Stolní bowlingová hra: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Hledáte zábavný způsob mísy doma?

Tento návod vás provede tím, jak vytvořit zcela funkční stolní bowling. Tato bowlingová hra ovládaná Arduinem, kterou vyvinul vášnivý nadhazovač pro školní projekt, přináší bowlingovou dráhu přímo k vám domů!

Tato hra funguje tak, že zapojí fotorezistory tak, aby snímaly světla umístěná pod každým kolíkem a informovala hru o tom, zda došlo k převrácení kolíků, což umožňuje hře udržet přesné skóre ve všech deseti rámcích. A jako bonus LED diody rozsvítí piny, aby jim dodaly zářivý efekt - zapněte tedy černé světlo a udělejte si vlastní kosmickou bowlingovou párty!

Zásoby

Strukturální

• 3/4 "dřevo, překližka nebo MDF (alespoň 5,5 stop dlouhé)
• 1/8 "překližka nebo MDF (alespoň 5 stop dlouhá)
• Řezivo 1 x 3 palce (pro tento projekt byla použita borovice)

Elektronika

• 1 Arduino Uno
• 2 prkénka standardní velikosti
• 11 bílých LED diod
• 11 fotoodporů
• 11 10k Ohm odpory
• 1 4pinový I2C LCD displej
• ~ 70-75 propojovacích vodičů (To se může mírně lišit v závislosti na tom, jak přesně jsou dráty blízko prkénka a kde umístíte Arduinos. Pro ukázaný model bylo použito 73 vodičů.)

jiný

• Stolní pila (nebo kotoučová pila)
• Skládačka (nebo těžký užitkový nůž)
• Palmová bruska (nebo brusný papír)
• Lepidlo na drevo
• Svorky (nebo těžké knihy)
• Horká lepicí pistole a lepicí tyčinky
• Mini kuželky
• Mini bowlingová koule

Krok 1: Vytvořte základní strukturu: Přehled

Po objednání/získání elektronických součástek, které byly uvedeny v úvodu, začněte měřením a vyříznutím částí konstrukčního pruhu, jak je popsáno v následujících několika krocích.

Tento projekt byl vyroben s použitím kousků MDF a borovice, ale všechny materiály podobné dřevu v daných rozměrech a přibližných tloušťkách by měly fungovat. Kromě toho je stolní pila pravděpodobně nejlepší volbou pro tyto řezy, protože mnoho kusů je dlouhých s rovnými hranami, ale mohla by být také použita kotoučová pila.

Protože samotný pruh je poměrně dlouhý (více než 5 stop), byl pro přehlednost vytvořen a zahrnut model Tinkercad jednotlivých komponent. Model kompletní sestavy je zde dostupný pro referenci spolu s obrázky sestavených komponent v následujících krocích.

Následující seznam poskytuje přehled všech jednotlivých kusů, které bude nutné řezat:

Z 3/4 tlusté desky (pro tento projekt byl použit MDF) změřte a nakrájejte:

• pruh

  • 6 1/2 palce x 5 1/2 palce (všimněte si, že je 6,5 palce a 5,5 stop)

    Poznámka: Toto bude použito jako samotný jízdní pruh, takže se ujistěte, že je bez otřepů nebo promáčknutí

• Lane Supports (vytvoří dvě podpory)

  • 6 1/2 palců x 11 5/8 palců (x2)
  • 6 1/2 palců x 10 1/8 palců (x2)
  • 6 1/2 palce x 2 3/4 palce (x4)

• Počitadlo pinů

  • 6 1/2 palců x 11 5/8 palců (x2)
  • 6 1/2 palce x 6 1/2 palce (x2)

• Lapač pinů/míčků

  • 6 1/2 palců x 10 1/8 palců (x2)
  • 6 1/2 palce x 6 1/2 palce (x2)

Z desky o tloušťce 1/8 (pro tento projekt byl použit MDF) změřte a nařízněte:

• Lapač kolíků/míčků

  1 1/2 palce x 11 5/8 palce

• Žlaby (změřte a vyřízněte jednu sadu pro každou stranu jízdního pruhu)

  • 1 3/4 "5 '(opět to je 5 stop)
  • 1 "x 5 '

• Rámeček LCD

  7 1/2 palců x 11 5/8 palců

Z desky 1 "x 3" (pro tento projekt byla použita borovice) změřte a nakrájejte:

• Podpěry žlabů (změřte a vyřízněte alespoň dvě sady následujících)

  • 10 1/8"
  • 1 5/8 "(x2)

Následující čtyři kroky vám ukážou, jak vytvořit každou z podsestav potřebných k vytvoření celkové hry.

Krok 2: Vytvořte strukturu: Sestava pruhu a žlabu

Začněte měřením, řezáním a broušením součástí podpěry žlabu níže. Z těchto kusů budou 2 podpůrné jednotky žlabu.

• 1 palce x 3 palce x 10 1/8 palce (x2)
• 1 palce x 3 palce x 1 5/8 palce (x4)

Dále slepte podpůrné kusy dohromady, jak je znázorněno na obrázku výše. Pokud máte přístup k velkým svorkám, upněte sestavu dohromady. Pokud ne, položte těžké knihy na obě strany sestavy podpěry žlabu, abyste na jednotku vyvíjeli tlak, zatímco lepidlo schne.

Pokračujte měřením, řezáním a pískováním níže uvedeného pruhu a okapů:

• 6 1/2 palce x 5 1/2 palce x 3/4 palce
• 1 3/4 palce 5 'x 1/8 palce (x2)
• 1 "x 5 'x 1/8" (x2)

Jakmile jsou tyto kousky vyrobeny, naneste lepidlo na horní část základny podpěry žlabu a položte na ni pruhy a podpěry žlabů (jak je vidět na obrázku sestavy výše). Pokud je materiál, který jste si vybrali pro žlaby, trochu křehký nebo se mírně deformuje, naneste po částech kousek korpusu lepidla na dřevo, aby byly drženy v pruhu pro podporu.

Krok 3: Vytvořte strukturu: Lane Supports

Začněte měřením, řezáním a broušením níže uvedených součástí podpory jízdního pruhu. Z těchto kusů budou 2 podpůrné jednotky jízdního pruhu.

• 6 1/2 palce x 11 5/8 palce x 3/4 palce (x2) - základna
• 6 1/2 palců x 10 1/8 palců x 3/4 palců (x2) - horní police
• 6 1/2 palce x 2 3/4 palce x 3/4 palce (x4) - boční podpěry

Přilepte dvě boční podpěry k základně, jak je znázorněno na obrázku Tinkercad výše. Před nanesením lepidla na okraje horní police a vložením mezi boční lišty položte zbytky 3/4 dřeva na horní část základny. Upněte nebo zatlačte, jak je uvedeno v předchozím kroku, aby byla zajištěna dobrá přilnavost lepidla.

Krok 4: Vytvořte strukturu: čítač pinů a displej

Níže změřte, ořízněte a obrouste součásti čítače kolíků jízdního pruhu.

• 6 1/2 palců x 11 5/8 palců x 3/4 palců (x2)
• 6 1/2 palce x 6 1/2 palce x 3/4 palce (x2)

Přilepte dvě boční podpěry k základně, jak je znázorněno na obrázku Tinkercad výše. Po nanesení lepidla na horní část bočních podpěr položte horní část počítadla kolíků na dvě boční podpěry. Když kniha schne, opatrně položte jednu nebo dvě knihy.

Dále změřte, vystřihněte a obrouste desku displeje na následující rozměry:

7 1/2 palců x 11 5/8 palců x 1/8 palců

Před připevněním desky displeje k jednotce čítače pinů vyřízněte na desce displeje otvor 3 "(šířka) x 1" (výška), kde chcete mít obrazovku LCD. Pokud máte přístup k skládačce, je to pravděpodobně nejjednodušší způsob, jak tento řez provést- ale v závislosti na materiálu, se kterým pracujete, může fungovat ruční pila nebo těžký nůž. Možná budete chtít počkat, než odpojíte a připojíte desku displeje, dokud nepřipojíte elektroniku a neuvidíte, jak daleko dosáhnou propojovací vodiče. Neexistuje žádné správné umístění obrazovky displeje na desce displeje, takže obrazovku lze umístit podle vašich osobních preferencí.

Po vyříznutí otvoru přilepte desku displeje k přední části čítače kolíků, jak je znázorněno na obrázku.

Krok 5: Vytvořte strukturu: Pin and Ball Catcher

Začněte měřením, řezáním a broušením níže uvedených součástí kolíku a zachycovače kuliček.

• 6 1/2 palce x 10 1/8 palce x 3/4 palce (x2)
• 6 1/2 palce x 6 1/2 palce x 3/4 palce (x2)
• 1 1/2 palce x 11 5/8 palce x 1/8 palce

Přilepte dvě boční podpěry a zpět na základnu, jak je znázorněno na obrázcích výše. Přilepte tenký kousek k přední části sestavy, abyste zajistili, že se vám při hře žádné součástky nepřilepí pod hru. Upevněte nebo použijte tlak, jak je uvedeno v předchozích krocích, aby byla zajištěna dobrá přilnavost lepidla.

Krok 6: Dokončete/připojte se k rámu

Jakmile budete mít čtyři sestavy součástí hotové, jste připraveni. Můžete se rozhodnout spojit figurky lepidlem nebo hřebíky, ale doporučujeme je nechat oddělené, takže je snazší hru přesunout, pokud ji chcete hrát na jiném místě. Podpěry jízdních pruhů by měly být umístěny na začátku a blízko konce jízdního pruhu (jak je definováno na obrázku). Počitadlo kolíků by mělo být umístěno tak, aby byla zadní hrana dráhy a zadní hrana počítadla kolíků zarovnány a zachycovač kuliček/čepů by měl pohodlně sedět proti jednotce počítadla kolíků.

Krok 7: Připravte rám pro elektrické součásti

Než lze připojit elektrické součásti hry, je třeba vyvrtat několik otvorů pro senzory a diody LED. Rozhodli jsme se vyvrtat tyto otvory poté, co byly podsestavy rámu přichyceny, ale pokud chcete, můžete tento krok dokončit před sestavením rámu.

Vytiskněte si přiložené šablony pro umístění LED i fotorezistoru.

Začněte šablonou pro LED diody, zarovnejte šablonu s koncem pruhu a vyvrtejte otvory následujícím způsobem. Pro každý z 10 kolíků vyvrtejte otvor o průměru 1/4 ", aby jím prošly LED diody. Poté pomocí vrtáku 1/2" zahloubte díru z horní části pruhu jen mírně (~ 1/ 32 "), které pomohou lokalizovat a umístit kolíky.

Podobně u fotorezistorů vytiskněte a zarovnejte připojenou šablonu k horní zadní části jednotky čítače pinů. Vyvrtejte otvor 1/4 palce ve středu každého umístění kolíku, jak ukazuje šablona.

Nakonec by měl být na každou boční stěnu čítače pinů vyvrtán otvor 1/4 ", který bude použit k umístění jedné LED a jednoho fotorezistoru. U těchto komponent vyvrtejte otvor 1/2" nad pruhem a 1/2 "od předního okraje jednotky počítadla kolíků na obou stranách."

Krok 8: Konfigurujte a otestujte svůj elektrický obvod

Je na čase udělat si malou pauzu od rámu a zaměřit se na elektrickou část tohoto projektu, počínaje zapojením obvodu.

Vzhledem k tomu, že fotografie komplikovaného zapojení mohou být trochu náročné na dešifrování, zahrnuli jsme podrobné Fritzing diagram pro elektrickou konfiguraci této bowlingové hry (vytvořené pomocí Tinkercad) ZDE.

Poznámka: Skutečně používaný LCD displej je 4kolíkový LCD displej (na rozdíl od standardního LCD displeje zobrazeného na modelu Tinkercad).

Připojte své součásti, jak je znázorněno na tomto diagramu, a nahrajte přiložený kód k otestování obvodu a komponent. Chcete -li otestovat, aktivujte senzor zobrazený zcela vlevo na diagramu tak, že před něj hodíte míč. Tento fotorezistor by měl cítit, že kolem něj prošel míč, což hře naznačí, že začal první snímek. Když je zbývajících 10 světelných senzorů zakryto (10 kolky), obvod/hra by měla zobrazit skóre, jako by tyto kolíky nebyly sraženy. Odkryté senzory se ve hře budou zobrazovat jako odpalovací kolíky.

Před připojením k rámu v dalším kroku se ujistěte, že váš obvod a součásti fungují správně. Pokud vaše hra nefunguje podle očekávání, zde je rychlý tip na řešení potíží, který vám pomůže zajistit, aby všechny senzory fungovaly správně a zachytávaly dostatek světla:

Pomocí přiloženého testovacího kódu zobrazte napětí odečtené každým senzorem (pomocí funkce sériového monitoru/sériového tisku), abyste zajistili, že každý senzor přesně zachytí vstup ze světla. Začněte připojením senzoru, který chcete otestovat analogový pin 1, a spusťte testovací kód. Napětí, které vidíte na výstupu na displej sériového tisku, by se mělo při zakrytí a odkrytí pohybovat od 0,5 do 3,0 voltů (pro každý senzor). Příliš malý rozsah (například pouze čtení od 2,0 do 2,5 voltů) pravděpodobně způsobí problémy se snímáním a možná budete chtít vyměnit tento snímač za jiný s lepším výkonem

Neváhejte se zeptat v komentářích, pokud narazíte na problémy s fungováním hry.

Krok 9: Připojte elektrické jednotky k rámu

Konkrétní umístění elektrických součástí se může lišit v závislosti na délce propojovacích vodičů za předpokladu, že bude zachováno zapojení ve schématu fritzování v předchozím kroku. Níže uvedené pokyny vysvětlují, jak a kde byly v této hře namontovány elektrické součásti, ale pokud máte jiné stylistické preference, můžete zde provést úpravy.

Začněte tím, že do rámu nalepíte součásti zarovnané čepem. V každém otvoru v pruhu zarovnejte LED ve středu otvoru pod povrchem pruhu a zespodu naneste horké lepidlo, aby LED drželo na místě. Tento postup opakujte pro každý z fotorezistorů v horní části čítače pinů. Nakonec podobným způsobem přilepte poslední fotorezistor na jednu stranu čítače pinů (na které straně si vyberete) a poslední LED na druhou stranu. Zajištění LED a fotorezistorů k rámu horkým lepidlem by mělo zajistit, že se nebudou posouvat ani nepohybovat, což by mohlo mít za následek problémy s nesprávnou detekcí.

Dále připojte do spodní části pruhu prkénko pro připojení LED k obvodu. Chlebovou desku lze připevnit buď lepidlem nebo šrouby, podle toho, co dáváte přednost.

Samotné Arduino může být připevněno ke straně hry pro snadný přístup a snadné připojení k desce fotorezistoru, která je namontována na horní části jednotky čítače pinů. Stejně jako LED diody připojte fotorezistory k rámu horkým lepidlem kvůli stabilitě.

Nakonec namontujte a připojte LCD displej k zadní straně desky displeje tak, aby byl zarovnán s dříve vyříznutým otvorem.

Krok 10: Jděte na bowling

A je to! Vaše bowlingová dráha je nyní připravena k užívání. Chcete -li hrát, jednoduše zapněte Arduino a postupujte podle pokynů na LCD displeji. ZDE je krátké video, kde s naší hrou hrajeme 10 snímků.

Hodně štěstí a doufáme, že se vám tento projekt/hra bude líbit. Dejte nám prosím vědět, pokud jste schopni získat dokonalou hru … stále jsme neporazili naši!