DIY magnetyczny hokej stołowy z kartonem, światłami RGB i czujnikami: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Musiałeś grać w Air Hockey! Zapłać kilka $$dolarów$$ do strefy gry i po prostu zacznij strzelać gole, aby pokonać swoich znajomych. Czy to nie jest bardzo uzależniające? Musiałeś pomyśleć o zatrzymaniu jednego stolika w domu, ale hej! kiedykolwiek myślałeś o zrobieniu tego sam?

Będziemy tworzyć własny zautomatyzowany magnetyczny hokej stołowy DIY. Dodamy mikrokontroler, czujniki wykrywania przeszkód do liczenia bramek i śledzenia czasu. Nie musisz śledzić goli, czujniki i eve zrobią to, a my będziemy cieszyć się grą i koncentracją na piłce. Diody LED RGB dodają żywych kolorów temu fajnemu dziełu DIY.

Naprawdę, moi przyjaciele i koledzy zaangażowali się w to granie godzinami. To była świetna zabawa.

Krok 1: Czego potrzebujemy do produkcji hokeja na stole magnetycznym?

Może to bardzo łatwo zrobić w domu nawet dziecko lub staruszek! Potrzebujemy następujących produktów:

• Gruby karton (użyliśmy blachy falistej 5 mm) (1 metr kwadratowy)
• Twardy karton (powinien być bardzo płaski)
• Pistolet do klejenia i pistolet do klejenia w sztyfcie
• Kolorowy papier (wolę używać 3 różnych kolorowych kartek do gry na arenie i dwóch przeciwników)
• Linijka
• Mazak niezmazywalny
• Nóż do papieru
• Kilka All-pinów
• Klej
• Piłka
• 4 silne magnesy neodymowe (około 10 mm średnicy i 4 mm wysokości)

Potrzebujemy elektroniki do automatyzacji pomiaru czasu, świateł i strzelania bramek (to bardzo proste, naprawdę bardzo łatwe)

• eve (lub Arduino z ekranem LCD/TFT)
• 2 czujniki podczerwieni
• Przewody połączeniowe
• Pasek LED RGB 5 V (wbudowana bateria litowo-jonowa evive może dać 5 V lub pasek LED RGB 12 V z zasilaczem / 6 bateriami AA)

Krok 2: Wykonanie ramy do hokeja stołowego: część A

Z grubej tektury musimy wyciąć kolejne kawałki

• Wspornik podstawy Jest to prostokątny arkusz o wymiarach 50 cm X 35 cm
• Dwa dłuższe mocowania boczneProstokątny arkusz o wymiarach 50 cm X 15 cm
• Dwa krótsze mocowania boczneProstokątny arkusz o wymiarach 36cm X 15cmProstokątne wycięcie o rozmiarze 28cm X 4cm w przesunięciu o 7cm od dłuższej krawędzi na środku
• Dwie podpory do łóżka Top Arena Prostokątne wycięcia o wymiarach 49 cm x 9 cm zostaną przyklejone do dłuższego uchwytu bocznego na wsporniku podstawy.
• Środkowa podpora do łóżka Top ArenaProstokątne wycięcie o wymiarach 34cm x 9cm przyklejone równolegle do krótszego mocowania bocznego na podstawie podpory, dzięki czemu przegroda zostanie podzielona na dwie połowy. Ograniczy to graczy do wejścia po stronie przeciwnika (wyjaśniono później), a także zapewni wsparcie w środku dla Arena Bed

Teraz zrobimy szczeliny w Two Shorter Side Mounts, z których możemy włożyć uchwyty do zabawy z magnesem mocno przyklejonym na jednym końcu (tam uchwyt zrobimy później)

Użyjemy twardego kartonu o wymiarach 35cm x 38cm, który powinien być bardzo płaski i nie powinien się zbytnio odkształcać ani ściskać. Ale najpierw wykonaj ramę za pomocą powyższej grubej tektury, a następnie ponownie sprawdź odpowiednie wymiary, gdzie możesz umieścić łóżko Arena na górze dwóch podpór i podpory środkowej, ponieważ czasami po sklejeniu za pomocą pistoletu do klejenia uzyskujesz inne ułożenie/umieszczenie.

Krok 3: Wykonanie ramy do hokeja stołowego: część B

Więc teraz nasza rama i arena są gotowe. Łóżko Arena Bed przykryliśmy grubym zielonym papierem.

Teraz musimy zrobić miejsca na słupki bramkowe i suwak, aby wyjąć piłkę po zdobyciu bramki. Uważaj, aby wykonać pomiary z ramy, którą właśnie wykonaliśmy, ponieważ zawsze będzie tam niewielka różnica. Wytniemy następujące kawałki tektury:

• Miejsca na bramki: 4 prostokątne wycięcia z grubego kartonu o wymiarach 5 cm X ~ 11,5 cm (pozostawia to słupek bramki o długości ~12 cm) Przyklejamy je pionowo na górze łóżka Arena w linii z bocznymi wspornikami montażowymi. Miejsce pozostawione pośrodku będzie służyło jako słupek bramki.
• Suwaki będą wykonane z dowolnego arkusza tektury o wymiarach około ~36 cm X 5,5 cm (lub 6) Musimy ostrożnie przykleić to trochę poniżej (~1 cm) łóżka Arena w pozycji lekko pochylonej, tak aby piłka mogła przetoczyć się na bok, jak pokazano na rysunku figura (utrzymaliśmy różnicę wysokości 1 cm, aby była pochylona i piłka łatwo się toczyła). Utrzymaliśmy go nieco poniżej, aby nawet szybko poruszająca się piłka nie wróciła na boisko. Proszę zmierzyć przed cięciem i odpowiednio dostosować wymiary. Przyklej biały/ciemny papier do arkusza suwaka w przeciwieństwie do ciemnej/jasnej kulki, która jest wymagana, aby czujnik wykrył przechodzenie piłki. (wyjaśnione w następnym kroku)
• Łapacz piłekGdy suwak będzie działał prawidłowo, wykonamy prostokątny otwór w bocznych wspornikach montażowych, aby wysunąć piłkę z suwaka. Zrobiliśmy dwa małe łapacze piłek, które przykleimy przed prostokątnymi otworami po obu stronach suwaków.
• Osłony na słupki bramki (~6,5 cm X 36 cm) Na słupek bramki i suwaki założymy osłonę górną. Zostanie on umieszczony na górze z podparciem Shorter Side Mount i dwoma prostokątnymi wycięciami tworzącymi słupek bramki. Zmierz wymagane wymiary z ramy, którą właśnie wykonaliśmy. Delikatnie wykonaj okrągły łuk z boku. Nie przyklej tego teraz. (Pokazane w następnym kroku)

Krok 4: Integracja czujników w celu wykrycia piłki po zdobyciu gola

Kto chce zanotować wynik gola? Zautomatyzujemy ją za pomocą podstawowych czujników podczerwieni i mikrokontrolera. Musimy zamontować dwa czujniki IR po wewnętrznej stronie osłon słupka bramki w pobliżu krawędzi (zostaw trochę miejsca od krawędzi). Będziemy musieli zgiąć CZARNE i PRZEZROCZYSTE diody LED na czujniku, aby skierować go pionowo (jak pokazano na obrazku). Sprawdź, czy piłka powinna się swobodnie toczyć bez dotykania czujnika.

Teraz skorzystamy z menu evive, które można pobrać stąd. Przejdź do opcji menu Pin State Monitor i użyjemy jej do kalibracji naszych czujników. Po zdobyciu gola piłka przeleci z arkusza suwaka. Na czujniku znajduje się mały potencjometr, który należy skalibrować, aby wykryć kulkę. Nasza piłka ma kolor ciemnoczerwony, więc naklejamy biały papier na arkusz suwaka, aby odróżnić. Przekręć potencjometr z jednej strony, a następnie powoli obracaj nim testując wykrywanie przechodzenia kulki.

Możesz pominąć ten krok i zaprogramować jeden, jeśli nie chcesz dodawać timerów i czujników do liczenia bramek.

Krok 5: Tworzenie magnetycznego bijaka i kija

Teraz wykonamy z tektury cztery równoramienne trójkąty prostokątne o bokach 7cm X 7cm dla strajkujących. Możesz spróbować jaki rozmiar chcesz zrobić. Dwa trójkątne wycięcia zostaną przyklejone jeden na drugim po umieszczeniu na środku magnesu neodymowego. [Dodaliśmy trzeci kawałek na górze dwóch, gdy piłka przelatywała nad nim]

Wykonamy również dwa kije z magnetyczną końcówką do sterowania napastnikiem spod łóżka Arena. Na czubku sztyftu naklejono bardzo mocny magnes neodymowy. Później przykryliśmy patyczek grubym czerwono-niebieskim papierem.

Ten drążek przeciągnie napastnika trzymanego na arenie za pomocą siły magnetycznej.

Krok 6: Dekorowanie stołu hokejowego

Po obu stronach naklejamy czerwony i niebieski kolor, narysowaliśmy pół linii i zaznaczyliśmy prostokątne pole w pobliżu słupków bramkowych po obu stronach. Piłka zostanie umieszczona w tym miejscu na początku każdej gry.

Lubiłeś grać w gry ze znajomymi podczas nocnych spotkań? To świetna zabawa. Pojawiają się diody LED RGB. Umieściliśmy oświetlenie 12V RGB dające niesamowite wrażenia przy wyłączonym oświetleniu pomieszczenia. Ze wszystkich stron wkleiliśmy taśmę LED, która była sterowana przez wbudowany w eveve sterownik silnika za pomocą 3 kanałów. Uporządkuj przewody lub taśmę LED i czujniki i ostrożnie wyciągnij je poza ramę w pobliżu górnej osłony słupka bramki.

Krok 7: Okablowanie czujników i świateł z Eveve

Aby przetrwać, musimy połączyć następujące rzeczy:

• Dwa czujniki podczerwieni Ponieważ zamontowaliśmy czujniki na dolnej stronie górnych osłon słupka bramki i zorganizowaliśmy przewód, aby umieścić je po przeciwnej stronie łapacza piłek, teraz połączymy trzy przewody, a mianowicie GND do uziemienia, VCC do 5 V i Sygnał do 2 i 3.
• Taśma LED RGBTaśma posiada cztery przewody. Jak widać na schemacie obwodu, „+” jest podłączony do VSS lub VVR na eve. „R”, „G” i „B” są podłączone do zacisków silnika w interfejsie plug and play.
• Ponieważ zastosowaliśmy taśmę LED 12V RGB, podłączymy zasilacz 12V DC lub 3 akumulatory Li-ion lub 6 ogniw AA.

Krok 8: Programowanie w Scratch i Arduino: schemat blokowy algorytmu

Teraz czas na programowanie. Jest sześć rzeczy:

• Timer: Zgodnie z rozgrywką, każda gra będzie miała trzy minuty (lub zgodnie z twoim wyborem), a Evie będzie to śledzić. Timer uruchomi się po naciśnięciu przełącznika dotykowego 1 przed eve.
• Wykryj przycisk dotykowy: Gra rozpoczyna się, gdy którykolwiek z graczy naciśnie wbudowany przycisk dotykowy 1 w przeddzień.
• Czujniki wykrywające bramkę: Musimy wykrywać podanie piłki w suwaku za pomocą czujników podczerwieni po zdobyciu dowolnej bramki po obu stronach. A program będzie śledzić łączne cele.
• Diody LED RGB: Diody LED będą świecić na biało, gdy gra się rozpocznie. Po każdym golu diody LED zaświecą się na czerwono/niebiesko w zależności od tego, kto strzelił gola. Diody LED zaczną migać, gdy pozostało 5 sekund.
• Brzęczyk eveve: Sygnał dźwiękowy rozlegnie się na początku, po zdobyciu dowolnego gola i po zakończeniu gry.
• TFT Eive: Wyświetlimy instrukcje, zdobytą bramkę, czas i zwycięzcę.

Powyżej pokazano ostateczny algorytm gry.

Krok 9: Programowanie w Scratchu i Arduino

Program można wykonać w Scratchu (bo dzieci uwielbiają programowanie graficzne) lub Arduino.

Scratch to darmowy język programowania, w którym możesz tworzyć własne innowacyjne i interaktywne projekty, historie, gry i animacje. Korzystanie z mBlocka (opartego na Scratch 2.0).

Kliknij tutaj, jeśli chcesz wykonać kroki, aby zainstalować rozszerzenia Scratch i evive.

Kliknij tutaj, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o Scratchu.

Aby uprościć kod w Scratchu, tworzonych jest 10 bloków funkcyjnych (funkcja, jeśli używasz Arduino):

1. Inicjalizacja: Zainicjuj początkową konfigurację gry i zmienne.
2. Dioda LED z trzema wejściami (czerwony, zielony i niebieski): Włącz diodę LED zgodnie z wejściami.
3. Zasady wyświetlania: Do wyświetlania zasad na ekranie TFT na początku gry.
4. Inicjalizacja dopasowania: Inicjowanie zmiennych dopasowania i dopasowania.
5. Pokaż zegar: Wyświetlaj czas w TFT podczas meczu.
6. Mecz: Wszystko, co dzieje się podczas meczu, przypomina wykrywanie bramek.
7. Wyświetl wynik: Wyświetla wynik w trakcie i po meczu.
8. Remis punktowy: Ten blok zmienia kolor na zielony po meczu, wskazując remis.
9. Niebieskie wygrane: Ten blok zmienia kolor na niebieski po meczu, wskazując, że niebieski wygrał grę.
10. Red Wins: Ten blok zmienia kolor na czerwony po meczu, wskazując, że Red wygrał grę.

Wszystkie bloki są zintegrowane z głównym kodem, który jest zgodny ze schematem przedstawionym w poprzednim kroku.

Podany poniżej skrypt w mBlock i Arduino

Krok 10: Rozgrywka

• Każda gra będzie trwała 3 minuty, a losowanie zadecyduje, kto rozpocznie.
• Każdy gracz otrzyma nabój magnetyczny oraz kij z magnetyczną końcówką. Kij zostanie włożony z gniazda wykonanego w Shorter Side Mount. Będzie on znajdował się pod łóżkiem Areny i będzie kontrolował napastnika umieszczonego na szczycie Areny.
• Piłka zostanie umieszczona wewnątrz prostokątnego obszaru na początku gry lub po każdej bramce, po stronie przeciwnej do tej, która zdobyła bramkę.
• Zwycięzcą zostanie drużyna, która strzeli więcej goli, w przeciwnym razie mecz zostanie zremisowany.

Krok 11: Zagrajmy

Nic więcej do powiedzenia! Po prostu ciesz się fantastycznym hokejem stołowym.

Wymaga głębokiej koncentracji na piłce oraz koordynacji oka i ręki.

Więcej pomysłów jest mile widzianych w komentarzach poniżej.

Dowiedz się i poznaj więcej o evive tutaj.

Drugie miejsce w konkursie Make It Move 2017