Minecraft Creeper Detector: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Av allwinedesignsAllwine DesignsFölj mer av författaren:

Om: Jag har varit en mjukvaruutvecklare hela mitt liv, studerat datavetenskap med fokus på 3D -grafik på högskolan, var effektkonstnär för Dreamworks Animation och har lärt teknik för barn och vuxna här … Mer om allwinedesigns »

Under ett par år hjälpte jag Children's Museum of Bozeman att utveckla läroplan för deras STEAMlab. Jag letade alltid efter roliga sätt att engagera barn med elektronik och kodning. Minecraft är ett enkelt sätt att få barn i dörren och det finns massor av resurser för att använda det på roliga och lärorika sätt. Att kombinera Minecraft och elektronik var dock svårt. För att hjälpa till att integrera Arduino -projekt med Minecraft slutade jag med att utveckla min egen Minecraft -mod som heter SerialCraft. Tanken var att du kunde ansluta alla enheter som använde seriell kommunikation och skicka meddelanden till och ta emot meddelanden från Minecraft med min mod. De flesta Arduinos kan seriell kommunikation via USB, så det är enkelt att koppla upp en krets och skicka lite data över den seriella anslutningen. Jag skapade controller -kit som barnen kunde sätta ihop och programmera för att styra deras karaktär, utlösa och svara på Redstone -signaler och för att blinka lysdioder för att varna dem om vissa händelser som lågt liv eller när en kryp är nära. Denna Instructable fokuserar på creeper alert -funktionen och tar det ett steg längre med Adafruit Neopixels och ett laserskuret akryl- och plywoodskåp. Creeper Detector använder en 8 LED NeoPixel stick för att ge dig värdefull information om närmaste creeper. När alla lysdioder är släckta betyder det att det inte finns några rankor inom 32 block. När alla lysdioder är tända (de blinkar också), befinner du dig inom 3 -blockets detonationsradie för krypkryssningen (radien vid vilken rankan kommer att stanna, tända dess säkring och explodera). Allt däremellan kan ge dig en uppskattning av hur långt borta en kryp är från dig. När 4 av de 8 lysdioderna är tända är du cirka 16 kvarter från en kryp, vilket är intervallet vid vilken en kryp ser dig, kommer den att attackera. Lysdioderna börjar blinka när du befinner dig inom bläckradien för krypkryssningen (7 block). Det är också radien att om du kliver ur, kommer rankan att stoppa säkringen och fortsätta att komma efter dig. Med den här kunskapen bör du kunna undvika oväntade krypattacker eller jaga närliggande rankor!

I denna instruktionsbok kommer vi att gå igenom allt du behöver för att skapa din egen Creeper Detector och hur du installerar och använder SerialCraft -moden som gör att du kan koppla Minecraft till dina Arduino -projekt. Om du gillar det kan du överväga att rösta på det i Minecraft Contest and Epilog Challenge. Låt oss börja!

Steg 1: Vad du behöver

Jag har gjort mitt bästa för att länka till de exakta produkterna jag använde, men ibland hittar jag det närmaste jag kan på Amazon. Ibland är det bäst att hämta några saker från din lokala elektronikbutik eller järnaffär för att undvika att köpa större mängder online.

- Jag använde en 8 LED RGBW NeoPixel -pinne, men jag använde inte den vita (W) LED -lampan alls så en 8 LED RGB NeoPixel -stick kommer att göra. Du kan ersätta detta med alla RGB- eller RGBW NeoPixel -produkter, men det finns strömhänsyn som vi kommer att diskutera i nästa steg och kodändringar som jag kommer att påpeka när vi kommer hit. Du kanske vill välja en som inte kräver lödning, men jag visar dig hur jag lödde trådar på pinnen.

- En mikrokontroller och dess matchande USB -kabel. Jag använde SparkFuns RedBoard som är en Arduino Uno -klon. Den använder en Mini B USB -kontakt (jag är inte säker på varför det är så dyrt på Amazon, du kan få det direkt från SparkFun här, eller gå till ett alternativ på Amazon, som det här). Vi kommer att använda ett Arduino -bibliotek för att förenkla kodningen, men det använder bara grundläggande seriell kommunikation så att biblioteket sannolikt kan portas för att fungera på alla mikrokontroller som kan göra USB -seriell. Nästan vilken Arduino som helst kommer att göra. Se till att den har USB -seriell (de flesta gör det, men vissa gör det inte, till exempel den ursprungliga prydnaden).

- Trådar, lödkolv och lödning (trådavlägsnare och en tredje hand är till nytta också). Vi kommer att lödda kablar till NeoPixel -stickan så att den kan anslutas till en Arduino. Dessa kan vara onödiga om du väljer en NeoPixel -produkt som redan har anslutna kablar eller en mikrokontroller som levereras med NeoPixels ombord (t.ex. Circuit Playground Express, som jag har inkluderat koden för i ett framtida steg). Formfaktorn för 8 LED -pinnen är vad jag utformade min Creeper Detector -hölje för, så du måste göra ändringar eller gå utan hölje om du väljer en annan formfaktor.

- Kapslingsmaterial. Jag använde 1/8 "frostad akryl, 1/8" klar akryl och 1/8 "plywood som jag laserskar och M3 -maskinskruvar och muttrar för att hålla ihop den. Jag använde också några #2 x 1/4 "träskruvar för att fästa NeoPixel -pinnen på höljet. Höljet är onödigt, men ger verkligen extra krypkänsla. Mitt hölje var utformat för att bara rymma NeoPixels, inte mikrokontrollen. Om om du vill att det ska vara helt fristående måste du göra ändringar!

- Ett Minecraft -konto, Minecraft Forge 1.7.10 och SerialCraft (mod och Arduino -biblioteket). Creeper Detector förlitar sig på SerialCraft -moden, som bara fungerar på Minecraft 1.7.10 med Minecraft Forge. Vi kommer att diskutera hur man laddar ner dessa och hur man konfigurerar dem i framtida steg.

- Arduino IDE eller ett konto på Arduino Create och Arduino Create plugin (jag rekommenderar att du använder Arduino Create eftersom du kommer att kunna gå direkt till min Arduino Create -skiss och kompilera och ladda upp det därifrån).

Steg 2: Kretsen

Kretsen är väldigt enkel, bara 3 ledningar, NeoPixel -stickan och en Arduino. Alla Adafruit NeoPixels har en egen styrenhet som gör att en enda datakabel kan styra valfritt antal kedjade lysdioder. Jag kopplade den till stift 12 på min Arduino.

De andra två ledningarna är för kraft och jord. För att driva NeoPixels behöver vi en 5V strömkälla. Vi måste dock se till att vår strömkälla kan leverera tillräckligt med ström. Varje NeoPixel kan dra upp till 60mA (80mA med RGBW -lysdioder) vid full ljusstyrka. Med 8 lysdioder betyder det att vår maxström är 480mA (640mA med RGBW -lysdioder). Arduino tar ~ 40mA bara för att slå på. Vid första anblicken verkar det som om vi kommer att behöva använda en extern strömförsörjning. USB tillåter maximalt 500mA som vi kan överskrida om vi ställer in alla våra lysdioder till max (480+40 = 520 med RGB -lysdioder eller 640+40 = 680 med RGBW -lysdioder). Lyckligtvis kommer vi aldrig att behöva vrida lysdioderna till sin fulla ljusstyrka (full ljusstyrka är ganska bländande), så vi är säkra med hjälp av 5V -skenan på vår Arduino, ansluten via USB. Faktum är att den gröna färgen jag har valt bara kommer att använda ~ 7-8mA max per LED för totalt ~ 100mA max strömdragning, långt under 500mA max som påläggs av USB.

Så allt vi behöver göra är att ansluta DIN -stiftet på NeoPixel -stickan till stift 12 (nästan vilken stift som helst fungerar, men det här är det jag använde), 5V -stiftet på NeoPixel -stickan till 5V på Arduino, och en GND -stift på NeoPixel -pinnen till GND på Arduino. Först måste vi lödda våra trådar till NeoPixel -pinnen.

Klipp av kontakterna från ena änden av dina ledningar och ta bort ändarna. Tenn var och en av dem (applicera lödning på var och en av ändarna). Lägg sedan lite löd på var och en av dynorna. Vidrör försiktigt varje kudde med lödkolven, lägg änden på motsvarande tråd till dynan och ta sedan bort järnet.

Steg 3: Koden

UPDATE (2/19/2018): Jag lade upp en ny Arduino -skiss till GitHub -repo som innehåller alla nödvändiga ändringar för att Creeper Detector ska fungera på Circuit Playground Express (det fungerar inte med höljet, men det har allt lysdioderna och några sensorer inbyggda i kortet, så ingen lödning krävs). Den innehåller lite extra funktionalitet bunden till knapparna och skjutreglaget!

För hela koden kan du gå till min Arduino Create -skiss eller GitHub -arkiv. Följ instruktionerna här om du är osäker på hur du ska kompilera och ladda upp koden. Om du väljer att använda Arduino IDE måste du installera SerialCraft Arduino -biblioteket. Följ stegen under "Importera en Zip" här för att göra det. Om du använder Arduino Create Web Editor kan du gå direkt till min skiss när du har konfigurerat det och du kan undvika att behöva installera SerialCraft -biblioteket.

Jag ska gå igenom vad koden gör nedan.

De två första raderna inkluderar bibliotek. Den första, SerialCraft.h, är ett bibliotek som jag skrev som möjliggör enkel kommunikation med SerialCraft -moden. Jag kommer att gå igenom funktionerna som jag använder nedan, men du kan kolla in exempel och lite dokumentation som behöver arbete i dess GitHub -förvar. Det andra biblioteket är Adafruits NeoPixel -bibliotek och tillhandahåller ett API för justering av lysdioderna på NeoPixel -remsor.

#omfatta

#omfatta

Rad 4-17 är konstanter som kan ändras baserat på din inställning. Om du använde en NeoPixel -remsa med ett annat antal pixlar eller om du kopplade dina NeoPixels till en annan pin, måste du göra ändringar i de två första definieringarna, NUMLEDS och PIN. Du måste ändra LED_TYPE till den typ du har. Testa att ändra NEO_GRBW till NEO_RGB eller NEO_RGBW om du har problem. Du kan ändra BLOCKS_PER_LED om du vill justera intervallet som du kan upptäcka rankor.

// Ändra dessa variabler för att matcha din inställning

// antal lysdioder i ditt band #define NUMLEDS 8 // pin att LED -datapinnen är ansluten till #define PIN 12 // antal block som varje LED representerar #define BLOCKS_PER_LED 4 // Typ av LED -remsa du har (om dina lysdioder blir inte gröna, då måste du ändra ordningen på GRBW) #define LED_TYPE (NEO_GRBW+NEO_KHZ800) // END -variabler

Rad 19-27 definierar några värden som vi kommer att använda senare. DETONATE_DIST är avståndet i Minecraft som en kryp kommer att sluta röra sig, tända dess säkring och explodera. SAFE_DIST är sprängradien för en kryp. Att ändra dessa värden påverkar lysdiodernas beteende, men jag rekommenderar att behålla dem som de är eftersom de speglar beteenden i Minecraft. MAX_DIST är det maximala avståndet som vi kommer att spåra rankor till, vilket är baserat på antalet lysdioder som vår NeoPixel -remsa har och BLOCKS_PER_LED -konstanten som vi definierade ovan.

// Detta är värden som kommer att användas i våra beräkningar för LED -ljusstyrka

// avståndskrypare börjar detonera #define DETONATE_DIST 3 // avstånd vi är säkra från en krypexplosion (du kommer att ta skada om du befinner dig inom detta avstånd) #define SAFE_DIST 7 // maxavstånd som vi spårar en kryp #define MAX_DIST (NUMLEDS*BLOCKS_PER_LED)

Rad 29-36 definierar några variabler som vi kommer att använda under hela programmet. Sc -variabeln är ett SerialCraft -objekt som ger ett lättanvänt gränssnitt för att kommunicera med SerialCraft Minecraft -mod. Du ser hur vi använder det nedan. dist är en variabel som vi ställer in på avståndet till närmaste kryp när vi får meddelandet om krypavstånd från SerialCraft -moden. strip är ett Adafruit_NeoPixel -objekt som tillhandahåller metoder för att styra NeoPixel -remsor.

// Detta är SerialCraft -objektet för kommunikation med SerialCraft Minecraft mod

SerialCraft sc; // avstånd från creeper int dist = 100; // Initiera en remsa med lysdioder, du kan behöva ändra den tredje Adafruit_NeoPixel -remsan = Adafruit_NeoPixel (NUMLEDS, PIN, LED_TYPE);

Linjer 38-47 är vår inställningsfunktion. Alla Arduino -skript måste ha ett. Det körs en gång när Arduino är påslagen, så det är ett bra ställe att initiera variabler. Vi kallar setup () -metoden på vårt SerialCraft -objekt för att initiera Serial -porten till samma överföringshastighet som är konfigurerad i SerialCraft -mod (115200). Sedan kallar vi registerCreeperDistanceCallback -metoden så att vi kan svara på krypdistansmeddelanden som skickas till oss av SerialCraft -moden. Vi kommer med jämna mellanrum att kalla metoden sc.loop () lite längre ner. I loop -metoden kontrollerar den om vi har tagit emot några meddelanden från SerialCraft -moden eller utlöst några händelser som att trycka på en knapp och anropar motsvarande funktion som vi har registrerat för att hantera det. Allt vi gör är att leta efter närmaste krypavstånd, så det är den enda funktionen som vi registrerar. Du ser nedan att allt vi gör i den funktionen är vår dist -variabel, som vi använder när vi uppdaterar lysdioderna. Slutligen initierar vi vår LED -remsa och stänger av alla lysdioder med hjälp av strip.begin () och strip.show ().

void setup () {// initialize SerialCraft sc.setup (); // registrera en återuppringning av krypdistans för att ta emot avståndet till närmaste krypväxt sc.registerCreeperDistanceCallback (creeper); // initiera LED -remsan. begin (); strip.show (); }

Linjerna 49-80 definierar loop-funktionen. Slingfunktionen är där all magi händer. Slingfunktionen anropas upprepade gånger. När loop -funktionen slutförts startar den bara upptill igen. I den använder vi dist -variabeln och våra konstanter högst upp i filen för att bestämma vilket tillstånd för varje lysdiod ska vara.

Högst upp i loop -funktionen definierar vi några variabler.

// sträcker sig från 0 när> = MAX_DIST från creeper's detonationsradie till NUMLEDS*BLOCKS_PER_LED när den är ovanpå creeper

int blocksFromCreeperToMax = begränsning (MAX_DIST+DETONATE_DIST-dist, 0, MAX_DIST); int curLED = blocksFromCreeperToMax/BLOCKS_PER_LED; // sträcker sig från 0 till NUMLEDS-1 int curLEDLevel = (blocksFromCreeperToMax%BLOCKS_PER_LED+1); // sträcker sig från 1 till BLOCKS_PER_LED

Eftersom vi tänder lysdioderna baserat på hur nära vi är en kryp, måste vi effektivt invertera vår distansvariabel. Vi definierar blocksFromCreeperToMax för att representera antalet block som creeper är från det maximala avståndet vi bryr oss om att spåra. När vi är på toppen av krypkrysset (eller snarare, mindre än eller lika med DETONATE_DIST bort från krypkryssningen), blir blockFromCreeperToMax MAX_DIST. När vi är bortom MAX_DIST borta från en kryp kommer blockFromCreeperToMax att vara 0. Denna variabel kommer att vara användbar när vi tänder våra lysdioder som ju större den är, desto fler lysdioder tänder vi.

curLED är den högsta LED som tänds. Var fjärde block som vi rör oss mot en kryp kommer att tända en extra lysdiod (det numret kan ändras högst upp i filen med variabeln BLOCKS_PER_LED). Vi justerar ljusstyrkan på de flesta LED -lamporna så att vi kan se avståndsförändringar ner till ett enda block. curLEDLevel är en variabel som vi kommer att använda för att beräkna dessa ljusstyrkaändringar. Det sträcker sig från 1 till 4 (eller vad BLOCKS_PER_LED definieras som).

Vi använder dessa variabler när vi slingrar över varje LED:

för (uint16_t i = 0; i <strip.numPixels (); i ++) {if (i <= curLED) {// ljusast när det finns inom rankans detonationsradie, av när creeper är NUMLEDS*BLOCKS_PER_LED bort float intensitet = (float) blockFromCreeperToMax /MAX_DIST; om (i == curLED) {// senaste LED tänd // gör sista LED ljusare när vi närmar oss nästa LED float lastIntensity = (float) curLEDLevel/BLOCKS_PER_LED; intensitet *= lastIntensity; } if (dist <SAFE_DIST) {intensitet *= (millis ()/75)%2; } intensitet = pow (intensitet, 2,2); // gammakurva, gör att LED -ljusstyrkan ser linjär ut för våra ögon när ljusstyrkan verkligen inte är strip.setPixelColor (i, strip. Color (10*intensitet, 70*intensitet, 10*intensitet, 0)); } annat {strip.setPixelColor (i, strip. Color (0, 0, 0, 0)); }}

Om den aktuella lysdioden som vi uppdaterar är mindre än eller lika med curLED -variabeln, då vet vi att den borde vara på och vi måste beräkna dess ljusstyrka. Annars stäng av den. Vi använder en intensitetsvariabel som har ett värde mellan 0 och 1 för att representera ljusstyrkan på vår LED. När vi ställer in den slutliga färgen på lysdioden multiplicerar vi intensiteten med färgen (10, 70, 10), en grön färg. Vi använder variabeln blockFromCreeperToMax för att få en procentsats genom att dividera med MAX_DIST, så att lysdioderna blir ljusast när vi är nära en kryp. Om vi beräknar ljusstyrkan för curLED, ändrar vi dess ljusstyrka för varje avståndsblock som kryparen är från dig upp till BLOCKS_PER_LED -inställningen. Detta är en subtil förändring, men den kan användas för att se om en kryp kommer närmare eller längre bort med en finare korn än de 4 block som krävs för att en extra lysdiod ska tändas. Sedan kontrollerar vi om vi är inom spridningsradien för krypkryssningen och blinkar om vi är det. Uttrycket (millis ()/75)%2 utvärderas upprepade gånger till 0 för 75 millisekunder och sedan 1 för 75 millisekunder, så att multiplicera vår intensitet med det uttrycket kommer att få lysdioderna att blinka.

Den sista ändringen av intensiteten (intensitet = pow (intensitet, 2.2)) är en justering som kallas gammakorrektion. Mänskliga ögon uppfattar ljus på ett olinjärt sätt. Vi kan se fler grader av svagt ljus än vi kan av starkt ljus, så när vi trappar ner ljusstyrkan för ett starkt ljus går vi ner mer än när ljuset är svagt för att se ut som att vi går ner i en linjär mode för det mänskliga ögat. En bieffekt av denna förändring är att vi slutar använda mindre energi eftersom våra pixlar hamnar med fler grader i dimmer (lägre energi) intervall än det ljusare (högre energi) intervallet.

De två sista raderna i vår loop -funktion uppdaterar lysdioderna till de värden vi just ställt in och ringer sedan upp alla hanterare som behöver ringas av SerialCraft (i det här fallet krypavståndsfunktionen, om vi fick några krypdistansmeddelanden från SerialCraft -mod).

strip.show ();

sc.loop ();

De sista raderna i vårt manus är creeper -funktionen, där vi lagrar avståndet till närmaste creeper när SerialCraft -moden skickar oss ett meddelande med den informationen.

void creeper (int d) {dist = d; }

Nu behöver du bara kompilera och ladda upp koden!

Steg 4: Kapsling

Jag laserskärde alla bitar i mitt hölje, som består av en frostad akrylskruv, en klar akrylskruv, 6 bitar plywood, med ett rektangulärt hål på storleken på akrylskruvarna och hål i hörnen för fästelement och 1 bit plywood för baksidan som har fästhål och ett större hål för trådarna att komma ur. Koppla bort ledningarna från NeoPixel -stickan så att vi kan montera den i vårt hölje. De två PDF -filerna nedan kan användas för att laserskära alla bitar som jag beskrev.

NeoPixel -pinnen är monterad på plywoodens baksida med hjälp av träskruvarna #2 och distanserna i nylon. Akrylskruvarna har fastnat i två av plywoodbitarna med fyrkantiga hål. Innan du gör det, se till att du kommer ihåg vilken trådfärg som går till vilken kudde på pinnen.

Akrylskruvarna är 1 hundradel tum större än hålen för att ge en mycket passform med plywood. Jag använde handtaget på trådavlägsnarna för att sätta fokuserat tryck på varje hörn och arbetade runt hela rankan för att få en jämn passform. Alternativt innehåller akryllaser -pdf ett krypstycke ingraverat i ett stycke i storlek på hela höljet med hål för fästelement så att du kan undvika att behöva få en tät passform med det mindre akrylskyddet.

Den frostade akrylen fördelar ljuset från de enskilda lysdioderna och den klara akrylen visar krypgraveringen bättre, så båda kombinerade ser bättre ut för mig än antingen individuellt. När rankorna är på plats, stapla ihop alla dina plywoodbitar och fäst dem tillsammans med M3 -maskinens skruvar och muttrar. Anslut sedan kablarna till 5V, GND och stift 12.

Steg 5: Minecraft Forge och SerialCraft Mod

Börja med att skapa ett Minecraft -konto, ladda sedan ner och installera Minecraft -klienten.

Du behöver Minecraft Forge för version 1.7.10 för att kunna installera SerialCraft -moden. Gå till 1.7.10 Minecraft Forge nedladdningssida. Minecraft Forge -webbplatsen har många annonser som försöker få dig att klicka på fel sak och ta dig någon annanstans. Följ bilderna ovan för att se till att du håller dig på rätt spår! Du vill klicka på Installer -knappen under den rekommenderade versionen 1.7.10 (eller den senaste, jag är inte riktigt säker på skillnaden). Du kommer att tas till en sida med en banner högst upp på sidan där det står "Innehållet under denna rubrik är en annons. Efter nedräkningen klickar du på Hoppa-knappen till höger för att börja din Forge-nedladdning." Se till att du väntar på nedräkningen och klicka sedan på Hoppa över -knappen för att starta nedladdningen.

Dubbelklicka på installationsprogrammet när nedladdningen är klar. Låt standardvärdena vara markerade (Installera klienten och standardvägen som den anger) och klicka sedan på OK. Det kommer att installera Minecraft Forge. När den är klar kommer du att kunna starta Minecraft Launcher, men det kommer att finnas ett extra alternativ för att välja 1.7.10 -versionen av Forge (se bilden ovan).

Nu måste vi installera SerialCraft -moden i din mods -katalog. Ladda ner den senaste versionen av SerialCraft -moden här. Du behöver också jssc -biblioteket. Packa upp båda filerna, vilket ska ge dig två.jar -filer. Du måste lägga dessa filer i din mods -mapp. I Windows bör du kunna gå till Kör från startmenyn och ange %appdata %\. Minecraft / mods innan du klickar på Kör. På en Mac kan du navigera till Home/Library/Application Support/minecraft/mods. Släpp de två.jar -filerna i mappen du just öppnade. Kör nu Minecraft och starta 1.7.10 Forge -versionen. Du bör kunna klicka på Mods och se SerialCraft listat till vänster.

Steg 6: Använda SerialCraft Mod

Nu när du har installerat SerialCraft -moden måste du gå in i en värld och börja använda den. Skapa en ny värld eller öppna en av dina sparade världar (om du vill spela på en flerspelarkarta måste du se till att servern och alla klienter som ansluter till den har SerialCraft -moden installerad). Se till att din Creeper Detector är ansluten till din dator och tryck sedan på K -knappen. Det bör ta upp en dialogruta som bilden ovan (på Windows, i stället för /dev/tty.usbserial … ska den säga något som COM1). Om inget visas, se till att du har anslutit Creeper Detector. Klicka på knappen Anslut och tryck sedan på Escape. Om din kod har sammanställts och laddats upp korrekt, bör din Creeper Detector vara bra att gå! Om en Creeper är inom 32 block bör den lysa. Glad jakt!

Om du gillade den här instruerbara, överväga att rösta på den i Minecraft Contest och Epliog Challenge!

Andra priset i Minecraft Challenge 2018