DIY magnetický stolní hokej s kartonem, RGB světly a senzory: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Určitě jste hráli Air Hockey! Zaplaťte pár $ $$ do herní zóny a začněte dávat góly, abyste porazili své přátele. Není to velmi návykové? Určitě vás napadlo nechat si jeden stůl doma, ale hej! napadlo tě někdy si to vyrobit sám?

Budeme vyrábět vlastní automatizovaný magnetický stolní hokej. Přidáme mikrořadič, senzory detekce překážek pro počítání cílů a sledování času. Není třeba sledovat cíle, senzory a Evive to zvládnou, zatímco nás baví hrát a soustředit se na míč. RGB LED diody dodávají tomuto skvělému kutilskému tvoření zářivé barvy.

Opravdu, moji přátelé a kolegové se do toho pouštěli celé hodiny. Byla to velká legrace.

Krok 1: Co vše potřebujeme k výrobě magnetického stolního hokeje?

To zvládne velmi snadno doma i malé dítě nebo dědek! Potřebujeme následující položky:

• Silná lepenka (použili jsme 5 mm vlnitý list) (1 metr čtvereční)
• Tvrdý karton (měl by být velmi plochý)
• Lepicí pistole a lepicí pistole
• Barevný papír (raději použijte 3 různé barevné papíry pro hraní arény a dva soupeře)
• Pravítko
• Permanentní značka
• Řezačka papíru
• Několik kolíků
• Lepidlo
• Míč
• 4 silné neodymové magnety (průměr asi 10 mm a výška 4 mm)

Potřebujeme nějakou elektroniku k automatizaci načasování, světel a bodování (je to velmi snadné, opravdu velmi snadné)

• evive (nebo Arduino s LCD/TFT obrazovkou)
• 2 IR senzory
• Propojovací vodiče
• 5V RGB LED pás

Krok 2: Výroba rámu pro stolní hokej: Část A

Potřebujeme vystřihnout následující kusy ze silné lepenky

• Základní podpora Je to obdélníkový list o velikosti 50 cm x 35 cm
• Dva delší boční úchyty Obdélníkový list o velikosti 50 cm x 15 cm
• Dva kratší boční úchyty Obdélníkový list o velikosti 36 x 15 cm
• Dvě podpěry pro postel Top Arena
• Střední opěra pro postel Top Arena To hráčům omezí vstup na stranu soupeřů (vysvětleno později) a také poskytne podporu uprostřed pro postel Arena

Nyní uděláme drážky ve dvou kratších postranních držácích, ze kterých můžeme vložit hrací držadla s magnetem silně nalepeným na jednom konci (toto držadlo vyrobíme později)

Použijeme tvrdý kartonový list o rozměrech 35 cm x 38 cm, který by měl být velmi plochý a neměl by se velmi snadno deformovat nebo stlačovat. Nejprve však vytvořte rám pomocí výše uvedené silné lepenky a poté znovu zkontrolujte vhodné rozměry, kde můžete postel Arena umístit na dvě podpěry a střední podporu, protože někdy po lepení lepicí pistolí skončíte s jiným uspořádáním/umístěním.

Krok 3: Výroba rámu pro stolní hokej: Část B

Nyní je náš rám a aréna připravena. Postel Arena jsme pokryli silným zeleným barevným papírem.

Nyní potřebujeme vytvořit štěrbiny pro brankové tyče a jezdec, abychom se dostali z míče po vstřelení gólu. Dávejte pozor, abyste provedli měření z rámce, který jsme právě provedli, protože malá variace tam bude vždy. Vystřihneme následující kusy lepenky:

• Cílové štěrbiny: 4 tlusté lepenkové obdélníkové výřezy o velikosti 5 cm X ~ 11,5 cm (zbude tak brankový sloupek ~ 12 cm) Nalepíme je svisle na horní část postele Arena zarovnanou s bočními podpěrami. Prostor vlevo uprostřed bude fungovat jako branková tyč.
• Posuvníky budou vyrobeny z jakéhokoli lepenkového archu přibližně ~ 36 cm x 5,5 cm (nebo 6) Toto malé pod (~ 1 cm) lůžko Arena musíme opatrně přilepit v mírně nakloněné poloze, aby se míč mohl převrátit na stranu, jak ukazuje obrázek postava (Drželi jsme rozdíl ve výšce 1 cm, aby byl nakloněný a míč se snadno kutálel). Drželi jsme to málo dole, aby se i rychle se pohybující míč nevrátil zpět do pole. Před řezáním prosím změřte a podle toho upravte rozměry. Nalepte bílý/tmavý papír na posuvný list na rozdíl od tmavě/světle zbarvené koule, což je nutné, aby snímač detekoval procházení míče. (vysvětleno v dalším kroku)
• Lapač míčků Jakmile jezdec koule funguje dobře, vytvoříme obdélníkový otvor v držácích bočních podpěr, abychom dostali míč z jezdce. Vyrobili jsme dva malé lapače míčků, které nalepíme před obdélníkové štěrbiny na každé straně jezdců.
• Horní kryty branky (~ 6,5 cm x 36 cm) Na brankovou tyč a posuvníky umístíme horní kryt. Bude umístěn nahoře s podporou kratší boční montáže a dvěma obdélníkovými výřezy, které tvoří brankovou tyč. Změřte požadované rozměry z rámu, který jsme právě vyrobili. Jemně vytvořte kruhový oblouk ze strany. Teď to nelepte. (Zobrazeno v dalším kroku)

Krok 4: Integrace senzorů k detekci míče po vstřelení cíle

Kdo si chce poznamenat skóre gólu? Zautomatizujeme to pomocí základních IR senzorů a mikrořadiče. Musíme namontovat dva IR senzory na vnitřní stranu krytů Goal Post Top v blízkosti okraje (ponechat nějaký prostor od okraje). Budeme muset ohnout ČERNÉ a TRANSPARENTNÍ LED diody na senzoru, aby jej směřovaly svisle (jak je znázorněno na obrázku). Zkontrolujte, zda by se kulička měla snadno odvíjet, aniž byste se dotkli senzoru.

Nyní použijeme evive menu, které lze stáhnout zde. Přejděte na možnost nabídky Pin State Monitor a použijeme ji ke kalibraci našich senzorů. Míč přihraje z posuvného listu po vstřelení gólu. Na senzoru je malý potenciometr, který je třeba kalibrovat, aby detekoval míč. Naše koule je tmavě načervenalá, takže pro odlišení máme lepicí bílý papír na posuvném listu. Otáčejte potenciometrem na jednom konci a poté jej pomalu otáčejte, zatímco testujete detekci míče.

Tento krok a programování můžete přeskočit, pokud nechcete přidávat časovače a senzory pro počítání cílů.

Krok 5: Výroba magnetického úderníku a tyče

Nyní pro útočníky vyrobíme čtyři rovnoramenné pravoúhlé trojúhelníky z lepenky se stranami 7 cm x 7 cm. Můžete si vyzkoušet, jakou velikost chcete udělat. Po umístění neodymového magnetu doprostřed budou na sebe slepeny dva trojúhelníkové výřezy. [Přidali jsme třetí kus na dva, když míč mířil přes to]

Také vyrobíme dvě tyče s magnetickou špičkou pro ovládání útočníka zespodu pod postelí Arena. Na špičce hole je nalepen velmi silný neodymový magnet. Později jsme hůl zakryli silným červeným a modrým barevným papírem.

Tato páčka přitáhne útočníka drženého na vrcholu Arény pomocí magnetické síly.

Krok 6: Zdobení hokejového stolu

Na obou stranách nalepíme červenou a modrou barvu a nakreslíme poloviční čáru a na obou stranách označíme obdélníkové pole poblíž brankových tyčí. Míč do něj bude umístěn na začátku každé hry.

Užili jste si hraní her s přáteli během nočních setkání? Je to opravdu zábava. K dispozici jsou RGB LED. Vložili jsme 12V RGB světla, která dávají úžasný pocit při vypnutém osvětlení místnosti. Ze všech stran jsme nalepili LED pásek, který byl řízen vestavěným ovladačem motoru Evive pomocí 3 kanálů. Uspořádejte vodiče nebo LED pásek a senzory a opatrně je vyveďte mimo rámeček v blízkosti krytu horní brankové tyče.

Krok 7: Zapojení senzorů a světel pomocí Evive

K propojení potřebujeme propojit následující věci:

• Dva infračervené senzory Protože jsme namontovali senzory na spodní stranu krytů Goal Post Top a uspořádali jsme drát, abychom je dostali na opačnou stranu Ball Catcher, nyní připojíme tři vodiče k evive, konkrétně GND k zemi, VCC k 5V a Signál k 2 a 3.
• RGB LED pásek Pás má čtyři vodiče. Jak vidíme na schématu zapojení, '+' je připojeno k VSS nebo VVR na evive. „R“, „G“a „B“jsou připojeny ke svorkám motoru v rozhraní plug and play.
• Protože jsme použili 12V RGB LED pásek, připojíme 12V DC adaptér nebo 3 Li-ion baterie nebo 6 AA článků.

Krok 8: Programování ve Scratch a Arduino: Vývojový diagram algoritmu

Nyní je čas na programování. Existuje šest věcí:

• Časovač: Podle hry každá hra dostane tři minuty (nebo podle vašeho výběru) a Evive to bude sledovat. Časovač se spustí po stisknutí hmatového spínače 1 na evive.
• Tlačítko detekce hmatu: Hra začíná, jakmile jakýkoli hráč stiskne vestavěné hmatové tlačítko 1 na evive.
• Senzory pro detekci branky: Po vstřelení jakéhokoli gólu na obou stranách musíme detekovat procházení míče posuvníkem pomocí IR senzorů. A program bude sledovat celkové cíle.
• RGB LED diody: LED diody budou při zahájení hry bílé. Po každém gólu budou LED svítit červeno/modře podle toho, kdo dal gól. LED diody začnou blikat, když zbývá 5 sekund.
• Evive's Buzzer: Na začátku, při vstřelení jakéhokoli gólu a na konci hry se ozve pípnutí.
• Evive's TFT: Zobrazí se pokyny, vstřelený gól, čas a vítěz.

Nahoře je konečný algoritmus hry.

Krok 9: Programování ve Scratch a Arduino

Program lze vytvořit v programu Scratch (protože děti milují grafické programování) nebo Arduino.

Scratch je bezplatný programovací jazyk, ve kterém můžete vytvářet vlastní inovativní a interaktivní projekty, příběhy, hry a animace. Použití mBlock (založené na Scratch 2.0).

Klikněte sem, pokud chcete provést kroky k instalaci rozšíření Scratch a evive.

Pokud se chcete o Scratch dozvědět více, klikněte sem.

Pro zjednodušení kódu v programu Scratch je vytvořeno 10 funkčních bloků (funkce, pokud používáte Arduino):

1. Inicializace: Inicializujte počáteční nastavení hry a proměnné.
2. LED se třemi vstupy (červený, zelený a modrý): LED zapněte podle vstupů.
3. Pravidla zobrazení: Pro zobrazení pravidel na obrazovce TFT na začátku hry.
4. Inicializace shody: Inicializace shod a proměnných shody.
5. Zobrazit časovač: Zobrazení času na TFT, zatímco probíhá zápas.
6. Zápas: Všechny věci, které se během zápasu dějí, jsou jako detekce gólů.
7. Zobrazit skóre: Zobrazení skóre během a po zápase.
8. Score Tie: Tento blok po zápase změní LED na zelenou, což značí remízu.
9. Blue Wins: Tento blok po zápase změní LED na modrou, což znamená, že Blue hru vyhrál.
10. Red Wins: Tento blok po zápase změní LED na červenou, což znamená, že Red vyhrál hru.

Všechny bloky jsou integrovány do hlavního kódu, který následuje podle vývojového diagramu zobrazeného v předchozím kroku.

Níže je uveden skript v mBlock a Arduino

Krok 10: Hratelnost

• Každá hra bude mít 3 minuty a losování rozhodne, kdo začne.
• Každý hráč dostane magnetický úderník a tyč s magnetickou špičkou. Palice bude zasunuta ze slotu vyrobeného v kratší boční montáži. Bude pod postelí Arena a bude ovládat útočníka umístěného nahoře na Arena.
• Míč bude umístěn do obdélníkové oblasti na začátku hry nebo po každém gólu na opačnou stranu než ta, která dala gól.
• Vítězem se stane tým, který vstřelí více gólů, jinak bude hra nerozhodná.

Krok 11: Pojďme hrát

Není co dodat! Užijte si fantastický stolní hokej.

Potřebuje hlubokou koncentraci na míč a koordinaci oka a ruky.

Další nápady jsou vítány v komentářích níže.

Zde se dozvíte a prozkoumáte více o evive.

Vítěz soutěže Make It Move 2017