DIY magnetisk bordhockey med pap, RGB -lys og sensorer: 11 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Du skal have spillet Air Hockey! Betal få $$ dollars $$ til spillezonen, og begynd bare at score mål for at slå dine venner. Er det ikke meget vanedannende? Du må have tænkt på at beholde et bord derhjemme, men hey! nogensinde tænkt på at lave det selv?

Vi laver vores egen automatiserede DIY magnetiske bordhockey. Vi tilføjer en mikrokontroller, forhindringsdetekteringssensorer til at tælle mål og holde styr på tiden. Ingen grund til at holde styr på mål, sensorerne og evive vil gøre det, mens vi nyder at spille og koncentrere os om bolden. RGB LED'er tilføjer levende farver til denne fede DIY -skabelse.

Mine venner og kolleger blev virkelig engageret i at spille dette i timevis. Det var sjovt.

Trin 1: Hvad skal vi bruge til at lave magnetisk bordhockey?

Dette kan laves meget let derhjemme af selv et barn eller en oldie! Vi har brug for følgende ting:

• Tyk pap (vi brugte 5 mm bølgeark) (1 kvadratmeter)
• Hårdt pap (skal være meget fladt)
• Limpistol og Limpistolpind
• Farvet papir (foretrækker at bruge 3 forskellige farvede papirer til at spille arena og to modstandere)
• Lineal
• Permanent tusch
• Papirskærer
• Få All-pins
• Lim
• Bold
• 4 stærke neodymmagneter (ca. 10 mm i diameter og 4 mm højde)

Vi har brug for noget elektronik til at automatisere timing, lys og målscoring (det er meget let, virkelig meget let)

• evive (eller en Arduino med LCD/TFT -skærm)
• 2 IR -sensorer
• Jumper ledninger
• 5V RGB LED stripe (evives indbyggede Li-ion batteri kan give 5V eller 12V RGB LED stripe med strømadapter/6 AA batterier)

Trin 2: Udformning af bordhockeyrammen: Del A

Vi skal skære følgende stykker ud af tykt pap

• Base SupportIts et rektangulært ark i størrelse 50cm X 35cm
• To længere sidemonteringer Rektangulært ark i størrelse 50cm X 15cm
• To kortere sidemonteringer Rektangulært ark i størrelse 36cm X 15cm Rektangulært udskæring i størrelse 28cm X 4cm ved en forskydning på 7cm fra den længere kant i midten
• To understøtninger til Top Arena -sengen Rektangulære udskæringer i størrelse 49 cm x 9 cm vil blive klæbet til den længere sidemontering på basestøtten.
• Mellemstøtte til Top Arena seng Rektangulær udskæring i størrelse 34 cm x 9 cm limet parallelt med de kortere sidemonteringer på basestøtten, hvilket vil gøre skillevæggen til to halvdele. Dette vil begrænse spillerne til at gå ind på modstandersiden (forklaret senere) og også give støtte i midten til Arena -sengen

Nu vil vi lave slots i de to kortere sidemonteringer, hvorfra vi kan indsætte spillehåndtagene med en magnet stærkt limet i den ene ende (vi vil lave dette håndtag senere)

Vi vil bruge et hårdt papark i størrelse 35 cm x 38 cm, som skal være meget fladt og ikke bør deformere eller komprimere meget let. Men lav først rammen ved hjælp af ovenstående tykke pap og tjek derefter igen for passende dimensioner, hvor du kan placere Arena-sengen oven på To understøtninger og Mellemstøtte, da du nogle gange ender med et andet arrangement/placering efter limning med Limpistol.

Trin 3: Udformning af bordhockeyrammen: Del B

Så nu er vores ramme og arena klar. Vi dækkede Arena -sengen med tykt grønt papir.

Nu skal vi lave pladser til målstænger og en skyder for at komme ud af bolden efter målet er scoret. Vær omhyggelig med at tage målinger fra rammen, som vi lige har lavet, da lidt variation altid vil være der. Vi skærer følgende papstykker:

• Målåbninger: 4 tykke rektangulære kartonudskæringer i størrelsen 5 cm x ~ 11,5 cm (dette efterlader ~ 12 cm målstolpe) Vi stikker dem lodret på toppen af Arena -sengen i linje med sidestøttebeslagene. Pladsen tilbage i midten fungerer som målstolpe.
• Glidere vil blive lavet af et papark på cirka ~ 36 cm X 5,5 cm (eller 6) Vi skal omhyggeligt lime denne lidt under (~ 1 cm) Arena -sengen i let skråtstillet position, så bolden kan rulle over til siden som vist i figur (Vi holdt forskel i højden på 1 cm for at gøre det skråt og bolden rullede let). Vi holdt den lidt nede, så den selv en hurtigt bevægelig bold ikke skulle komme tilbage i feltet. Mål venligst før du skærer dette og juster dimensionerne i overensstemmelse hermed. Læg et hvidt/mørkt papir på gliderarket som modsat en mørk/lys farvet kugle, som er påkrævet for sensoren til at registrere kuglepasning. (forklaret i næste trin)
• Når boldskyderen fungerer fint, laver vi en rektangulær åbning i sidestøtteholderne for at få bolden ud af skyderen. Vi lavede to små kuglefangere, som vi vil lime foran de rektangulære slidser på hver side af skyderne.
• Målindlægs topdæksler (~ 6,5 cm x 36 cm) Vi lægger et topdæksel oven på målposten og skydere. Det placeres ovenpå med understøttelse af kortere sidemontering og to rektangulære udskæringer, der gør målposten. Mål de nødvendige dimensioner ud fra rammen, vi har lige lavet. Lav forsigtigt en cirkelbue fra siden. Lim ikke dette nu. (Vises i næste trin)

Trin 4: Integrering af sensorer til at opdage bolden, efter at målet er scoret

Hvem vil notere målscore? Vi vil gøre det automatiseret ved hjælp af grundlæggende IR-sensorer og en mikro-controller. Vi skal montere to IR -sensorer på indersiden af Goal Post Top Covers nær kanten (lad der være lidt plads fra kanten). Vi bliver nødt til at bøje de SORTE og TRANSPARENTE LED'er på sensoren for at pege den lodret (som vist på billedet). Kontroller venligst, at bolden let skal rulle ud uden at røre sensoren.

Nu vil vi bruge evive menu, som kan downloades herfra. Naviger til menuen Pin State Monitor, og vi vil bruge dette til at kalibrere vores sensorer. Bolden passerer fra skyderen, efter at der er scoret et mål. Der er et lille potentiometer på sensoren, som skal kalibreres for at detektere bolden. Vores kugle er mørkerødlig, så vi har hvidt papir på sliderarket for at differentiere. Drej potentiometeret i den ene ende, og drej det derefter langsomt, mens du tester detektion af bolden, der passerer.

Du kan springe dette trin over og programmere et, hvis du ikke vil tilføje timere og sensorer til at tælle målene.

Trin 5: Fremstilling af Magnetic Striker and Stick

Nu skal vi lave fire ensbenede retvinklede trekanter af pap med sider 7cm X 7cm til strejker. Du kan prøve, hvilken størrelse du vil lave. To trekantede udskæringer limes oven på hinanden, efter at en neodymmagnet er placeret i midten. [Vi tilføjede et tredje stykke oven på to, da bolden gik over toppen]

Vi vil også lave to pinde med magnetisk spids til at styre angriberen fra under Arena -sengen. En meget stærk Neodymium -magnet er blevet limet på spidsen af pinden. Senere dækkede vi pinden med tykt rødt og blåt farvet papir.

Denne pind vil trække angriberen holdt på toppen af Arena via magnetisk kraft.

Trin 6: Dekoration af hockeybordet

Vi klæber røde og blå farver på de to sider og tegner en halv linje og markerer et rektangulært felt nær målposter på begge sider. Bolden placeres inde i dette ved starten af hvert spil.

Nød du at spille spil med dine venner i sene hangouts? Det er virkelig sjovt. Der kommer RGB LED'er. Vi sætter 12V RGB lys giver en fantastisk følelse med slukket rumbelysning. På alle sider havde vi klistret LED -strimlen, som blev styret af evives indbyggede motorfører ved hjælp af 3 kanaler. Organiser ledningerne eller LED -båndet og sensorerne, og tag det forsigtigt uden for rammen nær Top Goal Post Cover.

Trin 7: Tilslutning af sensorer og lys med Evive

Vi skal forbinde følgende ting for at undgå:

• To IR -sensorer Da vi har monteret sensorerne på undersiden af Goal Post Top Covers og organiseret wire for at få dem på den modsatte side af Ball Catcher, vil vi nu forbinde de tre ledninger til evive, nemlig GND til Ground, VCC til 5V og Signal til 2 og 3.
• RGB LED -strip Strimlen har fire ledninger. Som vi ser i kredsløbsdiagrammet, er '+' forbundet til VSS eller VVR på evive. 'R', 'G' og 'B' er forbundet til motorterminalerne i plug and play -interface.
• Da vi har brugt 12V RGB LED-strip, tilslutter vi en 12V DC-adapter eller 3 Li-ion-batterier eller 6 AA-celler.

Trin 8: Programmering i Scratch and Arduino: Algorithm Flow Chart

Nu er det tid til at programmere. Der er seks ting:

• Timer: I henhold til gameplayet får hvert spil tre minutter (eller efter dit valg), og evive vil holde styr på det. Timeren starter, når der trykkes på Tactile Switch 1 evive.
• Find Tactile Push Button: Spillet starter, når en spiller trykker på den indbyggede Tactile -knap 1 på evive.
• Sensorer til at opdage målet: Vi er nødt til at registrere boldens aflevering i skyderen via IR -sensorer, efter at et mål er scoret på begge sider. Og programmet vil holde styr på de samlede mål.
• RGB -lysdioder: Lysdioder vil være hvide, når spillet starter. Efter et hvilket som helst mål lyser LED'erne rød/blå farve afhængigt af hvem der scorede målet. Lysdioder begynder at blinke, når der er 5 sekunder tilbage.
• evives buzzer: Der vil blive produceret en biplyd ved starten ved scoring af ethvert mål og slutning på spillet.
• evives TFT: Vi viser instruktioner, scoret mål, tid og vinder.

Ovenstående er den sidste algoritme til spillet.

Trin 9: Programmering i Scratch og Arduino

Programmet kan laves i Scratch (som børn elsker grafisk programmering) eller Arduino.

Scratch er et gratis programmeringssprog, hvor du kan oprette dine egne innovative og interaktive projekter, historier, spil og animationer. Brug af mBlock (Scratch 2.0 baseret).

Klik her, hvis du vil trin til installation af Scratch og evive udvidelser.

Klik her, hvis du vil lære mere om Scratch.

For at forenkle koden i Scratch oprettes der 10 funktionsblokke (funktion, hvis du bruger Arduino):

1. Initialisering: Initialiser den første spilopsætning og variabler.
2. LED med tre indgange (rød, grøn og blå): Tænd lysdioden i henhold til input.
3. Displayregler: Til visning af reglerne på TFT -skærmen i starten af spillet.
4. Matchinitialisering: Initialiserer match- og matchvariabler.
5. Vis timer: Vis tid på TFT, mens kampen er i gang.
6. Kamp: Alle de ting, der sker under kampen, er her som at opdage mål.
7. Display Score: Til visning af score under og efter kamp.
8. Score Tie: Denne blok bliver LED til grøn efter kamp, hvilket indikerer uafgjort.
9. Blue Wins: Denne blok gør LED til blå efter kamp, hvilket indikerer, at Blue har vundet spillet.
10. Røde gevinster: Denne blok bliver LED til rød efter kamp, hvilket indikerer, at Red har vundet spillet.

Alle blokke er integreret i hovedkoden, der følger rutediagrammet vist i det foregående trin.

Nedenfor er scriptet i mBlock og Arduino

Trin 10: Gameplayet

• Hvert spil varer 3 minutter, og et kast vil afgøre, hvem der skal starte.
• Hver spiller får en magnetisk angriber og en pind med magnetisk spids. Pinden indsættes fra åbningen i den kortere sidemontering. Det vil være under Arena Bed og kontrollere angriberen placeret oven på Arena.
• Bolden placeres inde i det rektangulære område i starten af spillet eller efter hvert mål på den modsatte side af den, der scorede målet.
• Vinderen er det hold, der scorer flere mål, ellers bliver spillet trukket.

Trin 11: Lad os spille

Intet mere at sige! Bare nyd den fantastiske bordhockey.

Det kræver dyb koncentration på bolden og koordination af øje og hånd.

Flere ideer er velkomne i kommentarerne herunder.

Lær og udforsk mere om evive her.

Runner Up i Make It Move -konkurrencen 2017