בעצמכם: בונים גאדג'טים אלקטרוניים בבית
בזכות האינטרנט והקוד הפתוח כבר לא צריך להיות מהנדסים כדי ליצור. עידו גנדל פותח צוהר לעולם החדש יחד עם ההוביט בילבו והחרב המפורסמת שלו
לא מאמינים? השבוע אציג פרויקט אלקטרוני–אמנותי בסיסי, שכל אחד ואחת יכולים להכין בבית: ציור ממוסגר של בילבו ההוביט, מחזיק בחרבו "עוקץ" שזורחת בכחול כאשר יש יצורים חורשי-רעה בסביבה. זהו חלק מ"גלאי האורקים", פרויקט גדול יותר שאני מתכנן, והוא נועד לתת לכם טעימה מעולם ההאקינג/מייקינג, להראות עד כמה זה פשוט – וכמובן, לתת לכם השראה לפרויקטים משלכם.
שלב ראשון: הרעיון
כשפירקתי פעם מדפסת לייזר ישנה כדי לגלות איך היא עובדת, אחד הרכיבים שחילצתי ממנה היה מסך LCD. החיבורים שלו למעגלי המדפסת היו עדינים ונהרסו מיד, אך התאורה האחורית הכחולה שלו עדיין עבדה.
במשך זמן רב המסך הזה ישב במגירה, עד שהתחילו להופיע הפוסטרים של הסרט החדש "ההוביט: מסע בלתי צפוי". באותו רגע התחברו אצלי בראש כמה דברים: המסך מהמדפסת, החרב "עוקץ" הזורחת בכחול (שהלהיבה את דמיוני כבר כשקראתי את "ההוביט" לפני שנים רבות), והפרויקט המקסים הזה, שעשה שימוש במסך נייר גזור כדי לרכך תאורה מנוריות LED רגילות וליצור אפקטים מרשימים.
שלב שני: ציור ומלאכת יד
לקחתי מסגרת תמונה קטנה, שקניתי פעם באחת מחנויות "הכל בדולר" ולא נמצא לה שימוש. המשטח דמוי-העץ הרך שתמך בתמונה וברגלית היה מושלם למשימה: חתכתי ממנו מלבן לפי ממדי המסך – היה רק אזור אחד שהתאים מבחינת הגודל – והדבקתי את המסך בדבק חם כשפניו לזכוכית.
ציור ההוביט עם החרב היה החלק המסובך ביותר בפרויקט כולו. בגלל זכויות יוצרים והמיקום הנדרש של החרב באזור ה-LCD, לא מצאתי ציור קיים מתאים, וגם לא הצלחתי למצוא מתנדב/ת שיציירו עבורי. האופציה לעשות זאת לבד נפסלה על בסיס חוסר כישרון, אז בעזרת הטיימר והמסך המפרקי של המצלמה צילמתי את עצמי מחזיק מקל בפוזה המתאימה, ועיבדתי את התוצאה בתוכנת ציור (כולל תוספת שיער משמעותית מאד, כיאה להוביטים).
את העיבוד הסופי הדפסתי בשני העתקים, ובאחד מהם השתמשתי כשבלונה לחיתוך מלבן של קרטון ביצוע בדיוק לפי להב החרב. הקרטון הונח במסגרת בין הלוח עם המסך לבין העותק השני, כך שהאור הכחול מהמסך יכול לעבור רק היכן שלהב החרב המצוירת נמצא.
שלב שלישי: תאורה
התאורה האחורית של מסך ה-LCD מבוססת על נוריות LED סטנדרטיות, שאפשר להפעיל עם סוללה במתח מתאים ונגד (תפקיד הנגד להגביל את הזרם, כדי שהלדים לא יישרפו). הבעיה שחיבור כזה ייתן אור אחיד קבוע, ואני רציתי משהו מרשים יותר.
אין לי מושג איך יוצרים מעגל חשמלי "קלאסי" (אנלוגי) שייצור אפקט כמו בסרטון למעלה, אלא שכאמור, היום יש כלים ידידותיים הרבה יותר למתחילים – למשל, הארדואינו. זהו לוח שמתחבר למחשב בכבל USB ומאפשר לתכנת קלט ופלט חשמליים. נכון שלא כל אחד יודע לתכנת, אך מפתחי הארדואינו יצאו מגדרם כדי להפוך את העסק לפשוט ולא-מאיים ככל שניתן.
פקודת הארדואינו שמעניינת אותנו כרגע נקראת analogWrite. היא מקבלת פרמטר מספרי בין 0 ל-255, ומוציאה מתח חשמלי במחזורים של הפעלה וכיבוי. ככל שהמספר שנשלח גדול יותר, כך החלק של ההפעלה יהיה ממושך יותר לעומת הכיבוי. מכיוון שאורך כל מחזור הוא בסך הכל שתי אלפיות השניה, העין לא מבחינה בהבהוב וכשמחברים את הפלט הזה ללד, התוצאה נראית כמו פלט של דימר: רמות אור משתנות בין כיבוי מלא ב-0 לתאורה מלאה ב-255.
התוכנה שכתבתי עבור מסגרת התמונה מנצלת את הפקודה הזו, וקוראת לה שוב ושוב עם ערכים שעולים ויורדים, מה שיוצר את אפקט ההתחזקות וההיחלשות. הנה, בשינויים קלים מאד, הקוד ששימש עבור הסרטון:
הדבר היחיד שנותר הוא לחבר את הארדואינו למסגרת. את חוט ה"מינוס" (השחור) של המסך מחברים לאחת מיציאות הארדואינו שמסומנת בכיתוב "GND" )"אדמה"), ואת חוט ה"פלוס" האדום מחברים דרך נגד ליציאה שהגדרנו בתוכנה – במקרה זה, מס' 11.
אגב, לא כל היציאות של הארדואינו תומכות ב-analogWrite, אבל זו כבר ירידה לפרטים שלא חשובה לנו כרגע. גם על ערך הנגד לא נתעכב כאן, כי זה תלוי בלדים שבהם משתמשים ובמגבלות של מקור הזרם.
ומה הלאה?
השלב הבא בפרויקט יהיה לחבר את העסק הזה לחיישן כלשהו, כך שהחרב תאיר רק כשמישהו נכנס לחדר או מסתובב בבית. עם הרכיבים וקוד התוכנה המתאימים, אפשר להשתמש במסגרת הזו גם כאינדיקטור לאימייל נכנס, כאמצעי לתזכורת עדינה בזמנים שהוגדרו מראש ועוד. לאיזה כיוון הייתם לוקחים את זה? אילו פרויקטים אחרים אתם חולמים ליצור? ספרו לנו בתגובות!
באתר instructables.com מבחר עצום של מדריכים לפרויקטים אלקטרוניים ואחרים, ו-makers.co.il הוא הבית לקהילת החובבים הישראלית.
