 + 9850 && millis() < timer1 + 9950 ) {angle = 20;} else // снЕж
if (millis() > timer1 + 10150 && millis() < timer1 + 10250 ) {angle = 20;} else // кОм
{angle = 0;} // согласные
}
//======================================================================================//
if (i == 4) { // ТРЕК 4
if (millis() > timer1 + 200 && millis() < timer1 + 300 ) {angle = 20;} else // нО
if (millis() > timer1 + 550 && millis() < timer1 + 600 ) {angle = 20;} else // сЕй
if (millis() > timer1 + 900 && millis() < timer1 + 1000 ) {angle = 45;} else // чАс
if (millis() > timer1 + 1350 && millis() < timer1 + 1450 ) {angle = 20;} else // Я
if (millis() > timer1 + 1750 && millis() < timer1 + 1850 ) {angle = 20;} else // О
if (millis() > timer1 + 2050 && millis() < timer1 + 2150 ) {angle = 20;} else // чЕнь
if (millis() > timer1 + 2450 && millis() < timer1 + 2550 ) {angle = 20;} else // дОб
if (millis() > timer1 + 2900 && millis() < timer1 + 3000 ) {angle = 20;} else // рЫй
if (millis() > timer1 + 3650 && millis() < timer1 + 3750 ) {angle = 20;} else // И
if (millis() > timer1 + 3950 && millis() < timer1 + 4150 ) {angle = 20;} else // с рЕ
if (millis() > timer1 + 4150 && millis() < timer1 + 4250 ) {angle = 20;} else // бЯ
if (millis() > timer1 + 4300 && millis() < timer1 + 4400 ) {angle = 45;} else // тА
if (millis() > timer1 + 4450 && millis() < timer1 + 4550 ) {angle = 20;} else // мИ
if (millis() > timer1 + 4650 && millis() < timer1 + 4750 ) {angle = 20;} else // дрУ
if (millis() > timer1 + 4900 && millis() < timer1 + 5000 ) {angle = 20;} else // жУ
if (millis() > timer1 + 5850 && millis() < timer1 + 5950 ) {angle = 20;} else // нИ
if (millis() > timer1 + 6250 && millis() < timer1 + 6350 ) {angle = 20;} else // кО
if (millis() > timer1 + 6650 && millis() < timer1 + 6750 ) {angle = 20;} else // гО
if (millis() > timer1 + 6900 && millis() < timer1 + 7000 ) {angle = 20;} else // нЕ
if (millis() > timer1 + 7050 && millis() < timer1 + 7150 ) {angle = 45;} else // зА
if (millis() > timer1 + 7200 && millis() < timer1 + 7300 ) {angle = 20;} else // мО
if (millis() > timer1 + 7350 && millis() < timer1 + 7450 ) {angle = 45;} else // рО
if (millis() > timer1 + 7650 && millis() < timer1 + 7750 ) {angle = 20;} else // жУ
if (millis() > timer1 + 8200 && millis() < timer1 + 8300 ) {angle = 20;} else // нИ
if (millis() > timer1 + 8550 && millis() < timer1 + 8650 ) {angle = 20;} else // кО
if (millis() > timer1 + 8850 && millis() < timer1 + 8950 ) {angle = 20;} else // гО
if (millis() > timer1 + 9300 && millis() < timer1 + 9400 ) {angle = 20;} else // не
if (millis() > timer1 + 9600 && millis() < timer1 + 9700 ) {angle = 45;} else // зА
if (millis() > timer1 + 9850 && millis() < timer1 + 9950 ) {angle = 20;} else // стУ
if (millis() > timer1 + 10150 && millis() < timer1 + 10250 ) {angle = 20;} else // жУ
{angle = 0;} // согласные
}
//======================================================================================//
Servo_1.write(angle); // указываем сервоприводу отклониться на угол angle
led.write(); // записываем указанные цвета в модули
delay(10); // задержка 0.1сек
}
else{ // Если время выполнения анимации закончилось, то
flg_moroz = false; // сбрасываем флаг МОРОЗ
}
} else
//==========================================================================================// ТРЕК 5
if (!flg_moroz && flg_terminator) { // Если флаг МОРОЗ сброшен, а флаг ТЕРМИНАТОР установлен, то
if (millis() < timer1 + action_time) { // проверяем, прошло ли заданное время на выполнение анимации, и если нет, то
//======================================================================================// БЛОК НАСТРОЙКИ ПОДСВЕТКИ
if (millis() > timer1 + 2950 && millis() < timer1 + 8000 ) { // проверяем, прошло ли заданное время на выполнение анимации, и если нет, то
for (uint8_t t = 0; t < 4; t++) {led.setColor(t, eye, 0, 0);} // включаем 4 светодиода одного модуля красным цветом
}
if (millis() >= timer1 + 8000 && millis() < timer1 + 13500 ) { // проверяем, прошло ли заданное время на выполнение анимации, и если нет, то
if (millis() > timer2 + 15) { // каждые 15мс
timer2 = millis(); // обновляем счётчик и
if (eye > 0) eye--; // уменьшаем значение яркости "глаза" на 1
else eye = 0; // Если же значение долшло до 0, то так и оставляем это значение
}
for (uint8_t t = 0; t < 4; t++) {led.setColor(t, eye, 0, 0);} // Устанавливаем яркость
}
//======================================================================================// БЛОК НАСТРОЙКИ СЕРВОПРИВОДА
if (millis() > timer1 + 4750 && millis() < timer1 + 4850 ) {angle = 45;} else // hA
if (millis() > timer1 + 5050 && millis() < timer1 + 5150 ) {angle = 45;} else // stA
if (millis() > timer1 + 5150 && millis() < timer1 + 5250 ) {angle = 45;} else // lA
if (millis() > timer1 + 5300 && millis() < timer1 + 5400 ) {angle = 20;} else // vI
if (millis() > timer1 + 5650 && millis() < timer1 + 5750 ) {angle = 45;} else // stA
if (millis() > timer1 + 6150 && millis() < timer1 + 6250 ) {angle = 45;} else // bA
if (millis() > timer1 + 6400 && millis() < timer1 + 6500 ) {angle = 20;} else // bY
{angle = 0;} // согласные
//======================================================================================//
Servo_1.write(angle); // указываем сервоприводу отклониться на угол angle
led.write(); // записываем указанные ранее цвета в модули
delay(10); // задержка 0.1сек
} else { // Если время выполнения анимации закончилось, то
flg_terminator = false; // сбрасываем флаг ТЕРМИНАТОР
}
}
else { // Если время выполнения анимации закончилось, то
//==========================================================================================// БЛОК РАБОТЫ УСТРОЙСТВА БЕЗ НАЛИЧИЯ ПРЕПЯТСТВИЯ В ЗОНЕ ДАТЧИКА
eye = 255; // указываем значение яркости глаза максимальным
myDFPlayer.pause(); // останавливаем плеер
led.setColor(NeoPixelAll, 0, 0, 0); // устанавливаем цвет всех светодиодов в чёрный(гасим)
led.write(); // записываем указанный цвет в модули
}
}
Алгоритм работы скетча:
До кода void setup() определяются переменные, подключаются необходимые библиотеки.
В коде void setup() инициализируется MP3-плеер, адресные светодиоды NeoPixel, датчик расстояния, сервопривод, выключаются светодиоды, если до этого они горели.
Код void loop() делится 2 части:
- ЧАСТЬ 1: Проверяется, обнаружил ли датчик расстояния препятствие в указанной зоне:
- Если да, то запускается трек с мелодией (который при каждом следующем срабатывании увеличивается на 1), ставится флаг
flg_morozилиflg_terminatorв данной зоне (в зависимости от трека, который будет играть), обнуляется счётчик времениtimer1, фиксирующий наступление события, чтобы в следующий раз оно сработало через времяhcsr_waiting_time_near, настраивается времяaction timeдля каждого конкретного трека;
- Если да, то запускается трек с мелодией (который при каждом следующем срабатывании увеличивается на 1), ставится флаг
- ЧАСТЬ 2: Проверяется, был ли установлен флаг наличия препятствия:
- Если был установлен флаг
flg_moroz:- Проверяем, истекло время выполнения анимации
timer1 + action_timeили нет;- Если не истекло, то задаём режим работы светодиодных модулей (строки
60-73) и сервопривода (строки75-202); - Для того, чтобы соотнести слова трека и движение сервопривода, применён следующий метод:
- на букве "А" сервопривод отклоняется на 45 градусов;
- на всех гласных, кроме "А", сервопривод отклоняется на 20 градусов;
- на всех согласных сервопривод не отклоняется (0 градусов);
- Помимо этого, вам понадобится любой аудиоредактор, чтобы можно было определить время произнесения тех или иных букв с точностью до миллисекунд;
- Если истекло, то гасим все светодиоды и сбрасываем флаг;
- Если не истекло, то задаём режим работы светодиодных модулей (строки
- Проверяем, истекло время выполнения анимации
- Если был установлен флаг
flg_terminator:- Проверяем, истекло время выполнения анимации
timer1 + action_timeили нет;- Если не истекло, то задаём режим работы светодиодных модулей (строки
216-226) и сервопривода (строки228-235); - Для того, чтобы соотнести слова трека и движение сервопривода, применён следующий метод:
- на букве "А" сервопривод отклоняется на 45 градусов;
- на всех гласных, кроме "А", сервопривод отклоняется на 20 градусов;
- на всех согласных сервопривод не отклоняется (0 градусов);
- Помимо этого, вам понадобится любой аудиоредактор, чтобы можно было определить время произнесения тех или иных букв с точностью до миллисекунд;
- Если истекло, то гасим все светодиоды и сбрасываем флаг;
- Если не истекло, то задаём режим работы светодиодных модулей (строки
- Проверяем, истекло время выполнения анимации
- Если был установлен флаг
Про треки:
Для того, чтобы плеер верно мог воспроизвести ваши треки, их необходимо разместить на SD-карте следующим образом:
- Переименуйте все ваши треки, которые вы хотите воспроизвести с плеера, используя следующую форму: 000Х.mp3, где Х - порядковый номер трека;
- Создайте в основной директории карты новую папку и переименуйте её в "mp3";
- Скопируйте ваши переименованные файлы с компьютера на карту памяти;
Готово! Теперь, зная количество и названия треков, внесите изменения в скетче там, где указывается порядковый номер трека и условия его воспроизведения (строки 43-53)
В данном проекте для примера был использован случайный трек. Вы же, используя вышеуказанные методы, можете "научить" шапку произносить тот текст, который сами захотите.
Ссылки:
- Библиотека iarduino_NeoPixel;
- Библиотека DFPlayer Mini mp3 Arduino Library V1.3;
- Библиотека iarduino_HC_SR04_int;
- Wiki - Установка библиотек в Arduino IDE;
- Wiki - Piranha UNO;
- Wiki - Battery Shield;
- Wiki - Trema Shield;
- Wiki - Trema-модуль Адресные светодиоды NeoPixel;
- Wiki - Ультразвуковой датчик измерения расстояния HC-SR04;
Обсуждение