Интерактивные тумбы для мероприятий (BrainSystem)

Вы когда нибудь слышали о BrainSystem. Это устройство предназначено для определения первого лица, который нажмёт кнопку. Для удобства устройство монтируют в специальные тумбы. Вы определённо поняли, что это за девайс, ведь различных телевизионных передачах эти тумбы часто используются. «Вечерний Ургант», «Угадай мелодию», «Своя игра» и этот список можно перечислять еще долго.



Самое удивительно, что сделать такие тумбы самому не представляет особого труда, но поискав о них информацию в интернете я наткнулся на магазин, где эти устройства (без корпусов) продавались по космическим ценам от двадцати тысяч рублей.

И так, начнём к изготовлению.

Нам понадобится:

Для электронной части:
• Arduino (модели Nano или Uno)
• Светодиодная лента - 6 метров (по 2 метра на каждую тумбу)
• Кнопки (я использовал дверные звонки)
• Монтажные провода (для соединяя внутренних контактов)
• Монтажная плата для крепления ардуино (по желанию, можно обойтись без неё, но с ней удобнее)
• 3 маленьких тумблера и 1 побольше (для подключения тумб и ардуино)
• 3 реле (я использовал готовые китайские модули для ардуино)
• 3 батарейки кроны 9 вольт (для питания светодиодной ленты)
• 1 батарейка 4,5 вольт (для питания ардуино)
• 3 телефонных кабели по 3 метра (для соединения тумб между собой)
• 3 гнезда для телефонных кабелей

Для корпусов:
• Листы дсп (предварительно распиленные по вашим размерам)
• Листы матового пластика (предварительно разрезанные по вашим размерам)
• Мебельные саморезы
• Заглушки для мебельных саморезов

Из инструментов:
• Шуруповёрт
• Свёрла разных диаметров
• Паяльник (и паяльные комплектующие к нему)
• Термо-клей

Приступим к созданию устройства. Для начала рассмотрим схему устройства.



Вместо светодиодов используется яркая светодиодная лента, а вместо простых кнопок дверные звонки или специальные большие кнопки.
Также вместо реле можно использовать мофетты (мощные транзисторы). В своих тумбах я использовал готовые китайские модули реле, но если нет времени ждать доставки из Китая, то можно самостоятельно собрать такие модули. Нужно всего лишь найти схему в интернете и сходить в ближайший радио магазин. Конечно, стоить это будет раза в 3 дороже.

Для питания ардуино можно использовать два способа. Это либо Powr-bank (беспроводная зарядка для телефона) либо сборку трёх пальчиковый батарей.

Для питание светодиодный лент можно использовать батарейку крона (9v).



С питанием разобрались, теперь нужно подумать как будут коммутировать между собой наши тумбы. Здесь есть два варианта – проводной и беспроводной. Беспроводной вариант можно осуществить с помощью китайский модулей ардуино. Это Bluetooth модули Wi-Fi модули или радио модули. Но в свои тумбы я сделал проводные. У меня было много идей какими кабелями можно было-бы соединить устройства. Первым на ум пришёл USB. Но остановился я на телефонном кабеле, так-как он значительно дешевле USB кабеля. Также USB кабель был невыгоден тем, что найти его достаточной длинны была большая проблема. Да, я нашел магазин где продаются двух метровые USB кабели, но цена на них сильно кусалась.



Основные моменты по электронике обговорены, а это значить можно преступить к корпусу. Форма и размеры самих тумб зависит только от вас. Но перед тем как заказывать распил было-бы неплохо смоделировать конструкцию тумб. Для моделирование можно использовать любую команду.



После моделирования можно преступить к сборке. Рекомендую производить сборку вдвоём или более.
Теперь можно монтировать всю электронику внутрь. Таким образом, в одной тумбе будет ардуино, реле, батарейка 4,5 В, батарейка 9 В, кнопка, светодиодная лента. В остальных двух будет находиться тоже самое только без ардуино и питания к ней.



Также нужно проделать отверстие для тумблеров. В моём случае в каждой тумбе есть по тумблеру который включает светодиодную ленту, а в главной тумбе еще один, который активирует ардуино.

Также делаем отверстие для кнопки и устанавливаем её.



После крепим светодиодную ленту. В своей конструкции в верхней крышки я сделал дополнительное круглое отверстие и провёл чего него светодиодную ленту. Это нужно чтобы участник игры сам мог понять, что именно он первый нажал на кнопку. Светодиодную ленту можно с разными цветами и с разной плотностью заполнения.



Предпоследней частью проекта является прошивка для ардуино. Давайте её рассмотрим.

#define PLAYER_COUNT 3   // количество игроков

int buttonPins[PLAYER_COUNT] = {3, 12 , 7}; // входные пины для кнопок
int ledPins[PLAYER_COUNT] = {9, 11, 8}; // выходные пины для сигнала в реле
 
void setup()
{
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  for (int player = 0; player < PLAYER_COUNT; ++player) {
   
    pinMode(ledPins[player], OUTPUT);
    pinMode(buttonPins[player], INPUT_PULLUP);
  }
}
 
void loop()
{

  for (int player = 0; ; player = (player+1) % PLAYER_COUNT) {
    // если игрок номер «player» нажал кнопку...
    if (!digitalRead(buttonPins[player])) {
     //включаем его светодиод и сигнал победы на n секунд
      digitalWrite(ledPins[player], HIGH);
     
      delay(3000); // Продолжительность горения светодиодной ленты
      digitalWrite(ledPins[player], LOW);
      break; // Есть победитель! Выходим из цикла
    }
  }
}

Когда уже все собрано, вся электроника подключена, код залит в ардуино и всё работает, прикрепляем матовый пластик на лицевую часть.



Всё работает? Вперёд на развлекательные мероприятия!



В данной статье я показал полную инструкцию к сборке данного оборудования. На момент написания этой статьи с этими тумбами было проведено несколько десятков мероприятий. Причём каждый из участвующих оставался доволен. Надеюсь вам была полезна данная статья. Ставьте пальцы вверх и оставляйте свои комментарии.