[筆記] 源自於一顆扭蛋的虛實連結?

2022/07/13閱讀時間約 5 分鐘

文前碎碎念

這篇筆記的出現,源自於一組無意間看到的扭蛋系列,以及實際拿到後所開的腦洞,於是乎,一個不明意義所在的改造行動,就此展開!

正文開始

好啦,經過一段不明所以的文前碎念後,就直接來進入正題吧,從點進來前的封面圖片以及前文的敘述,應該大略可以猜到今天的主題,那就事不宜遲,就嚷我們直接邀請今天的主角出場囉~

【最初的扭蛋】

這次要改造的對象,就是下面這款蘑菇造型燈扭蛋
扭蛋外表就是一株被關在鐘型罩裡的小蘑菇,而他的使用方式也簡單,白天看了可愛的蘑菇可以療癒身心,晚上則是用它自帶的強力發光咒伴你入眠(?
其實一直以來都還蠻喜歡這種微型造景的系列,擺在桌上也可以作為一個不錯的裝飾。
不過雖然看起來療癒,但缺乏可以互動的要素,有些時候就會讓人覺得好像少了些什麼一樣。
剛好最近因為一些因素,讓我又回頭去玩單晶片控制相關的項目,於是就藉這個機會,來試試看可以玩出什麼花樣來吧。

【改造計畫】

首先來說明一下這次大略的改造計畫,由於這次扭蛋是以會發光的蘑菇造景為主題,因此我想要試著賦予它一些可以與環境互動的「生命元素」進去,而最直覺的方案,就是讓它能夠隨著環境數值變化而進行週期性的「成長」,並且外觀也能因為生長進度而產生不同的表現。
而在互動方面,既然有所謂的生長週期,當然也就意味著當長成以後,需要有一個外在的介入作爲重置的觸發點,因此我打算讓使用者,可以透過某種方式進行「採收」。

【改造準備】

有了計劃之後,接著就來觀察一下我們這次改造對象。
一般來說,這種扭蛋玩具的電子構造通常很簡單,沒意外的話,應該就是一個附帶開關機構的LED燈粒跟水銀電池而已,其他的部分應該就只是支撐這些元減的塑膠構造跟本體,而要說最麻煩的地方...
...是他底座上的螺絲,居然給我使用這種三角形的,一般的螺絲起子根本無法拆卸,只好為了這次專案再破費一筆了。
拆開後可以看到裡面的構造確實跟猜想的相似,十分簡單,因此我打算沿用他的既有的LED,作為此次改造的主要輸出之一。
而排除掉這些零件跟支撐機構後,這個底座裡應該還有空間,可以將控制板跟相關感應器塞進去。

【零件選擇】

接著就來選擇移植的零件,由於這次要改造的本體空間本來就不大,因此小尺寸的開發板系列就成為我們的首選清單。
另外,考慮到要在不改變太多外觀的前提下,要讓使用者能與我們的小菇菇溝通,目前看來最佳的方案就是使用手機連線來互動,因此我們的開發板還必須具有一定的無線通訊能力。
篩選上述幾個條件後,我最終選擇了 Wemos D1 Mini 這塊基於 ESP8266 為核心,並且具有Wifi通訊能力的開發板做為我們這次的主要架構。
其他額外零件部分如下:
  • 220Ω電阻,為了避免LED燒壞
  • SHT30溫濕度感應器
  • 震動馬達(最後未使用,看下文)
備妥零件後,先來稍微與底座內的可用空間比對一下。
嘛...只能說差強人意,由於開發板尺寸關係,三顆螺絲柱中,勢必得犧牲掉一顆,而底座蓋上原本作為電池盒的構造也要去除,不過大致上應該還是可行。

【開始執行】

好啦,一切就緒,接著就來著手改造囉~
想到也有一段時間沒碰焊接工具了,希望自己還記得怎麼操作...
嗯,看來還可以XDD
通電後用簡單程式測試,LED有成功過電,感應器的數值也正常,倒是震動馬達怎麼樣也不肯動,最後只好先移除。
底座蓋部分,為了能容納額外零件,因此將原本的電池倉移除,底座本體也削了一個孔出來作為USB傳輸線連接之用。
【軟硬兼具】
硬體搞定後,接著是軟體,由於還不算完善,因此原始碼暫時不放上來,這裡只先分享一下介面。
首先是在通電之後,去手機的Wifi設定中,就可以看到自己建立的熱點,連上後再用瀏覽器輸入IP,就能順利看到我們成長中的小菇菇了~
這裡我也依照不同的成長階段,設計了四個不同的型態,而為了節省記憶體,這些菇菇都是純文字組成的。
在成長期間,LED會以呼吸燈的形式閃爍,亮度則是會隨著成長逐漸增加,而由溫濕度感應器所回傳的數值,則是會影響成長的速度。
當菇菇長成之後,LED會變為恆亮狀態,網頁中的姑姑下方也會出現一個採收按鈕,按下後就能進行採收囉,同時成長數值也會重置,進入到新的一輪生長週期。

【檢討回顧】

最後來檢討一下這次專案吧,首先最大的問題,就是在於感應器。
由於底座空間有限,再加上額外的電線,感應器的位置,其實已經被壓到與開與發版本體很近的距離,也因此回傳的溫度會受到處理器發熱影響升高,進而造成無法順利反映出現實環境溫度。
再來就是工具缺乏,雖然因為之前的專案關係,所以焊接的部分並沒有太大問題,反倒是因為這次的改造有對本體的部分進行加工,但又沒有對應的器具,因此包含切割挖孔等動作,都只能使用美工刀,造成最終的結果都不盡理想。
好啦,以上就是這次扭蛋改造的過程紀錄,是不是很沒有意義呢XD(遭毆
不過呢,人生總是要靠無數旁人認為沒意義之事的堆砌,最終才能產出真正意涵的,您說是吧~

《全文。終了》

參考資料

  1. Arduino呼吸燈,運用PWM(模擬類比輸出)控制LED明亮
  2. Interfacing SHT3x Temperature and Humidity sensor with Arduino
  3. Pin numbering for WeMos D1 Mini (ESP8266)
  4. ESP8266 Arduino WiFi Web Server LED on off control
  5. Arduino筆記(31):NodeMCU建立 Web server控制 LED燈
  6. LED與電阻
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又名水銀菌,雜貨型創作,本體只是一隻生存在混亂時空中的普通微生物,旁觀著這場不熟悉的人生。
「生活就是完美培養基!」- 生活雜記、筆記心得
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