একটি ইলেকট্রনিক চেসবোর্ডের 4x4 ডেমো/ Arduino Mega + RFID রিডার + হল-ইফেক্ট সেন্সর সহ: 7 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

হাই নির্মাতারা, আমি তাহির মিরিয়েভ, মধ্যপ্রাচ্য প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়, আঙ্কারা/ তুরস্ক থেকে 2018 স্নাতক। আমি ফলিত গণিতে মেজর ছিলাম, কিন্তু আমি সবসময় জিনিস তৈরি করতে পছন্দ করতাম, বিশেষ করে যখন এটি ইলেকট্রনিক্স, ডিজাইন এবং প্রোগ্রামিংয়ের সাথে কিছু হ্যান্ডওয়ার্ক জড়িত ছিল। আমাদের শিল্প নকশা বিভাগে প্রদত্ত প্রোটোটাইপিংয়ের একটি অনন্য কোর্সের জন্য ধন্যবাদ, আমি সত্যিই কিছু আকর্ষণীয় করার সুযোগ পেয়েছি। প্রকল্পটি একটি টার্ম প্রকল্প হিসাবে গণ্য করা যেতে পারে, যা পুরো সেমিস্টারের (4 মাস) সময়কাল পর্যন্ত স্থায়ী হয়। ইতিমধ্যে বিদ্যমান পণ্য/ডেমো ডিজাইন করার জন্য একটি সৃজনশীল পদ্ধতির সন্ধান এবং Arduino মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং সেন্সর ব্যবহার করে তাদের ধারণাগুলি উপলব্ধি করার জন্য শিক্ষার্থীদের একটি দায়িত্ব দেওয়া হয়েছিল। আমি দাবা নিয়ে চিন্তা করছিলাম, এবং সফল প্রকল্পগুলির উপর কিছু গবেষণা করার পর, আমি লক্ষ্য করেছি যে পূর্ববর্তী প্রকল্পগুলিতে নির্মাতারা মূলত প্রস্তুত-প্রস্তুত দাবা ইঞ্জিন ব্যবহার করেছিলেন (যেখানে প্রতিটি চিত্রের সমস্ত চালকে মূল প্রোগ্রাম করা হয়েছিল), রাস্পবেরি পাই সহ, কিছু MUX 'es, LED এর এবং রিড সুইচ। আমার প্রজেক্টে, যদিও, আমি দাবা ইঞ্জিনের পরিপ্রেক্ষিতে যেকোনো বাহ্যিক সফটওয়্যার থেকে পরিত্রাণ পাওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছি, এবং RFID রিডার, হল-ইফেক্ট সেন্সর এবং আরডুইনো মেগা ব্যবহার করে ফিগার রিকগনিশন সমস্যার একটি সৃজনশীল সমাধান খুঁজে বের করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।

ধাপ 1: একটি চিত্র স্বীকৃতি সমস্যা কি এবং কিভাবে আমি এটি সমাধান করেছি

সহজভাবে বলতে গেলে, ধরুন আপনার একটি "মস্তিষ্ক" = মাইক্রোকন্ট্রোলার সহ একটি দাবা বোর্ড আছে এবং আপনার বোর্ডকে বুঝতে হবে আপনি কোন ছবিটি আপনার হাতে ধরেছেন এবং কোথায় রেখেছেন। এটি চিত্র স্বীকৃতির সমস্যা। এই সমস্যার সমাধান তুচ্ছ যখন আপনি একটি দাবা ইঞ্জিন সব টুকরা বোর্ডে তাদের প্রাথমিক অবস্থানে দাঁড়িয়ে আছে। আমি কেন এটা ব্যাখ্যা করার আগে, আমাকে কিছু মন্তব্য করতে দিন।

যারা এখানে কিভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে উৎসাহী তাদের জন্য, আমাকে কেন একটি রিড সুইচ দরকার (বা আমার ক্ষেত্রে, আমি হল-ইফেক্ট সেন্সর ব্যবহার করেছি) এর একটি ব্যাখ্যা দিতে হবে: যদি আপনি প্রতিটি টুকরোর নিচে একটি চুম্বক রাখেন এবং এটি থেকে তুলে নেন সেন্সরের উপরে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের অস্তিত্ব/অস্তিত্বের কারণে বোর্ডে একটি বর্গক্ষেত্র (প্রতিটি বর্গের নিচে একটি রিড সুইচ আছে বলে মনে করে), আপনি আপনার নিয়ামককে বুঝতে পারেন যে স্কোয়ারে একটি টুকরা দাঁড়িয়ে আছে কিনা । যাইহোক, এটি এখনও মাইক্রোকন্ট্রোলারকে কিছু বলে না যে স্কোয়ারে কোন টুকরাটি দাঁড়িয়ে আছে। এটি শুধুমাত্র বলে যে একটি স্কোয়ারে একটি টুকরা আছে/নেই। এই মুহুর্তে, আমরা একটি চিত্র স্বীকৃতি সমস্যার মুখোমুখি, যা দাবা ইঞ্জিন ব্যবহার করে সমাধান করা যেতে পারে, দাবা খেলা শুরু হওয়ার সময় তাদের প্রাথমিক অবস্থানে সমস্ত টুকরো রাখা হয়। এই ভাবে মাইক্রোকন্ট্রোলার "জানে" যেখানে প্রতিটি টুকরো শুরু থেকেই ঠিক থাকে, সব ঠিকানা মেমরিতে ঠিক থাকে। তা সত্ত্বেও, এটি আমাদের একটি বিশাল সীমাবদ্ধতা এনে দেয়: আপনি বলতে পারবেন না, যে কোন সংখ্যক টুকরো নির্বাচন করুন এবং বোর্ডে যেকোনো জায়গায় এলোমেলোভাবে রাখুন এবং খেলাটি বিশ্লেষণ শুরু করুন। আপনাকে সর্বদা শুরু থেকে শুরু করতে হবে, সমস্ত টুকরোগুলো মূলত বোর্ডে থাকা উচিত, কারণ মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য এটিই একমাত্র উপায় যখন আপনি একটি টুকরো তুলে নিয়ে অন্য কোন স্কোয়ারে রাখেন। সংক্ষেপে, এই সমস্যাটি আমি লক্ষ্য করেছি এবং কাজ করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।

আমার সমাধান বেশ সহজ ছিল, যদিও সৃজনশীল। আমি একটি বোর্ডের সামনের দিকে একটি আরএফআইডি রিডার রাখলাম। এদিকে, আমি টুকরোর নিচে কেবল একটি চুম্বক নয়, একটি আরএফআইডি ট্যাগও সংযুক্ত করেছি, যার প্রতিটি অংশের একটি অনন্য আইডি রয়েছে। অতএব, আপনি যে কোন কাঙ্ক্ষিত বর্গক্ষেত্রের উপর একটি চিত্র স্থাপন করার আগে, আপনি প্রথমে RFID রিডারের কাছে টুকরোটি ধরে রাখতে পারেন এবং এটিকে আইডি পড়তে দিতে পারেন, টুকরাটি সনাক্ত করতে পারেন, স্মৃতিতে সংরক্ষণ করতে পারেন এবং তারপর আপনি যেখানে খুশি সেখানে রাখতে পারেন। এছাড়াও, সার্কিট ডিজাইনকে সহজ করার জন্য রিড সুইচ ব্যবহার করার পরিবর্তে, আমি হল-ইফেক্ট সেন্সর ব্যবহার করেছি, যা একইভাবে কাজ করে, ডিজিটাল ডেটা হিসাবে মাইক্রোকন্ট্রোলারে 0 বা 1 পাঠানোর একমাত্র পার্থক্য, যা "সেখানে আছে" অথবা স্কোয়ারে যথাক্রমে কোন টুকরা "নেই"। আমি LED গুলিও যোগ করেছি (দুর্ভাগ্যবশত একই রঙের নয়, যাদের ছিল না), যাতে যখন আপনি টুকরাটি উত্তোলন করেন, তখন সমস্ত বর্গক্ষেত্র, যেখানে একটি উত্তোলিত টুকরা রাখা যেতে পারে, সেখানে আলো জ্বলবে। দাবা শেখার জন্য এটি একটি শিক্ষামূলক অনুশীলন হিসাবে মনে করুন:)

পরিশেষে, আমি লক্ষ্য করতে চাই যে আমি বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করেও, প্রকল্পটি সহজ এবং বোধগম্য, গভীরভাবে কাজ করা বা জটিল নয়। 8x8 দাবা বোর্ড নিয়ে এগিয়ে যাওয়ার জন্য আমার পর্যাপ্ত সময় ছিল না (কারণ তুরস্কে 64 হল-ইফেক্ট সেন্সর ব্যয়বহুল, আমি প্রজেক সম্পর্কিত সমস্ত খরচ কভার করেছি), এজন্যই আমি 4x4 ডেমো ভার্সন করেছি মাত্র দুটি টুকরো দিয়ে পরীক্ষা করেছিলাম: পাউন্ড এবং রাণী. দাবা ইঞ্জিন ব্যবহার করার পরিবর্তে, আমি আরডুইনোর জন্য একটি সোর্স কোড লিখেছিলাম, যা আপনি নীচের ভিডিওতে যা দেখবেন তা তৈরি করে।

ধাপ 2: কিভাবে কাজ করে

প্রকল্পটি কীভাবে করা হয়েছিল তার ধাপে ধাপে ব্যাখ্যা দেওয়ার আগে, আমি মনে করি একটি দৃষ্টান্তমূলক ভিডিও দেখা এবং আমি কী বিষয়ে কথা বলছি সে সম্পর্কে কিছু স্বজ্ঞাত ধারণা পাওয়া ভাল।

নোট #1: লাল LED গুলোর একটি (প্রথম সারিতে/ বাম থেকে ডানে) পুড়ে গেছে, কিছু মনে করবেন না।

নোট #2: যদিও ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা হয়েছে, আমার অভিজ্ঞতা থেকে আমি বলতে পারি যে RFID প্রযুক্তি DIY অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করার সেরা ধারণা নয় (অবশ্যই যদি আপনার বিকল্প থাকে)। সবকিছু কাজ করার আগে, আমি দাবারের টুকরো পাঠকের কাছে রেখে এবং আইডিটি সঠিকভাবে না পড়া পর্যন্ত অপেক্ষা করার সাথে অনেক পরীক্ষা করেছি। এর জন্য সিরিয়াল পোর্ট সেট আপ করা উচিত কারণ RFID রিডার যেভাবে আইডি পড়ে তা কেবল মাথাব্যথা। সমস্যাটি বোঝার জন্য একজনকে নিজেই চেষ্টা করা উচিত। যদি আপনার আরও সহায়তার প্রয়োজন হয়, দয়া করে আমাকে মেইল করুন ([email protected]) অথবা স্কাইপে যোগ করুন (tahir.miriyev9r1), যাতে আমরা একটি কথোপকথনের সময়সূচী করতে পারি এবং বিস্তারিতভাবে বিষয়গুলি আলোচনা করতে পারি, আমি সবকিছু পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে ব্যাখ্যা করব।

ধাপ 3: সরঞ্জাম এবং উপাদান

প্রকল্পের জন্য আমি যে সমস্ত সরঞ্জাম ব্যবহার করেছি তার তালিকা এখানে: ইলেকট্রনিক উপাদান:

• ব্রেডবোর্ড (x1)
• Omnidirectional A1126LUA-T (IC-1126 SW OMNI 3-SIP ALLEGRO) হল ইফেক্ট সেন্সর (x16)
• বেসিক 5 মিমি LEDs (x16)
• জাম্পার তার
• 125 kHz RFID রিডার এবং অ্যান্টেনা (x1)
• Arduino মেগা (x1)
• RFID 3M ট্যাগ (x2)

অন্য উপাদানগুলো:

• প্লেক্সিগ্লাস
• চকচকে কাগজ
• ছোট তক্তা (কাঠের)
• এক্রাইলিক পেইন্ট (গা green় সবুজ এবং ক্রিম) x2
• পাতলা পিচবোর্ড
• 10 মিমি বৃত্তাকার চুম্বক (x2)
• পন এবং রানীর টুকরো
• সোল্ডারিং লোহা এবং সোল্ডারিং উপকরণ

ধাপ 4: স্কিম্যাটিক্স (ফ্রিজিং)

Schematics একটু জটিল, আমি জানি, কিন্তু ধারণা পরিষ্কার হওয়া উচিত। এটি প্রথমবার আমি ফ্রিজিং ব্যবহার করেছি (উপায় দ্বারা অত্যন্ত প্রস্তাবিত), সম্ভবত সংযোগগুলি আরও সঠিকভাবে আঁকা যায়। যাইহোক, আমি স্কিম্যাটিক্সের ভিতরে সবকিছু নোট করেছি নোট: আমি ফ্রিজিংয়ের ডাটাবেসের উপাদানগুলির মধ্যে RDIF রিডারের সঠিক মডেল খুঁজে পাইনি। আমি যে মডেলটি ব্যবহার করেছি তা হল 125Khz RFID মডিউল - UART। আরডুইনো দিয়ে এই মডিউলটি কীভাবে সেট করবেন সে সম্পর্কে আপনি ইউটিউবে টিউটোরিয়াল খুঁজে পেতে পারেন।

ধাপ 5: প্রক্রিয়া

জিনিসগুলি কীভাবে তৈরি হয়েছিল তা ব্যাখ্যা করার সময়। ধাপে ধাপে বিবরণ অনুসরণ করুন:

1. একটি 21x21 সেন্টিমিটার কার্ডবোর্ড নিন, সেইসাথে বোর্ডের উপরের অংশের দেয়াল কেটে এবং আঠালো করার জন্য কিছু অতিরিক্ত কার্ডবোর্ড নিন, যাতে A B C D 1 2 3 4 সংখ্যাসহ 16 স্কোয়ার তৈরি করা যায়। যেহেতু কার্ডবোর্ড পাতলা, আপনি প্রতিটি বর্গক্ষেত্রের মধ্যে 16 টি হল-ইফেক্ট সেন্সর আটকে রাখতে পারেন, যার মধ্যে 3 টি পা এবং 16 টি LED দুটি পা দিয়ে।

2. আপনি উপাদানগুলি সেট করার পরে, আপনাকে কিছু সোল্ডারিং করতে হবে, হল-ইফেক্ট সেন্সরের সোল্ডার পা এবং LED এর জাম্পার ওয়্যারগুলিতে। এই মুহুর্তে, আমি একটি স্মার্ট উপায়ে রঙিন তারগুলি নির্বাচন করার সুপারিশ করব, যাতে আপনি LED এর + এবং - পা, VCC, GND এবং হল -প্রভাব সেন্সরের পিন পায়ে বিভ্রান্ত হবেন না। অবশ্যই, কেউ সেন্সর সহ একটি PCB এবং এমনকি WS2812 ধরনের LED এর ইতিমধ্যেই সোল্ডার প্রিন্ট করতে পারে, কিন্তু আমি প্রকল্পটি সহজ রাখার এবং আরো কিছু "হ্যান্ডওয়ার্ক" করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। এই মুহুর্তে, আপনাকে কেবল কর্ড এবং সেন্সর প্রস্তুত করতে হবে, ফ্রিজিং স্কিম থেকে পরবর্তী পর্যায়ে আপনি দেখতে পাবেন যে প্রতিটি তারের শেষ কোথায় সংযুক্ত করা উচিত। অল্প সময়ের মধ্যে, তাদের মধ্যে কেউ সরাসরি Arduino মেগাতে PIN- এ যাবে (Arduino তে তাদের যথেষ্ট আছে), অন্যরা রুটিবোর্ডে এবং সমস্ত GNDs একক টুকরো কর্ডে (সাধারণ স্থল তৈরি করে) বিক্রি করা যাবে যা পরে Arduino বোর্ডে GND এর সাথে সংযুক্ত হওয়া উচিত। এখানে একটি গুরুত্বপূর্ণ নোট: হল ইফেক্ট সেন্সরগুলি সর্বনিম্ন যথা, চুম্বক সেন্সর থেকে দূরে (আরও 5 এসএম বলা যাক)।

3. অনুরূপ 21x21 সেমি কার্ডবোর্ড প্রস্তুত করুন এবং তার উপর Arduino মেগা এবং একটি দীর্ঘ রুটিবোর্ড ঠিক করুন। আপনি কার্ডবোর্ড থেকে যেকোনো কাঙ্খিত উচ্চতার walls টি দেয়াল আবার কেটে 21x21 সেমি বর্গ বোর্ডের সেই দুটি স্তর দিয়ে উল্লম্বভাবে আঠালো করতে পারেন। তারপর জিনিস সেট আপ করার জন্য Fritzing Schematics অনুসরণ করুন। আপনি LEDs এবং হল-ইফেক্ট সেন্সর দিয়ে সম্পন্ন করার পরে RFID রিডার সেট করতে পারেন।

4. সমস্ত এলইডি এবং সেন্সর কাজ করে কিনা তা পরীক্ষা করুন, বেসিক কোড ব্যবহার করে সিগন্যাল পাঠিয়ে। এই পদক্ষেপটি এড়িয়ে যাবেন না কারণ এটি আপনাকে পরীক্ষা করে দেখতে দেবে যে সবকিছু ঠিকঠাকভাবে কাজ করছে কি না এবং বোর্ডের আরও নির্মাণে পাস করবে।

5. 10 সেমি ব্যাসার্ধের দুটি চুম্বক, পাশাপাশি গোলাকার আরএফআইডি ট্যাগ সহ পন এবং রানী প্রস্তুত করুন। পরে, আপনাকে Arduino IDE তে সিরিয়াল স্ক্রিন থেকে সেই ট্যাগগুলির আইডি পড়তে হবে।

Everything. যদি সবকিছু ভাল কাজ করে, তাহলে আপনি মূল কোডটি শুরু করতে পারেন এবং জিনিসগুলি চেষ্টা করে দেখতে পারেন!

7 (alচ্ছিক)। আপনি কাঠ দিয়ে কিছু শৈল্পিক কাজ করতে পারেন যা আপনার ডেমোকে আরও প্রাকৃতিক দৃশ্য দেবে। এটি আপনার ইচ্ছা এবং কল্পনার উপর নির্ভর করে।

ধাপ 6: বিভিন্ন পর্যায় থেকে কিছু ফটো এবং ভিডিও

ধাপ 7: সোর্স কোড

এখন, যখন আমরা একটি প্রোটোটাইপ সম্পন্ন করি, আমরা নীচের আরডুইনো কোড দিয়ে এটিকে জীবন্ত করতে প্রস্তুত। কোড বিশ্লেষণের প্রক্রিয়াটি বোধগম্য করার জন্য আমি যতটা সম্ভব মন্তব্য করতে চেষ্টা করেছি। সত্যি কথা বলতে, যুক্তিটি প্রথম নজরে থেকে কিছুটা জটিল মনে হতে পারে, কিন্তু যদি আপনি কোডের যুক্তির গভীরে খনন করেন, তাহলে এটি আরও ব্যাপক দেখাবে।

দ্রষ্টব্য: আসল দাবা বোর্ডের অনুরূপ, আমি A1, A2, A3, A4, B1,…, C1,…, D1,.., D4 হিসাবে বিমূর্তভাবে স্কোয়ারগুলি চিহ্নিত করেছি। যাইহোক, কোডে, এই স্বরলিপি ব্যবহার করা ব্যবহারিক নয়। অতএব আমি অ্যারে ব্যবহার করেছি এবং যথাক্রমে 00, 01, 02, 03, 10, 11, 12, 13,…, 32, 33 হিসাবে স্কোয়ার উপস্থাপন করেছি।

আপনার মনোযোগের জন্য আপনাকে ধন্যবাদ! সবকিছু পরীক্ষা করে দেখুন এবং আমি যে কোন ধরনের ভুল, উন্নতি, পরামর্শ ইত্যাদি সম্পর্কে মন্তব্য লিখতে মুক্ত থাকুন প্রকল্প সম্পর্কে কিছু মতামত শোনার জন্য উন্মুখ.com) অথবা স্কাইপে যুক্ত করুন শুভকামনা করছি!