مرحبا بكم جميعًا!
سلاسل المفاتيح هي أشياء صغيرة قد تبدو بسيطة، لكنها تحفظ مفاتيحك الخاصة في مكان واحد وتمنع فقدانها وكذلك تجعل حملها أسهل وأبسط.
ولكن معظم سلاسل المفاتيح العادية مملة، وبما أن العقل البشري يحتاج دائمًا إلى التغيير لفقدان الملل، فقمت بصناعة سلسلة مفاتيح LED قابلة للعب لتجعل يومك أكثر إثارة.
لماذا صنعت هذه السلسلة؟
في معظم الأحيان ونحن ا خارج المنزل سواء في القطار أو الاجتماعات، أو حتى في المواعيد ولا نملك الإنترنت الخارجي على الجوال ونشعر بالكثير من الملل أو حتى أثناء انتظار شخص ما وليس لديك ألعاب توقف هذا الملل، وقد تحتاج لشيء تشغل به أصابعك، فيمكن في هذه الفترة أن تكون تلك السلسة جيدة بنسبة كبيرة لك، فإن هذه السلسلة المضيئة ليست فقط مسلية، بل يمكنك حملها في جيبك بسهولة وبالطبع لا يوجد أهم من المفاتيح تحمله في جيبك أثناء الخروج.
ما الذي يميز هذه السلسلة؟
هذه السلسلة هي عبارة عن سلسلة بمصابيح ليد تتميز بأنها قابلة لإعادة الشحن إلى مالانهاية فهي لعبة لا تنتهي، وهي قادرة على زيادة تركيزك لنسب أكبر وتساعد في حضور عقلك اللاواعي، أيضاً تنمي عندك روح اليقظة وسرعة رد الفعل والاستجابة السريعة للألوان والقدرة على تحديد اللون بشكل أدق فهي تدربك على عدة أنواع من الألعاب المميزة لعقلك، حيث يجب الضغط على الزر عندما يظهر لون معين، مما يزيد من سرعة اللعبة تدريجياً.
نبذة عن تاريخ سلاسل المفاتيح
استخدمت الحضارات القديمة مثل المصريين المفاتيح لحماية منازلهم وتأمين الصوامع وأماكن حفظ الكنوز، وكذلك الرومان استخدموا المفاتيح في القرن الأول الميلادي حتى هزمت روما على يد المسلمين، فقد استخدموا أنواع عديدة من المفاتيح صنعت من الخشب والمعادن لتأمين المنازل والمعادن والمعابد وأماكن حفظ الكنوز، وقد استخدمت هذه الحضارات الحبال والسلاسل البسيطة بشكل بدائي لحمل المفاتيح وحفظها من الفقدان، أما اليوم فسوف نحولها إلى أدوات ذكية وممتعة.
حلقة إضاءة LED من نوع WS2812 (12-بت) RGB من DFRobot
هي عبارة عن حلقة صغيرة الحجم بها العديد من مصابيح الليد تأتي في مجموعة متنوعة من الألوان من الممكن توصيلها بشكل متتالي، ويلزم وجود خط إشارة واحد فقط للتحكم في اللون الذي تختاره وكذلك حالة جميع المصابيح.
بطارية ليثيوم TP4056 منفذ Type-C
هذه الوحدة الصغيرة مثالية لشحن بطاريات الليثيوم أيون بسعة 1 أمبير مع حماية التيار ومنفذ Type-C، وهي أحادية الخلية (3.7 فولت) بسعة 1 أمبير/ساعة أو أكثر مثل بطارية 16550 والتي لا تحتوي على دائرة حماية مدمجة، وتعتمد هذه الوحدة على شريحة شحن TP4056 وشريحة حماية البطارية DW01، حيث توفر تيار شحن بقيمة 1 أمبير ثم تنقطع عند اكتمال الشحن.
المتحكم الدقيق Attiny85 بتغليف SMD
وهو متحكم دقيق صغير من Atmel مكون من 8 أطراف يعتمد على بنية RISC ذات 8 بت من شركة Atmel، ويتميز هذا المتحكم بأداء عالي واستهلاك منخفض للطاقة، ويجمع بين 8 كيلوبايت من ذاكرة الفلاش القابلة للبرمجة في النظام (ISP) و512 بايت من ذاكرة EEPROM، و512 بايت من ذاكرة SRAM، و6 خطوط للإدخال/الإخراج عامة الاستخدام، و32 سجل عمل عام، ومؤقت/عداد 8 بت مع أوضاع المقارنة، ومؤقت/عداد عالي السرعة 8 بت، وواجهة تسلسلية عامة (USI)، ومقاطعات داخلية وخارجية، ومحول إشارات تناظرية إلى رقمية 10 بت رباعي القنوات، ومؤقت مراقبة قابل للبرمجة مزود بمتذبذب داخلي، وثلاثة أوضاع توفير طاقة قابلة للاختيار برمجيًا، وسلك تصحيح أخطاء لتصحيح أخطاء الشريحة، ويحقق هذا الجهاز نقل بيانات يبلغ 20 مليون تعليمة في الثانية عند تردد 20 ميجاهرتز ويعمل بجهد يتراوح بين 2.7 و5.5 فولت.
الطباعة ثلاثية الأبعاد
تم تنفيذ عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام برنامج Tinkercad وطُبعت باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد بمادة ABS باللون الأسود.
هذا التصميم عملي وصغير الحجم ومصمم ليبدو مثل سلسلة مفاتيح حقيقية.
المفتاح المنزلق
لقد استخدمت مفتاح انزلاقي من النوع أحادي القطب ثنائي المسار، وفي هذا المشروع قمت باستخدام مفتاحين كل منهما له غرض محدد.
بطارية بسعة 600 مللي أمبير/ساعة
لقد استخدمت بطاريات الليثيوم بوليمر بسعة 600 مللي أمبير/ساعة أو بشكل أكثر دقة بطارية الليثيوم أيون بوليمر، وهي من أفضل الأنواع القابلة لإعادة الشحن حيث تعتمد على تقنية الليثيوم أيون ولكنها تستخدم إلكتروليت بوليمري بدلاً من الإلكتروليت السائل، ويتكون هذا الإلكتروليت من بوليمرات شبه صلبة عالية التوصيل (هلامية)، وتوفر هذه البطاريات طاقة نوعية عالية أعلى من أنواع البطاريات الأخرى القائمة على الليثيوم، وتستخدم في التطبيقات التي يكون فيها الوزن عاملًا مهماً، مثل الأجهزة المحمولة وطائرات التحكم عن بُعد وبعض المركبات الكهربائية.
تحتوي سلسلة المفاتيح على وضعين مختلفين وهما وضع الصوت ووضع الصامت مع العلم أن طريقة اللعب تبقى نفسها في كلا الوضعين.
تفاصيل الوضع الصوتي
عند تشغيل الجهاز باستخدام المفتاح الانزلاقي سيعمل تلقائياً بالوضع الصوتي، حيث يقوم الجهاز بإصدار أصواتاً أثناء اللعب لجعل السلسلة أو اللعبة أكثر تشويقًا، ويزيد اللعب بالأصوات من تفاعل المستخدم مع اللعبة.
تفاصيل الوضع الصامت
في هذا الوضع لا يتم صدور أي صوت للجهاز حيث ستبقى اللعبة كما هي، وللوصول إلى هذا الوضع يتم الضغط على زر الضغط ثم قم بتشغيل الجهاز باستخدام المفتاح الانزلاقي.
كيفية عمل اللعبة
بعد التشغيل تظهر جميع ألوان الليد بشكل أولي، ثم تظهر مصابيح الليد جميعا الـ 12 مصباح بنفس اللون الموحد وتنير لمرتين متتاليتين مما يشير أن هذا اللون هو اللون المطلوب.
ثم نضغط على زر الضغط في حالة كان اللون المستهدف يعمل بواسطة أحد المصابيح الـ Led الـ 12، وإذا قمت بالضغط على اللون الصحيح سيتم في هذه الحالة عرض اللون التالي، أما إذا كان اللون الخطأ فسيتم إعادة التشغيل مرة أخرى، وفي حالة إذا كان صحيحا تزيد المصابيح من سرعة دورانها في كل مستوى مما يعني أنك قد اخترت مصباح الليد الصحيح.
تم إنشاء العلبة ثلاثية الأبعاد لهذا المشروع باستخدام TinkerCad.
برنامج Tinkercad هو موقع إلكتروني سهل الاستخدام ويعد من أفضل برامج الهندسة للرسم ثلاثي الأبعاد من شركة Autodesk المسئولة عن تصميم معظم برامج الهندسة، ويعمل بالكامل عبر الإنترنت، لذلك لا حاجة لتثبيت أي شيء، ولا يتطلب أي إعدادات أو إعدادات خاصة بنظام التشغيل، ويمكن تشغيله من أي متصفح.
لقد استخدمت أشكالًا وأحجامًا مختلفة للعمل ثلاثي الأبعاد هذا، وفي هذا التصميم سيتم اللجوء إلى عدة خواص مثل التنعيم وتقليل الحواف حتى لا يكون التصميم حادًا وتحويله إلى منحنيات تعطي شكلا جميلًا.
ويمكن العثور على ملفات STL جاهزة من برنامج Tinkercad من هذا الرابــط.
إعدادات الطباعة التي استخدمتها موضحة أدناه:
في البداية بإنشاء الكود لـ Arduino nano لأن تصحيح الأخطاء والتوصيلات أسهل بكثير في برنامج Arduino nano وبرنامج Arduino uno من برامج مثل Tinkercad.
وكما ترون في الصورة قمت بعد ذلك بتوصيل جميع الاتصالات الفنية المطلوبة على لوحة التجارب مثل الجرس والزر وحلقة الليد ومكان الشحن بعد التأكد من جميع خوارزميات الكود، ثم قمت بتحويله ليعمل على Attiny85.
لم أتمكن من العثور على نسخة Attiny85 SMD هنا، لذلك سأقوم بإزالة Attiny85 من لوحة Digispark، وقبل إزالة اللحام قررت برمجتها على لوحة Digispark أولاً.
لكنني لن أستخدم أداة تحميل التشغيل Digispark لأنه يحتوي على برامج USB ثابتة والذي يستهلك جزءاً كبيراً من الذاكرة، حيث لا يتبقى سوى 4 كيلوبايت من أصل 8 كيلوبايت للبرمجة.
لذلك قمت بتوصيل منافذ ISP الخاصة بـ Attiny85 ببرنامج Arduino Nano، واستخدمت برنامج Arduino Nano كمبرمج ISP.
ملاحظة مهمة أخرى:
بالنسبة لـ Attiny85 قم بتحميل حزمة اللوحة الخاصة بـ Spence Konde من خلال هذا الرابــط.
بعد توصيل Attiny85 بـ Arduino كمبرمج ISP، يجب ضبطه على متذبذب داخلي بتردد 8 ميجاهيرتز.
وللقيام بذلك اختر Board كـ Attiny85 (بدون bootloader) واختر مصدر الساعة كـ Internal 8 MHz.
ثم اختر Board الصحيح ثم انقر على Burn bootloader، سيقوم هذا بضبط fuse bits للتحكم على تردد 8 ميجا هيرتز داخلي، ولا يوجد bootloader هنا، لذلك لن يتم تحميل أي bootloader على Attiny85، لكنك ستظل ترى رسالة "تم تحميل bootloader".
بعد التحميل لبرنامج bootloader، قم بالانتقال إلى Sketch وانقر فوق تحميل باستخدام المبرمج.
بعد نهاية برمجة Attiny85، الآن أنا جاهز لتوصيل الدائرة.
قم بتحميل مخطط الدائرة من GitHub الخاص بي وقم بتوصيل الدائرة.
لقد قمت بإزالة Attiny85 من لوحة Digispark ثم قمت بلحمها على لوحة PCB صغيرة لجعلها أكثر ثباتاً.
بعد توصيل كامل الدائرة قم باختبارها لمعرفة ما إذا كانت تعمل بشكل صحيح وسليم أم لا ثم ندخل في أخر مرحلة من التوصيلات.
بعد اختبار الكود بشكل صحيح وتكون قد شعرت بالرضا عن الشكل النهائي للدائرة، نذهب لتركيب جميع الأجزاء الكهربية المتبقية في الدائرة داخل الحاوية ثلاثية الأبعاد.
أولاً قم بتركيب المفتاح الانزلاقي في مكانه كما هو موضح في الصورة، ثم الصق وحدة TP4056، الجرس، وزر الضغط معاً.
قم بإدخال البطارية واختر الدائرة، فإذا كانت الدائرة لا تزال تعمل بشكل سليم فنحن نمشي في المسار الصحيح.
يحتوي الجزء ثلاثي الأبعاد على جزء دائري، أدخله داخل حلقة RGB، وستوضع الحلقة على الحلقة الدائرية المجوفة كما هو موضح في الصورة.
إنه لعمل رائع !!!
لقد نجحنا وقمنا بعمل سلسلة المفاتيح التفاعلية المضيئة HueFidget Fob، وهي الآن جاهزة تماما للعمل واللعب عليها وتبادلها بين الأصدقاء والعائلة ليندهشون مما صنعت.
تسجيل الدخول مطلوب
يجب عليك تسجيل الدخول لإضافة تعليق.
تسجيل الدخول