Interaktivní hra Tic-Tac Toe ovládaná pomocí Arduina: 6 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Cílem projektu Physical Tic-Tac-Toe je přesunout známou hru do fyzické sféry. Původně hru hrají dva hráči na papíře - střídáním symbolů „X“a „O“. Naším cílem bylo prozkoumat chování hráčů, když jsou konfrontováni s radikálně odlišnou formou. Navíc jsme opravdu rádi prozkoumali estetiku Steampunku kombinací mechaniky ozubených kol s elektronikou.

Klíčovou myšlenkou našeho projektu je, že stavy herních polí mohou být reprezentovány tvarem ohybného materiálu. Pole mají 3 různé stavy: „X“, „O“a NULL (nepoužité pole). Museli jsme vymyslet způsob, jak snížit počet aktuátorů potřebných k přechodu z jednoho stavu do druhého. Po nakreslení několika skic jsme si uvědomili, že tento počet lze snížit na pouhý jeden. Níže uvedený náčrt shrnuje náš proces návrhu.

Krok 1: Nástroje a materiály

S následujícími materiály byste měli být schopni vyrobit 9 herních boxů. Každý herní box je nezávislým prvkem a lze jej použít v jakékoli konfiguraci. Bez větších potíží lze desku rozšířit na 16 (4 × 4) nebo 25 (5 × 5) boxů.

Nástroje:

• Programovatelná laserová řezačka
• Tavná pistole
• Pájecí stanice

Materiály:

• 9 × servo SG90 (https://components101.com/servo-motor-basics-pinout-datasheet)
• 2 m2. z 3mm MDF desky
• 0,5 m2. průhledné 4mm akrylové desky
• Prkénko
• Propojovací vodiče
• Deska Arduino
• 9 Tlačítka
• Elastická nit
• 80 cm 8mm duté trubice (akrylová/hliníková)
• 9 rezistorů 10 K ohmů
• Prkénko

Krok 2: Laserové řezání

Každá krabice vyžaduje přibližně 0,3 m2 3mm desky MDF. Na umístění prvků na plátně nezáleží. Ozubená kola nejsou nadbytečná - všechny jsou nutné k tomu, aby box fungoval. Poskytovaný soubor SVG může být nutné upravit tak, aby správně fungoval na různých tiskárnách.

Krok 3: Sestava ozubeného kola

Pro konstrukci mechanismu uvnitř krabice potřebujeme laserem vyříznout požadovanou sestavu ozubeného kola a slepit ji

Krok 4: Výroba a montáž vstupního boxu

Druhou částí procesu je vytvoření fyzického vstupního boxu. Jedná se o desku 3X3, kde každé z tlačítek odpovídá příslušným políčkům na herním plánu.

• Díly jsou řezány a montovány laserem.
• Tlačítka byla spojena dohromady na pájecí desce.
• Aby se snížila složitost, napájecí vodiče jsou spojeny v jednom bodě a vychází jeden.
• Zemnící vodiče musí mít samostatný odpor 10 K ohmů a poté je lze spojit.
• Nakonec je k Arduinu připojen jeden vodič.

Krok 5: Obvod Arduino

Propojení s Arduinem je následující. Pokud jde o vstupní pole, připojení byla provedena na pájecí desce a celá sestava je přítomna uvnitř krabice. Digitální piny a napájecí a zemnící piny ze vstupní desky pro připojení k Arduinu. Servo připojení je uvedeno na obrázku výše. Kód pro interaktivní artefakt se skládá ze 3 souborů. TicTacToe.ino je hlavní soubor a řešitel je algoritmus používaný k přehrávání kroků „X“a „O“.