DIY magnētiskais galda hokejs ar kartonu, RGB gaismām un sensoriem: 11 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Jūs noteikti spēlējāt gaisa hokeju! Maksājiet dažus $ $ dolāru $ $ spēļu zonai un vienkārši sāciet gūt vārtus, lai pārspētu savus draugus. Vai tas nav ļoti atkarīgs? Jūs noteikti domājāt mājās turēt vienu galdu, bet hei! vai esi kādreiz domājis to uztaisīt pats?

Mēs izgatavosim savu automatizēto DIY magnētisko galda hokeju. Mēs pievienosim mikrokontrolleri, šķēršļu noteikšanas sensorus, lai saskaitītu mērķus un sekotu līdzi laikam. Nav nepieciešams izsekot mērķiem, sensori un evive to darīs, kamēr mums patīk spēlēt un koncentrēties uz bumbu. RGB gaismas diodes piešķir šai dinamiskajai radīšanai spilgtas krāsas.

Patiešām, mani draugi un kolēģi stundām ilgi iesaistījās šīs spēles spēlēšanā. Tas bija lieliski jautri.

1. solis: Kas viss, kas mums nepieciešams, lai izveidotu magnētisko galda hokeju?

To var ļoti viegli pagatavot mājās pat bērns vai vecs puisis! Mums ir nepieciešami šādi produkti:

• Biezs kartons (mēs izmantojām 5 mm gofrēšanas loksni) (1 kvadrātmetrs)
• Ciets kartons (jābūt ļoti plakanam)
• Līmes pistole un līmes pistole
• Krāsains papīrs (dod priekšroku 3 dažādu krāsu papīru spēlēšanai arēnā un diviem pretiniekiem)
• Lineāls
• Pastāvīgais marķieris
• Papīra griezējs
• Daži All-tapas
• Līme
• Bumba
• 4 spēcīgi neodīma magnēti (apmēram 10 mm diametrā un 4 mm augstumā)

Mums ir nepieciešama elektronika, lai automatizētu laiku, gaismas un vārtu gūšanu (tas ir ļoti vienkārši, patiešām ļoti vienkārši)

• evive (vai Arduino ar LCD/TFT ekrānu)
• 2 IR sensori
• Jumper vadi
• 5 V RGB LED sloksne (evive iebūvētais litija jonu akumulators var dot 5 V vai 12 V RGB LED svītru ar strāvas adapteri/6 AA baterijas)

2. solis: Galda hokeja rāmja izgatavošana: A daļa

Mums no biezā kartona jāizgriež šādi gabali

• Pamatnes atbalsts Tā ir taisnstūrveida loksne, kuras izmērs ir 50 x 35 cm
• Divi garāki sānu stiprinājumi Taisnstūra loksne ar izmēru 50cm x 15cm
• Divi īsāki sānu stiprinājumi Taisnstūra loksne ar izmēru 36cm X 15cm Taisnstūrveida izgriezums ar izmēru 28cm X 4cm pie 7cm nobīdes no garākās malas vidū
• Divi balsti Top Arena gultai. Taisnstūrveida izgriezumi, kuru izmērs ir 49 cm x 9 cm, tiks piestiprināti pie pamatnes atbalsta garākā sānu stiprinājuma.
• Vidējais balsts Top Arena gultai. Taisnstūrveida izgriezums, kura izmērs ir 34 cm x 9 cm, pielīmēts paralēli pamatnes atbalsta īsākajiem sānu stiprinājumiem, kas padarīs nodalījumu divās daļās. Tas ierobežos spēlētāju iekļūšanu pretinieku pusē (paskaidrots vēlāk), kā arī sniegs atbalstu arēnas gultas vidū

Tagad mēs izveidosim spraugas divos īsākos sānu stiprinājumos, no kuriem mēs varam ievietot spēles rokturus ar magnētu, kas stipri pielīmēts vienā galā (šo rokturi izgatavosim vēlāk)

Mēs izmantosim cieto kartona loksni, kuras izmērs ir 35 cm x 38 cm, un tai jābūt ļoti plakanai un tai nevajadzētu ļoti viegli deformēties vai saspiesties. Bet vispirms izveidojiet rāmi, izmantojot iepriekš minēto biezo kartonu, un pēc tam vēlreiz pārbaudiet, vai ir piemēroti izmēri, kur varat novietot arēnas gultu virs diviem balstiem un vidus balsta, jo dažreiz pēc līmēšanas ar līmes pistoli jūs iegūstat atšķirīgu izvietojumu/izvietojumu.

3. solis: Galda hokeja rāmja izgatavošana: B daļa

Tātad tagad mūsu rāmis un arēna ir gatavi. Arēnas gultu pārklājām ar biezu zaļu krāsainu papīru.

Tagad mums jāizveido spraugas vārtu stabiem un slīdnis, lai izietu no bumbas pēc vārtu gūšanas. Esiet uzmanīgi, veicot mērījumus no rāmja, ko tikko esam veikuši, jo nelielas izmaiņas vienmēr būs. Mēs sagriezīsim šādus kartona gabalus:

• Mērķa sloti: 4 biezas kartona taisnstūra formas izgriezumi, kuru izmērs ir 5 cm x ~ 11,5 cm (tādējādi tiks atstāts ~ 12 cm vārtu stabiņš). Vidū atstātā vieta darbosies kā vārtu stabiņš.
• Slīdņi tiks izgatavoti no jebkuras kartona loksnes, kuras izmērs ir aptuveni ~ 36 cm x 5,5 cm (vai 6). Mums ir rūpīgi jāpielīmē šī nedaudz zemāk (~ 1 cm) arēnas gulta nedaudz slīpā stāvoklī, lai bumba varētu apgāzties uz sāniem, kā parādīts attēlā skaitlis (mēs saglabājām 1 cm augstuma atšķirību, lai tā būtu slīpa un bumba viegli ripotu). Mēs to turējām nedaudz zemāk, lai pat ātri kustīga bumba vairs nenāktu laukumā. Lūdzu, izmēriet pirms griešanas un atbilstoši noregulējiet izmērus. Uz slīdņa lapas uzlīmējiet baltu/tumšu papīru pretēji tumšai/gaišai bumbiņai, kas ir nepieciešama, lai sensors noteiktu bumbas pāreju. (paskaidrots nākamajā solī)
• Kad bumbiņas slīdnis darbojas labi, sānu atbalsta stiprinājumos izveidosim taisnstūrveida spraugu, lai izvilktu bumbu no slīdņa. Mēs izgatavojām divus mazus bumbiņu uztvērējus, kurus pielīmēsim taisnstūrveida spraugu priekšā katrā slīdņa pusē.
• Vārtu staba augšējie vāki (~ 6.5cm X 36cm) Mēs uzliksim augšējo vāku virs vārtu staba un slīdņiem. Tas tiks novietots virsū ar īsāka sānu stiprinājuma atbalstu un diviem taisnstūrveida izgriezumiem, kas veido vārtu stabu. Izmēriet nepieciešamos izmērus no rāmja, mēs tikko izgatavojām. Viegli izveidojiet apļveida loku no sāniem. Nelīmējiet to tagad. (Parādīts nākamajā darbībā)

4. solis: sensoru integrēšana, lai noteiktu bumbu pēc vārtu gūšanas

Kurš vēlas atzīmēt vārtu guvumu? Mēs to padarīsim automatizētu, izmantojot pamata IR sensorus un mikrokontrolleri. Mums ir jāuzstāda divi IR sensori vārtu augšējo vāku iekšpusē, netālu no malas (atstājiet nedaudz vietas no malas). Mums būs jāsaliec sensora melnās un caurspīdīgās gaismas diodes, lai tās norādītu vertikāli (kā parādīts attēlā). Lūdzu, pārbaudiet, vai bumbiņai vajadzētu viegli izripot, nepieskaroties sensoram.

Tagad mēs izmantosim izvēlni, kuru var lejupielādēt no šejienes. Pārejiet uz izvēlnes opciju Pin State Monitor, un mēs to izmantosim sensoru kalibrēšanai. Bumba pāries no slīdņa lapas pēc vārtu gūšanas. Uz sensora ir neliels potenciometrs, kas jākalibrē, lai noteiktu bumbu. Mūsu bumba ir tumši sarkanīgā krāsā, tāpēc uz slīdņa lapas ir atšķirīgs balts papīrs. Pagrieziet potenciometru vienā galā un pēc tam lēnām pagrieziet to, vienlaikus pārbaudot bumbas piespēles noteikšanu.

Ja nevēlaties pievienot taimeri un sensorus, lai saskaitītu mērķus, varat izlaist šo darbību un to ieprogrammēt.

5. darbība: izveidojiet magnētisko uzbrucēju un nūju

Tagad mēs izgatavosim četrus vienādsānu taisnstūrveida trīsstūrus no kartona ar malām 7 cm x 7 cm streikotājiem. Jūs varat izmēģināt, kādu izmēru vēlaties izgatavot. Pēc neodīma magnēta ievietošanas vidū viens otram tiks pielīmēti divi trīsstūrveida izgriezumi. [Mēs pievienojām trešo gabalu virs diviem, jo bumba iet virs tā]

Mēs izgatavosim arī divus nūjas ar magnētisku uzgali, lai kontrolētu uzbrucēju no lejas Arēnas gultas. Uz nūjas gala ir pielīmēts ļoti spēcīgs neodīma magnēts. Vēlāk nūju pārklājām ar biezu sarkanu un zilu krāsainu papīru.

Šī nūja ar magnētisko spēku vilks uzbrucēju, kas tiek turēts Arēnas virsotnē.

6. solis: Hokeja galda dekorēšana

Mēs pielīmējam sarkanās un zilās krāsas abās pusēs un uzzīmējām pusi līnijas un atzīmējām taisnstūrveida lauku pie vārtu stabiem abās pusēs. Bumba tiks ievietota katras spēles sākumā.

Vai jums patika spēlēt spēles ar draugiem vēlās nakts Hangouts sesijās? Tas tiešām ir jautri. Ir RGB gaismas diodes. Mēs ievietojām 12 V RGB gaismas, kas rada pārsteidzošas sajūtas ar izslēgtu telpas apgaismojumu. No visām pusēm mēs bijām ielīmējuši LED sloksni, kuru kontrolēja evive iebūvētais motora draiveris, izmantojot 3 kanālus. Sakārtojiet vadus vai LED sloksni un sensorus un uzmanīgi iznesiet tos ārpus rāmja pie augšējā vārtu staba vāka.

7. solis: sensoru un gaismu savienošana ar Evive

Lai to atklātu, mums ir jāsavieno šādas lietas:

• Divi IR sensori Tā kā mēs esam uzstādījuši sensorus vārtu augšējo vāku apakšējā pusē un sakārtojuši vadu, lai tos novietotu lodīšu ķērēja pretējā pusē, tagad mēs savienosim trīs vadus, proti, GND ar zemi, VCC līdz 5 V un Signāls uz 2 un 3.
• RGB LED sloksne Sloksnei ir četri vadi. Kā redzam shēmas shēmā, "+" ir savienots ar VSS vai VVR. “R”, “G” un “B” ir pievienoti motora spailēm plug and play interfeisā.
• Tā kā mēs esam izmantojuši 12 V RGB LED sloksni, mēs pievienosim 12 V līdzstrāvas adapteri vai 3 litija jonu akumulatoru vai 6 AA šūnas.

8. solis: programmēšana Scratch un Arduino: algoritma plūsmas diagramma

Tagad ir pienācis laiks programmēt. Ir sešas lietas:

• Taimeris: Saskaņā ar spēles gaitu katrai spēlei tiks dotas trīs minūtes (vai pēc jūsu izvēles), un evive to sekos līdzi. Taimeris sāks darboties pēc taustiņslēga 1 nospiešanas.
• Taktālās spiedpogas noteikšana: spēle sākas, tiklīdz kāds spēlētājs nospiež iebūvēto taustes pogu 1.
• Sensori vārtu noteikšanai: Mums ir jānosaka bumbas piespēle slīdnī, izmantojot IR sensorus pēc tam, kad abās pusēs ir gūti vārti. Un programma sekos kopējiem mērķiem.
• RGB gaismas diodes: spēles sākumā gaismas diodes būs baltas. Pēc jebkādiem vārtiem gaismas diodes iedegsies sarkanā/zilā krāsā atkarībā no tā, kurš guva vārtus. Gaismas diodes sāks mirgot, kad būs atlikušas 5 sekundes.
• evive's Buzzer: Sākot ar jebkuru vārtu gūšanu un spēles beigām, tiks atskaņots pīkstiens.
• evive TFT: mēs parādīsim norādījumus, gūtos vārtus, laiku un uzvarētāju.

Iepriekš redzamais ir spēles pēdējais algoritms.

9. solis: programmēšana Scratch un Arduino

Programmu var izveidot Scratch (jo bērniem patīk grafiskā programmēšana) vai Arduino.

Scratch ir bezmaksas programmēšanas valoda, kurā varat izveidot savus novatoriskus un interaktīvus projektus, stāstus, spēles un animācijas. Izmantojot mBlock (pamatojoties uz Scratch 2.0).

Noklikšķiniet šeit, ja vēlaties veikt darbības, lai instalētu Scratch un evive paplašinājumus.

Noklikšķiniet šeit, ja vēlaties uzzināt vairāk par Scratch.

Lai vienkāršotu kodu Scratch, tiek izveidoti 10 funkciju bloki (funkcija, ja izmantojat Arduino):

1. Inicializēšana: inicializējiet sākotnējo spēles iestatījumu un mainīgos.
2. LED ar trim ieejām (sarkana, zaļa un zila): IESLĒDZIET LED atbilstoši ieejām.
3. Displeja noteikumi: noteikumu parādīšanai TFT ekrānā spēles sākumā.
4. Atbilstības inicializācija: inicializē atbilstības un atbilstības mainīgos.
5. Rādīt taimeri: parādīt laiku TFT, kamēr notiek spēle.
6. Spēle: visas spēles laikā notiekošās lietas ir līdzīgas mērķu noteikšanai.
7. Displeja rādītājs: lai parādītu rezultātu spēles laikā un pēc tās.
8. Rezultātu neizšķirts: Šis bloks pēc spēles LED iedegas zaļā krāsā, norādot uz neizšķirtu.
9. Zilā uzvara: Šis bloks pēc spēles LED iedegas zilā krāsā, norādot, ka Blue ir uzvarējis spēlē.
10. Sarkanās uzvaras: Šis bloks pēc spēles LED iedegas sarkanā krāsā, norādot, ka Red ir uzvarējis spēlē.

Visi bloki ir integrēti galvenajā kodā, kas seko plūsmas diagrammai, kas parādīta iepriekšējā solī.

Zemāk ir skripts mBlock un Arduino

10. solis: spēle

• Katra spēle ilgs 3 minūtes, un metiens noteiks, kurš sāksies.
• Katram spēlētājam tiks piešķirts magnētiskais uzbrucējs un nūja ar magnētisko galu. Nūja tiks ievietota no spraugas, kas izgatavota īsākā sānu stiprinājumā. Tas atradīsies zem Arēnas gultas un kontrolēs uzbrucēju, kas novietots virs Arēnas.
• Bumba tiks ievietota taisnstūrveida apgabalā spēles sākumā vai pēc katra vārtu guvuma, pretējā pusē vārtu guvējam.
• Uzvarēs komanda, kura gūs vairāk vārtu, pretējā gadījumā spēle tiks izlozēta.

11. solis: Ļauj spēlēt

Vairāk nav ko teikt! Vienkārši izbaudiet fantastisko Galda hokeju.

Tam nepieciešama dziļa koncentrēšanās uz bumbu un acu un roku koordinācija.

Vairāk ideju tiek gaidītas zemāk esošajos komentāros.

Uzziniet un izpētiet vairāk par evive šeit.

Otrā vieta konkursā Make It Move 2017