Automatisk scoring til Executive Par 3 golfspil: 12 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Jeg har for nylig indsendt en Instructable om at bygge et sjovt puttspil, der er bærbart og kan spilles både inde og ude. Det kaldes "Executive Par 3 Golf Game". Jeg designede et replika -scorekort til at registrere hver spillers score for 9 "huller". Som i rigtig golf vinder den laveste score.

Jeg kom til at tænke; hvad hvis jeg kunne holde styr på scores automatisk?

Trin 1: Elektronisk tælling af golfbolden

Jeg havde brug for at finde en måde at tælle en rullet golfbold, da den faldt gennem et scoringshul. Husk, at hvert hul har en anden scoringsværdi, hvor “Ace” -hullet har den laveste punktværdi. Jeg har brugt infrarøde (IR) break-beam sensorer på tidligere spil og tænkte, at jeg også ville inkorporere dem i dette spil. Jeg brugte et produkt fra Adafruit Industries kaldet en “IR Break Beam Sensor - 3 mm LED”. Produkt -id'et er 2167:

www.adafruit.com/product/2167

De sælges parvis (sender og modtager) og tilbyder en enkel måde at registrere bevægelse på. De arbejder op til 10 tommer fra hinanden og kan drives af Arduino 5V strømforsyning. Du kan bruge disse med Arduino indbygget pull-up modstand, så en separat modstandsdygtig er ikke nødvendig. Emitteren sender en IR -stråle ud, og modtageren, direkte over for den, er følsom over for dette IR -lys. Hvis noget fast passerer gennem strålen (som en golfbold) er strålen brudt, og modtageren kan programmeres til at give dig besked.

Trin 2: Installation af sensorerne på målkortet

Sætningspladen blev ikke fastgjort til det omgivende kabinet. Det sad bare på 2 ½”hjørnehøjde afstandsstykker, så jeg kunne fjerne det og vende det for at montere sensorerne. Jeg havde brug for at montere IR-sensorerne på undersiden af krydsfiner spillebrættet, så de ikke ville forstyrre golfboldens frit fald. Et hul med en diameter på 1”blev boret på modsatte sider af hvert hul til et hul på 3/8 tommer. IR -modtageren og emitteren blev placeret lige inden for hullets kant, så kuglerne ikke ville ramme dem. De blev monteret permanent med en lille træskrue og noget epoxylim, så de var justeret perfekt overfor hinanden.

Trin 3: Tilslutning af sensorerne på målbrættet

Når IR -sensorerne alle var monteret, skulle de forbindes til fælles jord- og 5V -forbindelser. Hver udgangstråd (hvid) skulle forlænges til kanten af målkortet. Et 6-leder hunstik blev fastgjort til hver ledning for at forlænge bagkabinettet på målekortet. Alle ledninger blev slået ned og fastgjort sikkert mod indersiden af spillebrættet for ikke at forstyrre retur af en golfbold, når den går gennem et scoringshul.

Trin 4: Opbygning af resultattavlehuset

En lille smule træbearbejdning var stadig nødvendig i denne Instructable. Et træ rektangulært resultattavlehus var fremstillet af ½”tyk krydsfiner. Kabinettets dimensioner er 15 5/8”brede x 9 ¼” høje x 4”dybe. Du kan se på billederne rækkefølgen af at bygge denne sag. En ¼”bred dado -rille blev placeret på indersiden af hver sagsside cirka ¾” ind fra den samme yderkant. Denne rille bruges til at holde resultattavlen grafisk placeret mellem to ark 0,2 tommer tykt plexiglas. Den sidste del af sagen, der skal skæres, er den elektroniske komponentmonteringskort. Dette bræt blev skåret af 1/8”tyk krydsfiner og fastgjort til et stykke pine” fyrretræ i en ret vinkel for at tjene som bund. Det vil også tjene som et fastgørelsesmiddel til selve sagen. Brættet skulle hakkes for at passe ind mellem de små hjørnebøjler.

En tænd/sluk -knap ville også være monteret på resultattavlen. Den monteres på ydersiden af sagen i en forsænket position for at beskytte den mod at blive ramt ved et uheld. Tænd/sluk-kontakten tilsluttes på linje med en 9-volt DC-batterikilde, der driver Arduino Uno-kortet og alle andre elektroniske komponenter på resultattavlen.

Trin 5: Design af resultattavlen

I stedet for selv at prøve at male en resultattavle -grafik, besluttede jeg at designe en i PowerPoint og skære vinduer ud til de forskellige scoringsdisplays. Jeg ville have, at resultattavlen skulle give feedback til spillerne og vise så mange oplysninger som muligt. Inkluderet ville være:

1. En anden farve lys til scoren af den sidste puttede golfbold.

2. Et display, der viser, hvilket hul du spiller (1-9).

3. En lampe, der tændes, hvis der trykkes på 2-afspillerknappen.

4. Et lys tændes for et nyt spil (nulstillingsknappen blev trykket på)

5. To displays for hver spillers score.

Den sidste grafik er vist i den vedhæftede fil. De sorte rektangler skæres ud til scoringsvisningerne.

Trin 6: Spilindgangsknapper (switches) og etui

Et par knapper var nødvendige for at kontrollere flowet i puttspillet. De tre nødvendige inputknapper var:

1. Nulstil eller nyt spil (grøn)

2. 1 vs 2-spiller spil (hvid)

3. Double Bogey (Out-of-Bounds-Red)-hvor ingen IR-sensor kunne bruges. En score på 5 ville blive føjet til spillerens score.

Jeg brugte en standard elektronisk kasse til at montere de 3 arkadeknapper. Sagen blev indhentet fra Amazon. Den måler 7 ½”bred x 4 ¼” høj x 2 3/8”dyb. Hver arkadeknap med den vedhæftede mikrokontakt fungerer som en kortvarig kontakt. Standardhuller med en diameter på 1-1/8”blev skåret i siden af kassen og med jævnt mellemrum. Knapperne blev monteret, og en lille ledningsnet blev fremstillet med mikrokontakternes 3 udgangslinjer og en fælles jordlinje loddet til et lille brødbræt med et 2,54 mm hanstikhovedstik.

Trin 7: Resultattavlekomponenter

Scoreboardkomponenterne ville bestå af:

A. To 4-cifrede, 7-segmenters lysdioder til hver spillers score og en enkeltcifret, 7-segment LED vil blive brugt til at spore det "hul", de spiller. De 4-cifrede lysdioder med 7 segmenter er fra Adafruit Industries. De kaldes "1,2" 4-cifret 7-segment display med 12C rygsæk-rød ". Du skal bruge to af disse, og produkt -id'et er 1269. Se nedenfor:

www.adafruit.com/product/1269

B. Den overdimensionerede (1,3”) enkeltcifrede 7-segment LED var et generelt køb fra eBay. Enhver overdimensioneret skærm fungerer og skal være korrekt forbundet til en fælles katode eller en fælles anodebaseret 7-segment LED. For at forenkle monteringen af skærmen blev den først loddet til et stort nok brødbræt, så 220 ohm modstande kunne loddes til alle individuelle LED -segmentledninger. Den fælles katodeledning og de 7 LED -ledninger blev forbundet til et 2,54 mm hanstikhovedstik for at lette kabelføring til Arduino -kortet.

C. Forskellige farver 3 vdc LED -lys vil blive placeret på resultattavlen for at lyse op til det tilsvarende scoringhul, som den puttede golfbold lige gik igennem. Jeg brugte også LED-lamper til at indikere, hvornår et nyt spil startes, og hvornår der er trykket på 2-spiller-knappen. Farverne er:

Hvid = ess

Blå = Birdie

Gul = Par

Rød = Bogey

Grøn = Nulstil/nyt spil

Hvid (nederst) = 1 mod 2 spiller

D. Et Arduino Atmega2560 -kort blev brugt til at styre de forskellige komponenter. Jeg havde brug for flere input/output pins end et standard Arduino board.

E. En loddet breadboard-fordelingsblok blev brugt til I2C-linjer, der kører til alle displays (4-cifret, 7-segment LED og LCD-skærm).

F. Der blev købt en strømfordelingsblok fra Amazon. Dette blev brugt til at distribuere alle 5V og fælles jordlinjer til hver komponent. Se nedenunder:

www.amazon.com/gp/product/B081XTSDGV/ref=p…

G. Den sidste nødvendige komponent var et 9-volts batteri med et strømkabel.

H. Diverse ledningsstik skal forbinde de forskellige komponenter sammen

Trin 8: Opsætning af Arduino-bænk

Bænkopsætningen er vist på de tilsvarende billeder. Pull-up knapper blev brugt på bænken til at efterligne break-beam IR-sensorer. Jeg bruger en 4-line LCD-skærm på min testbænk til at spore variabler og sikre, at koden, der styrer resultattavlen, fungerer korrekt. Jeg kan godt lide at bruge dette i stedet for den serielle skærm.

De 7-segmenters LED-displays vises på bænken, både Player 1 og Player 2 score displays blev vist at fungere korrekt. Efter en vis redigering af Arduino -koden kunne jeg få det enkeltcifrede “hul” display til at fungere korrekt. De simulerede 2-spiller, nye spil og dobbelt-bogey momentane trykknapper og sidste golfbold scorede LED-lys blev placeret på brødbrættet. De blev alle testet og vist at fungere korrekt.

Arduino pin -tildelingstabellen er også vist.

Trin 9: Arduino -kode

Arduino -koden til at styre spillets flow og tilføje scoringer korrekt er vedhæftet.

Den første del af koden indeholder nogle af de nødvendige biblioteker, du har brug for. Det definerer også Arduino -benene til IR -sensorerne og spilkontrolknapperne, deklarerer alle variablerne og definerer to brugerdefinerede funktioner. Den ene funktion, sevenSegWrite (ciffer), styrer det nummer, der vises i det overdimensionerede, enkifrede, 7-segment display ("hul", du spiller) og den anden funktion, kontroller med indretning (int), styrer, hvilken LED der vises (tændt) på resultattavlen.

I opsætningsfunktionen () definerede jeg alle OUTPUT- og INPUT -benene. Bemærk, den interne PULLUP modstand bruges, der bruger en intern 20K ohm modstand trukket til 5 volt. Dette får indgangen til at læse HØJ, når kontakten er åben og LAV, når den er lukket. Ingen tilbehørsmodstand er nødvendig. Jeg startede også alle variabler og 7-segmenters cifferdisplays og tændte det "nye spil" grønne LED-lys.

Loop () -funktionen starter med konstant at læse alle INPUT -benene. Derefter udføres en specifik "if" -udsætning afhængigt af hvilken input -pin, der læser LOW (knappen er blevet skubbet eller IR -sensorstrålen er brudt). Den sidste "if" -erklæring definerer slutningen af spillet. Når 9 “huller” er blevet spillet, stopper loop () -funktionen, og spillet er slut.

Trin 10: Montering af komponenterne

Først skulle der placeres borehuller og udskæringer i monteringsbrættet svarende til det sted, hver komponent indtager på resultattavlen. Der blev boret huller med en diameter på 5 mm for at svare til lysdioderne. Rektangulære huller blev skåret med et stiksav for at svare til dimensionerne på de forskellige 7-segment displayer.

Hvert LED -lys blev loddet til et lille brødbræt med en resister forbundet til den positive terminal. Standard 2,54 mm hanstikhovedstik blev brugt til de positive og negative terminaler. Brødbrættet gjorde det lettere at fastgøre LED'en til det tynde krydsfinermonteringsbræt. Hver LED -lysenhed blev monteret på deres korrekte placering på monteringspladen. Små Phillip -hovedskruer med en diameter på 1,7 mm blev brugt til at sikre dem.

Derefter skulle hvert 7-segment display fastgøres til monteringspladen. Monteringshuller i de fire hjørner af skærmens printkort blev brugt med de samme små monteringsskruer.

Arduino megapladen, strømfordelingsblokken og I2C fordelingsblokken blev fastgjort til monteringspladens bund med små træskruer og afstandsstykker. To andre små brødbrætter blev fastgjort til bunden på højre side i en 90 graders vinkel. Dette er input -benene til IR -sensorerne, der skal tilsluttes fra målesamlingen og arkadeknapperne fra spilkontrolboksen, som placeres af spiller (erne).

Et 9 volt batteri og dets sele blev fastgjort til indersiden af monteringsbrættet. Den positive side af kablet vil blive splejset ind med tænd/sluk -knappen på træbordet.

Endelig blev alle komponenter forbundet, efter at ledningsskemaet blev perfektioneret på bænkopsætningen.

Trin 11: Sæt det hele sammen

Det sidste trin var at vedhæfte resultattavlen til det eksisterende Executive Par 3 golfspil på en sådan måde, at det ikke forstyrrede spillet. Et hvilket som helst vedhæftet system til resultattavle ville også kunne fjernes, så det kunne pakkes og ikke forhindre spillets overførsel. På samme måde havde jeg brug for at stille et knap til boksen, så den ikke hvilede på jorden og blev placeret tættere på, hvor spillerne lagde.

Se venligst de vedhæftede fotos. Dowels med en diameter på 7/8”blev brugt til at hæve resultattavlehuset og knapkassen til det korrekte niveau. Tre dyvler blev skåret til 24”længde. En krydsfinerbase med et hul på 7/8”boret i midten blev fremstillet til at acceptere en af dyvlerne. Et tilsvarende træstykke blev fastgjort til bagsiden af plastikknaphuset. Det havde også et 7/8”hul boret i bunden for at acceptere den anden ende af dyvlen. Nu var knapkassestativet komplet. Der bruges ikke lim. Stativet er robust nok til at blive brugt, mens du spiller spillet, men kan let nedbrydes til transport.

Resultattavlen blev fastgjort til målbrættet ved hjælp af det samme koncept. Den ene overflade af et 15”langt stykke fyrretræsbræt blev skåret i en 60 graders vinkel for at svare til 30 graders vinkel på målesamlingen, når den er sat til at spille. Dette placerer toppen af dette bord vandret. To 7/8”huller blev boret 11” fra hinanden for at acceptere de 24”lange dyvler, og derefter blev stykket skruet fast på bagsiden af målesamlingen. Derefter blev et skrotstykke ¾”tænk fyrretræ skruet til bunden af resultattavlen med matchende huller med en diameter på 7/8” boret 11”fra hinanden. De to dyvler blev placeret gennem netværket uden for grænserne og skubbet på plads på både målbrættet og bunden af resultattavlen.

Et 4-leder kabel med de tilsvarende hanstik blev ført fra bagsiden af resultattavlen til knapkassen. Et andet 6-leder kabel med de tilsvarende hun- og hanstik blev ført fra bagsiden af målesamlingen (IR-sensorer) til det tilsvarende sted på bagsiden af resultattavlen. Nu var den elektroniske opsætning komplet til automatisk scoring, mens du spillede enten en eller to spillerversion af Executive Par 3 Golf G ame.

Trin 12: Efterskrift

Da jeg testede spillet, bemærkede jeg, at en golfbold, der faldt gennem et scoringshul, ikke altid blev talt. Jeg spekulerede på, om IR -sensorerne fungerede korrekt, eller om jeg skulle installere flere sensorer. Derefter gik det op for mig, at i yderste højre og venstre side af hullet med en diameter på 3 ½”blev golfbolden ikke“set”af IR -sensorerne placeret midt i scoringshullet (IR -strålen var ikke bliver brudt). Jeg fandt diameteren på en reguleringsgolfbold 1,68 tommer. I matematiske termer ville halvdelen af et hul med en diameter på 3 ½”være 1,75 tommer. Så jeg gætter på, at det er muligt, hvor golfbolden falder gennem hullet fra den yderste venstre og højre side og ikke bryder IR -strålen.

Set i bakspejlet skulle jeg have skåret hullerne til en diameter på 3”. Men for dette spil var den enkleste måde at løse dette på at vende målbrættet om og installere overskydende vinylgulvkant på venstre og højre side af hvert hul. Jeg placerede den fleksible vinyl, så den overlappede hullet med ½”eller deromkring. Når du vender målbrættet tilbage, vil du se, at materialet er under hullets kant og ikke forstyrrer golfbolden, der frit falder gennem hullet.

Dette løste problemet, og spillet har fungeret perfekt. Når jeg spillede de sidste par uger, har jeg ikke bemærket noget tilfælde, hvor golfboldene ikke blev talt korrekt i spillerens score.