رفتن به محتوا

مینی کنسول تست سرعت عمل با ESP32

ابزار و گجت
۰ نظر
۳۵ نفر
کد ۴۶۹۸

بازی‌های تست سرعت عمل همیشه یکی از سرگرم‌کننده‌ترین چالش‌ها برای دورهمی‌ها یا حتی پر کردن وقت‌های خالی هستن. داشتن یه کنسول کوچیک که بتونی همه‌جا با خودت ببری و سرعت واکنش خودت رو بسنجی، حسابی هیجان‌انگیزه. تو این پروژه از آیسی‌مدار قراره دقیقا همین ایده رو پیاده کنیم و یه مینی کنسول بازی بسازیم که هم‌اندازه یه کارت بانکیه و به راحتی تو جیب جا می‌شه. قلب تپنده این گجت یه میکروکنترلر نقلی ولی قدرتمند به اسم XIAO ESP32C3 هست که تمام منطق بازی، روشن شدن ال‌ای‌دی‌ها و نمایش امتیازها روی نمایشگر OLED رو مدیریت می‌کنه. بدنه این کنسول هم با پرینتر سه‌بعدی ساخته می‌شه و طراحی دکمه‌هاش طوریه که با روشن شدن چراغ‌های زیرش، حسابی جذاب به نظر می‌رسه. برای ساخت این دستگاه به چند تا قطعه الکترونیکی ساده، یه باتری کوچیک و کمی حوصله برای لحیم‌کاری نیاز داری. اگه ابزارت آماده‌ست و دوست داری یه گجت سرگرم‌کننده و دست‌ساز روی میزت داشته باشی، قطعات رو جمع‌وجور کن تا بریم سراغ ساختنش.

قطعات موردنیاز

  • برد Seeed Studio XIAO ESP32C3
  • کلید کشویی (Slide Switch)
  • نمایشگر OLED
  • سیم نازک سایز 30AWG
  • ال‌ای‌دی مربعی (8 عدد)
  • میکرو سوییچ (دکمه فشاری)
  • باتری لیتیومی 500 میلی‌آمپر
  • چسب همه‌کاره B-7000
  • هویه و لوازم لحیم‌کاری
  • سیم‌چین
  • گیره مونتاژ (دست سوم لحیم‌کاری)
  • فیلامنت پرینتر سه‌بعدی (پلاستیک PLA تو رنگ‌های مشکی، سفید و نارنجی)
مرحله ۱

طراحی و چاپ سه‌بعدی بدنه کنسول

برای اینکه این کنسول دقیقا اندازه یه کارت عابربانک بشه، تمام قطعات بدنه با دقت بالا طراحی شدن. قاب جلویی دستگاه که جای نمایشگر OLED و دکمه‌هاست، باید با فیلامنت مشکی پرینت بشه. برای دکمه‌ها هم حتما از پلاستیک سفید یا شفاف استفاده کن تا نوری که از ال‌ای‌دی‌های زیرش می‌تابه، به قشنگ‌ترین شکل ممکن دیده بشه.

بخش اصلی بدنه هم قراره برد میکروکنترلر، باتری و کلید پاور رو تو خودش جا بده. تمام این قطعات جوری طراحی شدن که خیلی کیپ و تمیز روی هم سوار بشن.

فایل‌های سه‌بعدی این پروژه با فرمت STL آماده هستن. کافیه اونا رو تو نرم‌افزار اسلایسرت باز کنی و با پرینتر سه‌بعدی خودت چاپشون کنی. برای محکم کردن قطعات روی قاب جلویی قراره از حرارت هویه استفاده کنیم که تو قدم‌های بعدی کامل بهت می‌گم چطور این کار رو انجام بدی. پرینت گرفتن قطعات خیلی سریع انجام می‌شه، پس فایل‌ها رو آماده کن تا دستگاه به کار بیفته.

مرحله ۲

آپلود کدهای بازی روی برد ESP32

همیشه پیشنهاد می‌کنم قبل از اینکه قطعات رو تو فضاهای تنگ بدنه لحیم کنی، اول کدها رو روی میکروکنترلر بریزی تا خیالت از بابت نرم‌افزار راحت باشه. برای این کار نرم‌افزار Arduino IDE رو باز کن و مطمئن شو که پکیج بردهای ESP32 روش نصبه. حالا برد XIAO رو با کابل به کامپیوترت وصل کن و کدهای آماده پروژه رو روش فلش کن. این کدها تمام منطق بازی و نحوه امتیازدهی رو به بهترین شکل مدیریت می‌کنن.

مرحله ۳

نقشه سیم‌کشی و پایه‌های قطعات

بریم سراغ نقشه سیم‌کشی این گجت کوچیک. LEDهایی که تو این پروژه استفاده کردیم جریان خیلی کمی (زیر 15 میلی‌آمپر) می‌کشن. چون پین‌های GPIO این میکروکنترلر می‌تونن تا 40 میلی‌آمپر جریان بدن، نیازی به مقاومت نداریم.

اما اگه خواستی از ال‌ای‌دی دیگه‌ای استفاده کنی، حتما یه مقاومت 220 اهم سر راهش بذار. چهار تا میکرو سوییچ داریم که این‌طوری وصل می‌شن:

  • دکمه اول به پایه D0
  • دکمه دوم به پایه D1
  • دکمه سوم به پایه D2
  • دکمه چهارم به پایه D3

برای چراغ‌ها هم چهار تا ال‌ای‌دی داریم که اتصالاتشون به این شکله:

  • پایه LED1 به D7 وصل می‌شه (مربوط به دکمه اول)
  • پایه LED2 به D8 وصل می‌شه (مربوط به دکمه دوم)
  • پایه LED3 به D9 وصل می‌شه (مربوط به دکمه سوم)
  • پایه LED4 به D10 وصل می‌شه (مربوط به دکمه چهارم)

نمایشگر OLED هم که اطلاعات بازی رو نشون می‌ده، به پین‌های I2C وصل می‌شه. یه نکته عالی درباره برد XIAO اینه که خودش مدار شارژ باتری (BMS) داخلی داره؛ پس نیازی به ماژول شارژ جداگانه نداریم و باتری با امنیت کامل شارژ می‌شه.

مرحله ۴

آماده‌سازی دکمه‌ها و چراغ‌ها

اول هر چهار تا میکرو سوییچ رو داخل شیارهای سینی پلاستیکی که پرینت کردی جا بزن. برای اینکه کار لحیم‌کاری راحت بشه، پایه‌های بالا-راست و پایین-چپ دکمه‌ها رو کمی خم کن. حالا ال‌ای‌دی‌ها رو تو جای خودشون قرار بده؛ فقط حواست باشه که پایه منفی (کاتد) ال‌ای‌دی‌ها به سمت بالا باشه.

برای مشترک کردن اتصالات، پایه منفی هر ال‌ای‌دی رو خم کن و به پایه گراند (منفی) دکمه کناریش لحیم کن. این کار رو برای همه دکمه‌ها و ال‌ای‌دی‌ها تکرار کن تا تمام پایه‌های منفی به هم وصل بشن.

در آخر، به هر پایه یه سیم نازک 8 سانتی‌متری لحیم کن. برای اینکه موقع مونتاژ گیج نشی، سر هر سیم یه برچسب کوچیک بزن و اسمش رو (مثل BT1 یا LED1 و GND) روش بنویس.

مرحله ۵

مونتاژ قاب جلویی دستگاه

حالا سرپوش‌های پلاستیکی و سفیدرنگ دکمه‌ها رو داخل سوراخ‌های قاب جلویی قرار بده. بعد از اون، سینی دکمه‌ها که تو مرحله قبل آماده کردی رو دقیقا پشت سرپوش‌ها بذار. نمایشگر OLED رو هم آروم تو محفظه مخصوص خودش روی قاب جلویی جا بزن تا صورت دستگاه شکل بگیره.

مرحله ۶

تثبیت قطعات با حرارت (پرچ پلاستیکی)

برای اینکه نمایشگر و سینی دکمه‌ها حسابی سر جاشون محکم بشن، قراره از روش پرچ حرارتی استفاده کنیم. تو این روش باید نوک هویه رو روی پین‌های پلاستیکی که از قاب بیرون زدن بذاری تا کمی ذوب بشن و مثل یه گل‌میخ قطعات رو قفل کنن. چون ذوب شدن پلاستیک دود می‌کنه، حتما این کار رو تو یه محیط باز یا با تهویه مناسب انجام بده.

ضمنا بهتره از یه نوک هویه قدیمی یا ارزون‌قیمت برای این کار استفاده کنی تا هویه اصلیت خراب نشه.

مرحله ۷

اتصال باتری و کلید پاور

سیم مثبت باتری رو به یکی از پایه‌های کلید کشویی لحیم کن. پایه دیگه کلید رو هم به پین BT+ روی برد XIAO وصل کن. سیم منفی باتری هم باید مستقیم به پین BT- روی میکروکنترلر لحیم بشه.

حالا وقتشه که باتری، برد میکروکنترلر و کلید پاور رو داخل بدنه اصلی قرار بدی و با کمی چسب سر جاشون ثابت کنی. کلید پاور دقیقا تو شیار کوچیک کنار برد جا می‌خوره و خیلی تمیز بیرون می‌زنه.

مرحله ۸

تکمیل سیم‌کشی‌ها به برد اصلی

تو این مرحله باید سیم‌هایی که از پنل جلویی (دکمه‌ها، ال‌ای‌دی‌ها و نمایشگر) میان رو طبق نقشه به پین‌های GPIO برد متصل کنی. پنل جلویی رو نزدیک بدنه اصلی نگه‌دار و اگه سیم‌ها خیلی بلندن، اضافه‌شون رو قیچی کن تا موقع بستن قاب، داخل دستگاه شلوغ نشه.

مرحله ۹

بستن قاب و پایان کار

سیم‌ها رو با احتیاط داخل بدنه مرتب کن تا به قطعات فشاری نیاد. حالا به لبه‌های بدنه اصلی کمی چسب همه‌کاره بزن و قاب جلویی رو آروم روش قرار بده. چند دقیقه با دست نگه‌دار تا چسب خودش رو بگیره و بدنه کاملا کیپ بشه.

مرحله ۱۰

تست سرعت عمل و جمع‌بندی

خسته نباشی! مینی کنسول بازی تو آماده‌ست. حالا می‌تونی روشنش کنی و سرعت واکنشت رو با روشن شدن دکمه‌ها بسنجی. ابعاد کوچیک و طراحی جمع‌وجور این گجت باعث می‌شه بتونی همیشه روی میزت یا تو کیفت همراهت داشته باشیش و تو وقت‌های استراحت باهاش سرگرم بشی.

ساختن پروژه‌هایی که هم جنبه الکترونیکی دارن و هم یه وسیله سرگرمی کامل محسوب می‌شن، حس خیلی خوبی به آدم می‌ده. اگه این کنسول جذاب رو ساختی یا ایده‌ای داری که بشه بازی‌های دیگه‌ای هم بهش اضافه کرد، حتما تو بخش نظرات برامون بنویس تا با هم دربارش گپ بزنیم. منتظر پروژه‌های بعدی آیسی‌مدار باش!

فایل‌های پیوست

STL button cap.stl
STL button tray.stl
STL front panel.stl

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!