极客时间，你好！ 如所承诺的，这是关于我们的魔法小世界的最后一篇文章的延续。 今天，我将向您介绍魔术任务的后台，做出了哪些决定以及我们如何得出结论，即该任务具有这样的场景和外观。
因为 在完成任务之前，我很喜欢电子技术，尤其是用C语言编程AVR微控制器，因此决定尝试最大程度地发挥这种潜力，从而有可能为任务增加最大的交互性，兴趣和激情！ 另外，我真的不想让任务看起来像其他任务（当时在我们的城市工作）。
在考虑新场景时，我们明确地决定，我们将没有锁，没有钥匙，没有标准任务，总的来说，将电子设备的功能发挥到极致！
让我们仔细看一下技术部分，现在，我将告诉您如何使电子产品尽可能地统一 。
一般评论
我们将省略任务的初始实现（也许稍后再说），而将重点放在完成的时刻（此后任务具有最终形式）。
在讨论了该任务的新愿景之后，我意识到一个微控制器的功能已经很小，您需要连接一台计算机，将所有设备组合到一个系统中。 为了理解图片的完整性，编译了所有设备及其相互作用的示意图：
从图中可能会认为计算机是主要计算机，但这并非完全正确，它将起管理和播放音轨的作用，正如您在上一篇文章中已经注意到的那样，我们有很多。
Atmega16微控制器成为整个系统的核心（唯一的选择标准是足够数量的GPIO），它通过UART与计算机上的程序进行通信。 所有其他设备均在Atmega8微控制器上制造（就GPIO的数量而言，这是极好的，而且价格合理）。
大多数电路板分别焊接在最凉爽的双面面包板上，所有细节都放在DIP外壳中。 从追求的开始就保留了一些委员会。
主板仅接收（！）来自其他设备的离散信号（通过可在照片中看到的光耦合器），与计算机通信，控制存储池中的LED。
主要魔法大炮：魔杖
魔杖是一点魔力，它的尖端内置了钕磁铁。 他只花了2美元，就使她成为了木材的好爷爷。 主要问题是要推入最大直径的磁铁，以使尖端尽可能薄。
现在，让我们仔细看看每个设备。
红枝
这本书
图书的音频事件由安装在架子上的预告片触发。 它最初是关闭的，要打开它，您需要带一根带有磁铁的魔杖。 这本书就像一个迷你保险箱：它具有电池（锂离子3S），一个簧片开关和一个控制机电闩锁的晶体管键（以免所有电流流过簧片开关。同时，您可以看到簧片开关内部发出漂亮的光芒，但不会持续很长时间）以及“保持”联系的可能性）。 这里的一切都很简单-提起魔杖，簧片开关通过电流，晶体管打开，闩锁螺栓缩回。 脚趾保险柜的内部看起来像这样：
最后的看法：
多比
因为 任务是以最具交互性的方式将袜子带到Dobby，因此选择取决于RFID技术。 为此，我必须在袜子上缝上一个小钥匙链（例如从入口处的对讲机），然后将与Dobby相同的手势放在袜子上。 Dobby图片的后面是RFID模块。
该设备基于Atmega8微控制器和流行的RC522 RFID模块。 提起袜子后（响应半径最大为4厘米是完美的），场效应晶体管打开盒子中的电磁闩锁，借助弹簧将盖子提起，信号被发送到主板，并且红颜色的灯在存储碗中亮起。
蓝枝
壁炉
壁炉自然是假的。 由型材和石膏板制成，用砖瓦粘合。
电子在Atmega8上组装。 每个砖块中均安装有拖车，并连接了蓝色LED灯条。 砖块本身位于窗帘的一侧，另一侧则制成带有复位弹簧的原始导轨。 首次单击任何积木时，所有按钮（其中有7个）点亮100毫秒，并使用步进电机将眼睛从图片上移开，信号将到达主板，内存将打开并且内存碗中的蓝灯点亮。
步进电机和LED灯带使用Darlington ULN2003晶体管组件进行控制（出于好奇，理论部分可以在此处阅读）。
现在，每次点击任何积木都会反转其状态（单击一次，然后单击下一步，然后关闭），等等。第一次单击任何积木时，红外传感器会隐藏在图片中：IR LED亮起，辐射正在从靠近的播放器处散发出来，到使用 集体农场 通过电阻器的精确调整可在输出端提供离散信号0或1。
还有一种针对杂散照明的解决方案（特别是如果用户开始将灯照在壁炉上的情况下会发生这种情况），主IR晶体管的开路中包含一个（遮蔽），当暴露在光线下时，它仅会关闭微控制器的反应。
触发红外传感器后，微控制器还会打开需要按下的所需组合的闪烁（突出显示），并且顺便说一下，按下的顺序也起作用。 闪烁所需的组合将关闭所有先前压过的砖块。
按下正确的组合后，借助比棺材更大的机电闩锁打开了图片。 为此，我什至只需要为此锁存器放置一个相当大的变压器。
（通常，这些锁存器很弱，尽管它们在峰值时消耗大量电流。您需要非常小心地控制它们，如果给它施加超过5秒的电流，它可能会烧坏，这就是我烧掉一个锁存器的方式）
绿枝
棺材
桌子上的拖车上有一个不起眼的罐子，如果提起它，大锅中的绿灯会亮起，棺材会打开，其中有门的提示。
（这与多比的笑话在复活节彩蛋中所需要的罐子相同，在第一篇文章中有介绍）
门
当您第一次完全向上和向下按下手柄时（为此，您必须在门的背面放置2个端部开关才能对完全按下手柄做出响应），门上的蛇眼开始闪烁。
可以从提示中了解正确的开门算法：
后来发现，这个提示对于玩家来说非常复杂。 随后，它被一个更容易理解的代替 在暂停（5s）期间，微控制器仅挂起延迟，而在按下期间，变量增加。 因此，如果长时间长时间用力按手柄，无论如何它都会打开，顺便说一句，有些人以这种方式打开了门，却不知道他们是如何做的。 为了不使用单独的微控制器来制作新板来完成此简单任务，在迷宫板上找到了几个空闲的引脚，并且所有东西都连接在那里。
胸镜
在胸部的盖子上应用了10个魔术符号，并将芦苇粘在其下方。
用户需要将魔杖调整到3个正确的字符（顺序无关紧要。照片上带有对勾标记），但是其他图形也有簧片开关，即使不正确，也可以握住该魔杖以取消先前的单击（因此无法通过将魔杖握住来打开胸部）连续的所有字符）。 选择正确的符号后，胸中的电磁铁会打开（最喜欢的Atmega8和ULN2003在胸中）。 在此阶段，信号被发送到迷宫式拨号盘（通过一个MK键从一个MK的引脚到另一个MK的引脚的通用单元），并且旋转声在迷宫中开始旋转。
迷宫
我们低估了这个庞大的设计。 她花了很多时间和精力来创作，但是结果值得。 对于“墙上的黑色大物体”的工作，需要很多GPIO（所有操作都以最原始的方式完成-没有多路复用器/多路分解器，只有硬核！），所以我不得不将设备分解为功能单元-表盘和迷宫本身。 每个节点都在同一Atmega8上制成。
在迷宫中，原理很简单（尽管那时似乎不太简单：）。 许多问题是由于球的路径末端存在球而引起的。 随机干扰一直在干扰开放式光耦合器的运行。
这些黄色电容器帮助解决了光耦合器随机运行的问题。
通过迷宫后，进入绿色球体的通道就会打开。 从车门上锁定了用于访问它的系统。 （就价格/收缩力而言，他是一个怪物！）。
最初，没有计划为比赛分配1个球，但是我不得不在最后阶段进行调整，因为 在磁性球中，它们可以“粘在一起”并分开，这是一个很大的问题，因此，为了在游戏中尽可能排除这种可能性，决定轮流发行球。 喂料是使用步进电机和从旧的纺丝杆上改良而来的挡板完成的。
合力
象棋
经过深思熟虑，考虑了一个具有单一算法的任务（在某些条件下，玩家对此进行了保留）。 剩下的唯一事情就是实施一个象棋运动系统，并对棋手的动作做出反应:)
在集体农场生产的支持下，实施了以下trrrresh设计： 该机构由M8螺柱和螺母，中国轴承和木头制成。 在每个图中都安装了一块磁铁，借助该机构可以移动它们。 发动机和双头螺栓之间的连接是由胶枪的一部分制成的，这是我们的消耗品，因为硅胶的消耗量急剧增加。
谁知道，我们从哈利·波特国际象棋棋盘中拿走了棋子，它们仍然发出不同的声音，辉光等。 我不能只留下这些特征，我将这些披肩移到了木板下，结果发现，当它们与马同行时，它就近了，最后您可以听到堕落国王的声音。
赢得国际象棋胜利后，橱柜门打开（借助家具的气轨快速打开）。
在继续讨论最有趣的内容之前，我想谈一谈一个大锅（一碗记忆）和一个对讲机，以便在游戏过程中管理员和访客之间进行交流。
一碗回忆
首先，我的祖父在车库里发现了这种10升的铝制大锅，这是苏联烹调的一种特质：)长期以来，人们想念一碗用来吹起烟气（实际上是蒸汽）的记忆的想法一直困扰着人们，但我们还是采取了有效的措施过一会儿。
数量为6（!!!）的超声波加湿器，总功率约为100瓦，已成为雾化剂！
las，没有保存照片，但是设备非常简单，根据方案制作：
尺寸设计得很适合此系统在桌子上（抽屉空间）。
对讲机
我对模拟电路的了解不足，无法快速解决此问题。 经过漫长而失败的尝试（但后来证明，解决方案接近Chetrov！），我请赫尔森（Kherson）的朋友把我做成这样的设备。
前置放大器是在低噪声运算放大器NE5532上制成的，之后价格为TDA2006。
最后，我们进入房间中最复杂的系统之一-与黑暗之王的最后一战！
打架
这个想法是要使玩家（哈利·波特）与伏地魔至少有一个大致相似的“战斗”。 为了达到更好的效果，增加了风（2个风扇）。 我们考虑了很多选择，然后一个朋友告诉我有关可寻址WS2812 LED的信息。 现在，即使是最懒惰的Arduino驱动程序都在谈论他们做了什么很酷的事情，但后来WS2812鲜为人知，但它们成了我们的救赎！ 没有他们，实现我们的想法简直是不现实的！
将5m LED条折叠成两半，并将舌簧开关的电线伸入内部。 前5m磁带被安全地刻录，以节省相同磁带的电源：)
我们通过设置时间开始开发：
一些麻烦增加了粉丝的数量。 如果您经常带/取下魔杖，然后使用继电器（最初我尝试通过继电器打开风扇），则微控制器只是拆了塔。 结果，我了解了通过光仿真器控制220V负载的能力。 在那之后，我不使用中继:)
还值得一提的是，需要大量的计算能力（Atmega8规模）来解决LED条形控制问题。 起初，磁带的工作挂得非常多，我们受了很长时间，我们无法理解为什么。 结果，我不得不在互联网上找到为该磁带编写磁带库的人，并寻求他的帮助。 原因很简单：MK没有时间在中断处理程序中执行代码，并且一旦我们修复了它，一切就可以完美地工作了！
→ 微控制器程序
→ 电脑程序
根据我们的想法，这应该是最后一篇文章，但是我们仍然想告诉您很多有趣的事情，因此我想宣布发布另外两篇关于如何在办公室制作真正的霍格沃茨（1）和鞭打以及未实现的想法（2） 的文章 。
会很有趣！