Automatsko bodovanje za izvršnu igru Par 3 Golf: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Nedavno sam objavio Instructable o izgradnji zabavne igre koja je prenosiva i može se igrati i izvana i iznutra. Zove se "Executive Par 3 golf igra". Dizajnirao sam repliku bodovne kartice za bilježenje rezultata svakog igrača za 9 "rupa". Kao i u pravom golfu, pobjeđuje najniži rezultat.

Morao sam razmišljati; što ako mogu automatski pratiti rezultate?

Korak 1: Elektroničko brojanje golf loptice

Morao sam pronaći način da prebrojim valjanu golf lopticu koja je pala kroz rupu za bodovanje. Upamtite, svaka rupa ima različitu bodovnu vrijednost, pri čemu rupa “As” ima najnižu vrijednost boda. Koristio sam infracrvene (IR) senzore loma snopa u prethodnim igrama i mislio sam da ću ih uključiti i u ovu igru. Koristio sam proizvod tvrtke Adafruit Industries pod nazivom „IR senzor slomljenog zraka - 3 mm LED diode“. ID proizvoda je 2167:

www.adafruit.com/product/2167

Prodaju se u parovima (odašiljač i prijamnik) i nude jednostavan način za otkrivanje pokreta. Rade na udaljenosti do 10 inča i mogu se napajati iz Arduino 5V napajanja. Možete ih koristiti s Arduino ugrađenim pull-up otpornikom, tako da nije potreban poseban otpornik. Odašiljač odašilje IC snop, a prijemnik, točno preko puta njega, osjetljiv je na to IC svjetlo. Ako nešto čvrsto prođe kroz gredu (poput loptice za golf), snop se slomio, a prijemnik se može programirati da vas obavijesti.

Korak 2: Instaliranje senzora na ciljnu ploču

Tabla za postavljanje nije bila pričvršćena na okolni ormar. Samo je sjeo na 2 ½”kutne odstojnike u kutu pa sam ga uspio ukloniti i preokrenuti kako bih montirao senzore. Morao sam montirati IC senzore na donju stranu ploče za igru od šperploče kako ne bi ometali slobodno spuštanje loptica za golf. Na suprotnim stranama svake bodovne rupe izbušena je rupa promjera 1”do dubine od 3/8 inča. IC prijemnik i odašiljač bili su smješteni unutar ruba rupe kako ih loptice ne bi pogodile. Trajno su montirani s malim drvenim vijkom i malo epoksidnog ljepila, tako da su savršeno poravnani jedan preko drugog.

Korak 3: Ožičenje senzora na ciljnoj ploči

Nakon što su svi IR senzori montirani, morali su biti spojeni zajedno za zajedničko uzemljenje i 5V veze. Svaka izlazna žica (bijela) morala se produžiti do ruba ciljne ploče. Ženski konektor sa 6 žica bio je pričvršćen na svaku žicu kako bi se proširio stražnji ormar sklopa ciljne ploče. Sve ožičenje je spojeno i čvrsto pričvršćeno s unutarnje strane ploče za igru kako ne bi ometalo vraćanje loptice za golf nakon što prođe kroz rupu za bodovanje.

Korak 4: Izrada kućišta preglednika

U ovom Instructableu je još bilo potrebno malo obrade drveta. Drvena pravokutna kutija za tablu izrađena je od ½”debele šperploče. Dimenzije kućišta su 15 5/8”širine x 9 ¼” visine x 4”dubine. Na fotografijama možete vidjeti redoslijed izgradnje ovog kućišta. A ¼”širok dado utor postavljen je s unutarnje strane svake strane kućišta otprilike ¾” od istog vanjskog ruba. Ovaj utor će se koristiti za držanje grafikona na tablici postavljen između dva lista pleksiglasa debljine 0,2 inča. Posljednji dio kućišta koji treba izrezati je montažna ploča za elektroničke komponente. Ova ploča je izrezana od šperploče debljine 1/8”i pričvršćena na komad bora ¾” pod pravim kutom kako bi poslužila kao podloga. Također će poslužiti i kao sredstvo za pričvršćivanje na samo kućište. Ploča je morala biti zarezana kako bi stala između malih dijelova za pričvršćivanje kutova.

Gumb za uključivanje/isključivanje bi se također montirao na kućište semafora. Postavit će se s vanjske strane kućišta u uvučeni položaj radi zaštite od slučajnog udara. Prekidač za uključivanje/isključivanje bit će spojen u skladu s 9-voltnim izvorom istosmjerne baterije koji napaja Arduino Uno ploču i sve ostale elektroničke komponente tablice s rezultatima.

Korak 5: Dizajniranje grafikona tablice rezultata

Umjesto da sam sam pokušao oslikati grafikon s rezultatima, odlučio sam ga dizajnirati u PowerPointu i izrezati prozore za različite bodovne zaslone. Htio sam da semafor daje povratne informacije igračima i prikazuje što više informacija. Uključeno bi bilo:

1. Svjetlo različite boje za rezultat zadnje ubačene loptice za golf.

2. Zaslon koji prikazuje u koju rupu igrate (1-9).

3. Svjetlo koje se pali ako se pritisne gumb za 2 igrača.

4. Svijetli lampica za novu igru (pritisnuta je tipka za poništavanje)

5. Dva prikaza za rezultat svakog igrača.

Konačna slika prikazana je u priloženoj datoteci. Crni pravokutnici bit će izrezani za bodovanje.

Korak 6: Gumbi za unos igre (prekidači) i kućište

Bilo je potrebno nekoliko gumba za kontrolu tijeka igre stavljanja. Tri potrebne tipke za unos bile su:

1. Poništi ili nova igra (zelena)

2. Igra 1 protiv 2 igrača (bijela)

3. Double Bogey (Out-of-Bounds-Red)-gdje se ne može koristiti IR senzor. Bodovi igrača dodaju se ocjeni 5.

Koristio sam standardno plastično elektroničko kućište za postavljanje 3 arkadna gumba. Slučaj je nabavljen od Amazona. Dimenzije su 7 ½”širine x 4 ¼” visine x 2 3/8”dubine. Svaki arkadni gumb s priključenim mikro prekidačem djelovat će poput trenutnog prekidača. Standardne rupe promjera 1-1/8”izrezane su sa strane kućišta i ravnomjerno razmaknute. Gumbi su montirani i izrađen je mali kabelski svežanj s 3 izlazna voda mikro sklopki i zajedničkom masom za uzemljenje lemljenom na malu ploču s 2,54 mm konektorom s muškom iglom.

Korak 7: Komponente preglednika

Komponente tablice sačinjavale bi:

O. Dvije 4-znamenkasti 7-segmentne LED diode za bodove svakog igrača i jednoznamenkaste 7-segmentne LED diode koristile bi se za praćenje "rupe" koju igraju. Četveroznamenkaste, 7-segmentne LED diode su iz Adafruit Industries. Zovu se “1.2” 4-znamenkasti 7-segmentni zaslon s 12C ruksakom-crveni”. Trebate dva od ovih, a ID proizvoda je 1269. Pogledajte dolje:

www.adafruit.com/product/1269

B. Prevelika (1,3”) jednoznamenkasta 7-segmentna LED dioda generička je kupovina od eBay-a. Svaki preveliki zaslon će raditi i mora biti ispravno ožičen za zajedničku katodu ili zajedničku anodnu 7-segmentnu LED diodu. Kako bi se pojednostavilo postavljanje zaslona, prvo je lemljen na dovoljno veliku ploču, pa su otpornici od 220 ohma mogli biti lemljeni na sve pojedinačne LED segmentne vodiče. Uobičajeni katodni vod i 7 LED kabela spojeni su na 2,54 mm muški konektor s pin iglom radi lakšeg povezivanja na Arduino ploču.

C. 3 vdc LED svjetla različite boje bit će postavljena na semaforu kako bi osvijetlila odgovarajuću rupu za bodovanje kroz koju je stavljena loptica za golf upravo prošla. Također sam koristio LED svjetla za označavanje početka nove igre i pritiska na tipku za 2 igrača. Boje su:

Bijela = As

Plava = Ptičica

Žuta = Par

Crveno = Bogey

Zelena = Resetiraj/Nova igra

Bijeli (pri dnu) = 1 protiv 2 igrača

D. Za upravljanje različitim komponentama korištena je Arduino Atmega2560 ploča. Trebalo mi je više ulazno/izlaznih pinova nego standardna Arduino ploča.

E. Distribucijski blok lemljene ploče korišten je za I2C linije koje prolaze do svih zaslona (4-znamenkasti, 7-segmentni LED i LCD monitor).

F. Blok za distribuciju energije kupljen je od Amazona. To je korišteno za distribuciju svih 5V i zajedničkih uzemljenih vodova na svaku komponentu. Pogledaj ispod:

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

G. Posljednja potrebna komponenta bila je 9-voltna baterija s kabelom za napajanje.

H. Razni konektori za žicu moraju povezati različite komponente zajedno

Korak 8: Postavljanje Arduino klupe

Postavljanje klupe prikazano je na odgovarajućim slikama. Gumbi za podizanje korišteni su na klupi za oponašanje IC senzora prekida zrake. Koristim 4-linijski LCD monitor na svom ispitnom stolu za praćenje varijabli i provjeru ispravnosti koda koji kontrolira tablu s rezultatima. Volim ovo koristiti umjesto serijskog monitora.

7-segmentni LED zasloni prikazani su na klupi, a rezultati prikaza igrača 1 i 2 prikazani su ispravno. Nakon nekog uređivanja Arduino koda, uspio sam natjerati jednoznamenkasti prikaz "rupe" da radi ispravno. Simulirane tipke za 2 igrača, nova igra i dvostruki bogey trenutačni gumbi i LED svjetla s posljednjom lopticom za golf postavljena su na ploču. Svi su testirani i pokazano je da rade ispravno.

Prikazana je i tablica dodjele pinova Arduino.

Korak 9: Arduino kod

U prilogu je Arduino kod za kontrolu tijeka igre i ispravno zbrajanje rezultata.

Prvi dio koda uključuje neke od potrebnih knjižnica koje su vam potrebne. Također definira Arduino pinove za IR senzore i gumbe za kontrolu igre, deklarira sve varijable i definira dvije korisnički definirane funkcije. Jedna funkcija, sevenSegWrite (znamenka), kontrolira broj prikazan na prevelikom, jednoznamenkastom, 7-segmentnom zaslonu (“Rupa” koju igrate), a druga funkcija, s kontrolom (int), kontrolira koja će se LED prikazati (uključena) na semaforu.

U funkciji setup () definirao sam sve OUTPUT i INPUT pinove. Napomena, koristi se unutarnji PULLUP otpornik koji koristi unutarnji otpornik od 20K ohma povučen na 5 volti. To uzrokuje da ulaz čita HIGH kada je prekidač otvoren i LOW kada je zatvoren. Dodatni otpornik nije potreban. Također sam pokrenuo sve varijable i 7-segmentne prikaze znamenki i uključio zeleno LED svjetlo "nove igre".

Funkcija loop () započinje stalnim očitavanjem svih ulaznih pinova. Zatim se izvršava određena naredba "if" ovisno o tome koji ulazni pin čita LOW (gumb je pritisnut ili je snop IC senzora slomljen). Posljednja naredba "ako" definira kraj igre. Nakon što je odigrano 9 “rupa”, funkcija loop () prestaje i igra je gotova.

Korak 10: Montiranje komponenti

Najprije su izbušene rupe i izrezi morali biti postavljeni na montažnu ploču u skladu s mjestom na kom svaka komponenta zauzima grafičku ploču. Izbušene su rupe promjera 5 mm koje odgovaraju LED diodama. Pravokutne rupe izrezane su ubodnom pilom kako bi odgovarale dimenzijama različitih 7-segmentnih zaslona.

Svako LED svjetlo je lemljeno na malu ploču s otpornikom spojenim na pozitivni terminal. Za pozitivne i negativne stezaljke korišteni su standardni 2,54 mm konektori s muškom iglom. Matična ploča olakšala je pričvršćivanje LED diode na tanku montažnu ploču od šperploče. Svaki sklop LED svjetla montiran je na svom ispravnom mjestu na montažnoj ploči. Za njihovo pričvršćivanje korišteni su mali čelični vijci s Phillip glavom promjera M1,7.

Zatim je svaki 7-segmentni zaslon morao biti pričvršćen na montažnu ploču. Rupe za pričvršćivanje na 4 ugla PCB -a zaslona korištene su s istim malim montažnim vijcima.

Arduino mega ploča, distribucijski blok i I2C razdjelni blok pričvršćeni su na podnožje montažne ploče malim vijcima za drvo i odstojnicima. Dvije druge male ploče bile su pričvršćene za bazu s desne strane pod kutom od 90 stupnjeva. Ovo su ulazni pinovi za IC senzore koji se moraju spojiti sa sklopa mete i arkadni gumbi iz kontrolne kutije za igru koji će biti postavljeni igračem (ima).

9-voltna baterija i njezin uprtač pričvršćeni su s unutarnje strane montažne ploče. Pozitivna strana kabela bit će spojena prekidačem za uključivanje/isključivanje na drvenom kućištu tablice.

Konačno, sve su komponente spojene, slijedeći shemu ožičenja usavršenu pri postavljanju klupe.

Korak 11: Sve spojite

Posljednji korak bio je pričvršćivanje semafora na postojeću Executive Par 3 golf igru na takav način da ne ometa igranje igre. Također, bilo koji sustav za pričvršćivanje semafora mogao bi se ukloniti kako bi se mogao pakirati i ne ometati prenosivost igre. Slično, morao sam napraviti postolje za kutiju s gumbima kako ne bi ležala na tlu i stajala bliže igračima koje su stavljali.

Molimo pogledajte fotografije u prilogu. Klinovi promjera 7/8”korišteni su za podizanje kućišta semafora i kućišta gumba na ispravnu razinu. Tri su tipla izrezana na 24”duljine. Baza od šperploče s rupom od 7/8”izbušena u sredini izrađena je da prihvati jedan od tipla. Odgovarajući komad drva bora pričvršćen je na stražnju stranu plastičnog kućišta s gumbima. Također je na dnu izbušena rupa od 7/8”za prihvaćanje drugog kraja tiple. Sada je postolje s gumbima bilo dovršeno. Ne koristi se ljepilo. Postolje je dovoljno čvrsto da se može koristiti tijekom igre, ali se može lako polomiti za transport.

Semafor je pričvršćen na sklop ciljne ploče koristeći isti koncept. Jedna površina 15 -inčnog komada borove ploče izrezana je pod kutom od 60 stupnjeva kako bi odgovarala kutu od 30 stupnjeva sklopa mete kada je postavljen za igru. Time se vrh ploče postavlja vodoravno. Izbušene su dvije rupe 7/8”udaljene 11” kako bi prihvatile 24”dugačke tiple, a zatim je komad pričvršćen na stražnju stranu mete. Zatim je komad otpada od ¾”borovine bio pričvršćen na dno kućišta tablice s odgovarajućim rupama promjera 7/8” izbušenima 11”. Dva su tipla postavljena kroz vanjsku mrežu i gurnuta na mjesto i na ciljnoj ploči i na dnu kućišta semafora.

4-žični kabel s odgovarajućim muškim konektorima vodio se od stražnje strane tablice do kućišta gumba. Drugi 6-žični kabel s odgovarajućim ženskim i muškim konektorima prošao je sa stražnje strane ciljnog sklopa (IR senzori) do odgovarajućeg mjesta na stražnjoj strani tablice rezultata. Sada je elektroničko postavljanje dovršeno za automatsko bodovanje tijekom igranja verzije Executive Par 3 Golf G ame za jednog ili dva igrača.

Korak 12: Postkript

Dok sam testirao igru, primijetio sam da se lopta za golf koja je ispala kroz rupu za bodovanje nije uvijek računala. Pitao sam se rade li IR senzori ispravno ili ću morati instalirati više senzora. Tada mi je palo na pamet da s krajnje desne i lijeve strane rupe promjera 3 ½ "golf -loptu" ne vide "IC senzori postavljeni točno na sredini rupe za bodovanje (IC zraka nije biti slomljen). Otkrio sam da je promjer regulacijske loptice za golf 1,68 inča. U matematičkom smislu, polovica rupe promjera 3 ½”bila bi 1,75 inča. Pa pretpostavljam da je moguće gdje lopta za golf padne kroz rupu s krajnje lijeve i desne strane i ne slomi IC snop.

U retrospektivi, trebao sam izrezati bodovne rupe na promjer 3”. No, za ovu igru najjednostavniji način da se to riješi bilo je preokrenuti ciljnu ploču i instalirati višak obloga od vinila na lijevu i desnu stranu svake rupe. Postavio sam fleksibilni vinil tako da je preklapao rupu za otprilike ½”. Kad okrenete ciljnu ploču natrag, vidjet ćete da se materijal nalazi ispod ruba rupe i ne ometa lopticu za golf koja slobodno pada kroz rupu.

Ovo je riješilo problem i igra je radila savršeno. Igrajući igru ovih posljednjih tjedana, nisam primijetio nijedan slučaj da loptice za golf nisu pravilno prebrojane u bodovima igrača.