Puzzle basé sur les couleurs : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Salut!

Pour un projet scolaire nommé "If This Then That", j'ai dû créer un objet interactif à l'aide d'Arduino. J'ai décidé de construire un puzzle basé sur des couleurs avec un système de rétroaction simple.

Ce qu'il fait (en bref):

1. Il détermine la couleur de l'objet au-dessus du capteur de couleur.
2. Il vérifie si cette couleur correspond à la bonne solution.
3. Il affiche ou non le signe "vous êtes mort", selon la météo, le puzzle a été résolu ou non.

Alors vous pensez peut-être que ce casse-tête est facile à résoudre ?

Eh bien, pour quelqu'un qui sait comment cela fonctionne, c'est en quelque sorte, même si vous pouvez changer de solution ! Mais ne vous inquiétez pas, pour quelqu'un qui n'a aucune idée de comment cela fonctionne, cela ressemble à de la magie. D'après mon expérience, beaucoup de gens pensaient que le puzzle était une question de poids, pas de couleur. Et, pour ne pas oublier, vous êtes le maître du puzzle, le nombre d'indices que vous donnez dépend de vous.

Comment je (aimerais) l'utiliser:

J'aimerais utiliser ce puzzle comme partie interactive de ma campagne D&D.

Étape 1: Matériaux

Vous aurez besoin des éléments suivants avant de pouvoir commencer à construire:

En général:

Un cerveau (créatif) pour inventer un puzzle

trucs Arduino:

• Arduino Uno
• Planche à pain
• Un servomoteur
• (TCS3200) Capteur de couleur
• 7x fils de liaison mâle - femelle (de préférence de toutes les couleurs, fortement recommandé)
• 11x Mâle - Câbles de raccordement mâles
• powerbank (au cas où vous voudriez qu'il fonctionne sans votre ordinateur/portable)

Enveloppe:

• Une boîte (à chaussures) avec couvercle (pour construire le puzzle)
• quelques morceaux de carton (pour faire les murs, pilier au milieu et signe tu es mort)
• Blocs de bois, (au moins) un côté doit être plus grand que le capteur de couleur.
• peinture: noir, rouge, bleu et vert (et toutes les couleurs supplémentaires si vous le souhaitez*)
• Feuille de papier blanc A4
• Ciseaux
• Un marqueur noir
• Ruban adhésif double face solide
• Un crayon
• Colle instantanée
• Couteau d'office ou couteau Stanley

* petite note sur les couleurs: au départ j'ai aussi utilisé du violet mais le capteur n'arrivait pas à distinguer le rouge du violet donc je l'ai laissé de côté. Sachez que d'autres couleurs pourraient ne pas fonctionner aussi bien non plus (mais elles pourraient le faire, je n'ai pas essayé). Mon capteur était bon marché, un capteur plus précis peut probablement distinguer plus de couleurs.

Étape 2: le casse-tête

La partie la plus importante de ce projet est d'avoir un bon casse-tête cérébral.

Comme vous pouvez le voir sur la première photo (celle avec l'intro), j'ai peint des runes nordiques sur mes blocs (de chaque côté sauf en bas). Ils ont à voir avec le puzzle. J'ai ensuite collé une question simple sur l'affaire: « La vraie richesse, c'est… ? ».

J'ai utilisé l'image ci-dessus pour traduire les runes. J'ai aussi donné les traductions aux personnes qui essayaient mon puzzle.

La solution de l'énigme:

La vraie richesse, c'est le bonheur !

Donc, ce que le joueur doit faire est de remplacer le trésor (bloc avec le symbole de richesse) par le bloc avec le symbole de bonheur dessus.

N'hésitez pas à utiliser mon puzzle, mais je vous encourage à créer le vôtre.

Étape 3: Le câblage

Le câblage est assez simple puisqu'il n'y a que 2 composants (et l'arduino). Dans la description j'utilise le nombre minimum de fils, si vous voulez en utiliser plus n'hésitez pas à le faire. (J'ai utilisé plus de fils sur la photo)

Arduino à la maquette: (utilisez 2 fils mâles - mâles)

1. connectez la broche 5V au côté + de votre maquette.
2. connectez l'une des broches de terre au côté - de votre planche à pain.

Le servo: (Utilisez 3 fils mâle-mâle)

le servo a trois fils: alimentation, masse et signal.

1. L'alimentation est généralement un fil rouge, connectez ce fil au côté + de votre maquette.
2. La masse est généralement un fil noir ou marron, connectez ce fil au côté - de votre maquette.
3. Le signal est généralement un fil jaune ou orange, connectez ce fil à une rangée horizontale sur votre maquette.*

Le capteur de couleur: (utilisez 7 fils mâles-femelles)

1. VCC: connectez ce fil au côté + de votre maquette (c'est l'alimentation).
2. GND: connectez ce fil au côté - de votre maquette (c'est la masse).
3. S0: connectez ce fil à une rangée horizontale de votre maquette.*
4. S1: connectez ce fil à une rangée horizontale de votre maquette.*
5. S2: connectez ce fil à une rangée horizontale de votre maquette.*
6. S3: connectez ce fil à une rangée horizontale de votre maquette.*
7. OUT: connectez ce fil à une rangée horizontale de votre maquette.*

* Je ne vous dis pas exactement où l'épingler sur la planche à pain, car il est plus facile de déterminer par vous-même ce qui est le mieux en combinaison avec votre construction.

Planche à pain vers Arduino: ** (utilisez 6 fils mâles - mâles)

Il est astucieux de voir si tout fonctionne avant de le ranger dans la mallette, sachez que pour cela il faut retirer ces câbles et les remettre en place plus tard. N'oubliez pas ou notez quel câble est connecté à quoi.

1. connectez la ligne que vous avez connectée à la broche de signal du servomoteur à la broche 9 de l'Arduino.
2. connectez la ligne que vous avez connectée à la broche S0 du capteur de couleur à la broche 4 de l'Arduino.
3. connectez la ligne que vous avez connectée à la broche S1 du capteur de couleur à la broche 5 de l'Arduino.
4. connectez la ligne que vous avez connectée à la broche S2 du capteur de couleur à la broche 6 de l'Arduino.
5. connectez la ligne que vous avez connectée à la broche S3 du capteur de couleur à la broche 7 de l'Arduino.
6. connectez la ligne que vous avez connectée à la broche OUT du capteur de couleur à la broche 8 de l'Arduino.

** les lignes auxquelles je fais référence ci-dessus sont celles de votre maquette.

Étape 4: le code

Dans la pièce jointe ici, vous trouverez le code dont vous avez besoin pour exécuter ce projet. Les commentaires dans le code doivent être clairs sur ce qu'il fait. Si vous souhaitez des informations plus approfondies sur le fonctionnement du capteur de couleur (pour si vous voulez bien comprendre le code), je vous recommande de consulter ce tutoriel "Comment fonctionne le capteur ?" section.

Même si vous n'y êtes pas encore, vous devez ajuster quelques éléments dans le code:

• Ajustez les variables.
• Ajustez les instructions if pour qu'elles correspondent à votre énigme (si nécessaire).

Il est pratique de fabriquer le pilier et de peindre les blocs de l'étape suivante avant d'ajuster les variables afin que vous n'ayez pas besoin de le refaire.

Ajustez les variables:

Si vous avez construit le câblage correctement, le code devrait fonctionner, prenez un morceau de papier, un stylo et les blocs (peints).*

1. Commentez temporairement la fonction void checkRiddle en dehors du code. (pour que cette partie ne fonctionne pas)
2. Téléchargez le code sur votre Arduino.
3. Ouvrez le moniteur série, il commencera à fonctionner et vous montrera R= … G= … B= … (et d'autres choses, elles n'ont plus d'importance maintenant)
4. Tenez un bloc de couleur juste devant le capteur (aussi près qu'il le sera dans votre conception finale) pendant quelques secondes.
5. Tout en le maintenant devant le capteur, éteignez votre Arduino. (retirez-le du port usb)
6. Notez les valeurs extérieures (la plus élevée et la plus basse) mesurées par le capteur de couleur sur chaque couleur (R, V et B).
7. Choisissez les deux valeurs qui varient le moins (par exemple R et B).**
8. Comptez +10 sur la valeur la plus élevée et -10 sur la valeur la plus basse afin que le capteur soit autorisé à faire de petites erreurs.
9. Remplacez maintenant les valeurs du code par celles que vous avez actuellement. (Un commentaire indique quelles valeurs vous devez remplacer)
10. Si vous utilisez une couleur différente de la mienne, changez également le serial.print.
11. Maintenant, téléchargez à nouveau le code sur votre Arduino en utilisant vos valeurs fraîchement mesurées.
12. Testez si le moniteur série imprime bien la couleur que vous venez de mettre dans le code en tenant le même bloc de couleur devant lui. Assurez-vous qu'il est cohérent tant que vous le tenez devant le capteur.
13. Si non:: (vérifiez les valeurs, voyez si vous devez agrandir la plage. Si oui::) le code reconnaît maintenant cette couleur.
14. Répétez maintenant ce processus (étape 4 - 13) jusqu'à ce que toutes les couleurs que vous souhaitez utiliser soient intégrées dans le code.
15. N'oubliez pas de décommenter la fonction void checkRiddle !

* passez d'abord à l'étape "le boîtier" si vous ne les avez pas encore peints.

** vous pouvez être plus précis si vous le souhaitez en utilisant les 3 (R, V et B) mais pour ce projet ce n'est pas nécessaire.

Ajustez les instructions if à votre énigme: (uniquement si vous souhaitez modifier la solution)

Étape 5: Le boîtier et la peinture des blocs

L'étui est une pièce un peu délicate mais ce n'est pas difficile à faire, il s'agit surtout d'avoir les bonnes mesures. Je ne donne pas mes mesures car nous n'utilisons (probablement) pas de matériaux de la même taille.

Peindre les blocs:

Peignez les blocs dans les couleurs que vous souhaitez utiliser. Je recommande le rouge, le vert et le bleu car il est plus facile de distinguer ceux avec le capteur.

Si vous ne créez pas votre propre puzzle, peignez également les runes.

Le pilier:

Le pilier doit cacher (partiellement) le capteur de couleur et les câbles qui y sont attachés. Pour déterminer les mesures du pilier, vous devez mesurer les côtés de votre capteur de couleur et déterminer à quelle hauteur vous voulez que votre pilier soit (celui que vous voir sur la photo mesure 3 cm de haut). Ensuite, dessinez-le sur du carton et découpez-le, vous pouvez les peindre si vous le souhaitez.

Attachez les fils au capteur AVANT de le construire dans le pilier, vous ne pourrez plus atteindre les broches.

J'ai utilisé le ruban adhésif double face pour fixer le capteur à l'intérieur du pilier. Vous pouvez le voir sur la troisième photo.

Assurez-vous que les leds sur le capteur sont à l'intérieur du pilier (pas sur le bord), les blocs doivent se tenir dessus plus tard.

Le signe " tu es mort ":

Découpez un morceau de carton et écrivez « tu es mort » dessus. Comme vous pouvez le voir sur la première photo, j'ai collé une photo d'un homme en colère avec une épée de l'autre côté. Assurez-vous que le signe a une patte sur le fond. Utilisez la patte pour coller le signe sur le servo.

Création de la pièce:

1. Peignez la boîte que vous avez choisie pour le cas. (N'importe quelle couleur que vous aimez, j'ai utilisé du noir)
2. Dessinez la forme de la pièce sur le fond de la boîte pour déterminer la longueur des murs. (Mesurez les lignes avec une règle).
3. Déterminez la hauteur que vous voulez que les murs aient. Les murs dans mon exemple font 5 centimètres de haut.
4. Maintenant que vous avez les dimensions de vos murs, dessinez-les sur le carton et découpez-les.
5. Peindre les murs. (je les ai peints en noir)
6. Collez les murs sur la boîte, sur les lignes que vous avez dessinées auparavant.

Vous avez maintenant configuré la pièce.

Trous pour les câbles et le signe:

Vous devez faire deux trous dans la boîte, un pour les câbles et un pour le signe "tu es mort". et soyez prudent ! les trous ne peuvent pas être enlevés une fois qu'ils sont là.

faites un trou sous l'endroit où vous voulez que le capteur de couleur aille. Faites le trou aussi petit que possible, mais évitez les tensions sur les câbles, vous ne voulez pas qu'ils se desserrent.

Le trou pour le signe "vous êtes mort" doit être un peu plus épais que le carton que vous utilisez pour qu'il puisse sortir sans heurter le boîtier. La longueur du trou dépend de la taille du signe. Utilisez un couteau Stanley ou un couteau d'office pour faire le trou.

Utilisez maintenant le ruban adhésif double face pour fixer le servomoteur sur le côté de la boîte.

Étape 6: des questions ??

Alors maintenant, vous devriez être capable de créer un puzzle impressionnant basé sur des couleurs avec Arduino. Si vous avez des questions, n'hésitez pas !

Amusez-vous à construire !