DIY magnetski stolni hokej s kartonom, RGB svjetlima i senzorima: 11 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Sigurno ste igrali Air Hockey! Platite nekoliko $$ dolara $$ zoni za igre i samo počnite davati golove kako biste pobijedili svoje prijatelje. Nije li jako ovisna? Sigurno ste mislili zadržati jedan stol kod kuće, ali hej! jeste li ikada razmišljali da ga sami napravite?

Pravit ćemo vlastiti automatizirani hokej za stol sa magnetom napravljen sam od sebe. Dodati ćemo mikrokontroler, senzore za otkrivanje prepreka za brojanje golova i praćenje vremena. Nema potrebe pratiti ciljeve, senzori i evive će to učiniti dok uživamo u igri i koncentraciji na loptu. RGB LED diode dodaju živopisne boje ovoj cool DIY kreaciji.

Zaista, moji prijatelji i kolege satima su se bavili sviranjem ovoga. Bilo je jako zabavno.

Korak 1: Što nam je sve potrebno za izradu magnetskog stolnog hokeja?

To čak i dijete ili stari mogu vrlo lako napraviti kod kuće! Trebamo sljedeće materijale:

• Debeli karton (koristili smo valoviti list od 5 mm) (1 kvadratni metar)
• Tvrdi karton (trebao bi biti vrlo ravan)
• Pištolj za ljepilo i pištolj za ljepilo
• Papir u boji (radije koristite 3 papira u boji za igru u areni i dva protivnika)
• Vladar
• Neizbrisivi flomaster
• Rezač papira
• Nekoliko All-pinova
• Ljepilo
• Lopta
• 4 jaka neodimijumska magneta (promjera oko 10 mm i visine 4 mm)

Trebamo nešto elektronike za automatiziranje mjerenja vremena, svjetla i bodovanja (vrlo je jednostavno, stvarno vrlo jednostavno)

• evive (ili Arduino s LCD/TFT zaslonom)
• 2 IR senzora
• Kratkospojne žice
• 5V RGB LED traka (ugrađena Li-ion baterija kompanije evive može dati 5V ili 12V RGB LED traku s adapterom za napajanje/6 AA baterija)

Korak 2: Izrada okvira za hokej na stolu: dio A

Moramo izrezati sljedeće komade iz debelog kartona

• Podnožje baze Pravokutni je list veličine 50 x 35 cm
• Dva dulja bočna nosača Pravokutni list veličine 50 cm X 15 cm
• Dva kraća bočna nosača Pravokutni list veličine 36 cm X 15 cm Pravokutni izrez veličine 28 cm X 4 cm na udaljenosti od 7 cm od duljeg ruba u sredini
• Dva nosača za krevet Top Arena Pravokutni izrezi veličine 49 cm X 9 cm bit će zalijepljeni za dulji bočni nosač na postolju osnove.
• Srednji oslonac za krevet Top Arena Pravokutni izrez veličine 34 cm X 9 cm zalijepljen paralelno s kraćim bočnim nosačima na osnovnom nosaču, što će pregradu učiniti na dvije polovice. To će ograničiti igrače na ulazak na protivničku stranu (objašnjeno kasnije), a također će pružiti podršku u sredini kreveta Arena

Sada ćemo napraviti utora u dva kraća bočna držača iz kojih možemo umetnuti ručke za igru s magnetom snažno zalijepljenim na jednom kraju (ovo ćemo ručku napraviti kasnije)

Koristit ćemo tvrdi kartonski list veličine 35 cm x 38 cm, koji bi trebao biti vrlo ravan i ne bi se trebao deformirati ili stisnuti vrlo lako. Ali prvo napravite okvir koristeći gornji debeli karton, a zatim ponovno provjerite odgovarajuće dimenzije, gdje možete postaviti krevet Arena na dva nosača i srednji nosač jer ponekad završite s drugačijim rasporedom/postavljanjem nakon lijepljenja ljepilom.

Korak 3: Izrada okvira za hokej na stolu: dio B

Dakle, naš okvir i arena su spremni. Prekrili smo krevet Arena debelim papirom u zelenoj boji.

Sada moramo napraviti utore za vratnice i klizač za izvlačenje lopte nakon postignutog gola. Budite oprezni pri mjerenju iz okvira koji smo upravo napravili jer će male varijacije uvijek biti prisutne. Izrezati ćemo sljedeće komade kartona:

• Prorezi za ciljeve: 4 pravokutna izreza od debelog kartona veličine 5 cm X ~ 11,5 cm (ovo će ostaviti ~ 12 cm vratnicu) Zalijepit ćemo ih okomito na vrh kreveta Arena poravnat sa bočnim nosačima. Prostor ostavljen u sredini poslužit će kao vratnica.
• Klizači će biti izrađeni od bilo kojeg kartonskog lista otprilike ~ 36 cm X 5,5 cm (ili 6) Moramo pažljivo zalijepiti ovo malo ispod (~ 1 cm) kreveta Arena u blago nagnutom položaju tako da se lopta može prevrnuti u stranu kao što je prikazano na lik (Držali smo razliku u visini od 1 cm kako bi bila nagnuta i lopta se lako kotrljala). Držali smo je malo ispod kako se lopta koja se brzo kreće ne bi trebala vratiti u polje. Izmjerite prije rezanja i prilagodite dimenzije u skladu s tim. Zalijepite bijeli/tamni papir na klizač suprotno od kugle tamne/svijetle boje, koja je potrebna da senzor detektira dodavanje loptice. (objašnjeno u sljedećem koraku)
• Hvatač lopticaKada klizač za loptu dobro radi, napravit ćemo pravokutni utor na bočnim nosačima za izvlačenje loptice iz klizača. Napravili smo dva mala hvatača loptica, koje ćemo zalijepiti ispred pravokutnih utora sa svake strane klizača.
• Gornji poklopci postolja za gol (~ 6,5 cm x 36 cm) Stavit ćemo gornji poklopac na vrh vrata i klizače. Postavit će se na vrh s podrškom za kraći bočni nosač i dva pravokutna izreza što čini vratnicu. Izmjerite potrebne dimenzije iz okvira koji smo upravo napravili. Nježno sa strane napravite kružni luk. Nemojte ovo sada lijepiti. (Prikazano u sljedećem koraku)

Korak 4: Integriranje senzora za otkrivanje lopte nakon postignutog gola

Tko želi zabilježiti gol? Napravit ćemo ga automatiziranim pomoću osnovnih IR senzora i mikrokontrolera. Moramo montirati dva infracrvena senzora na unutarnju stranu gornjih pokrova Goal Post blizu ruba (ostaviti malo prostora od ruba). Morat ćemo saviti CRNE i PROZIRNE LED diode na senzoru da ga usmjere okomito (kao što je prikazano na slici). Provjerite treba li se kuglica lako otkotrljati bez dodirivanja senzora.

Sada ćemo koristiti izbornik evive koji se može preuzeti odavde. Idite na opciju izbornika Pin State Monitor i mi ćemo to koristiti za kalibriranje naših senzora. Lopta će nakon postizanja gola proći s klizača. Na senzoru se nalazi mali potenciometar koji je potrebno kalibrirati za otkrivanje loptice. Naša loptica je tamnocrvenkaste boje, pa imamo bijeli papir na klizaču za razlikovanje. Okrenite potenciometar na jednom kraju, a zatim ga polako okrenite dok testirate otkrivanje dodavanja loptice.

Ovaj korak i programiranje možete preskočiti ako ne želite dodati mjerače vremena i senzore za brojanje golova.

Korak 5: Izrada magnetskog udarca i štapa

Sada ćemo napraviti četiri jednakokraka pravokutna trokuta od kartona sa stranicama 7cm X 7cm za udarače. Možete isprobati koju veličinu želite napraviti. Dva trokutasta izreza bit će zalijepljena jedno na drugo nakon postavljanja neodimijskog magneta u sredinu. [Dodali smo treći komad na dva dok je lopta prelazila preko njega]

Također, napravit ćemo dva štapa s magnetskim vrhom za kontrolu napadača ispod kreveta Arena. Na vrh štapa zalijepljen je vrlo snažan neodimijski magnet. Kasnije smo štap prekrili debelim papirom u crvenoj i plavoj boji.

Ovaj štap će magnetskom silom povući napadača koji se nalazi na vrhu Arene.

Korak 6: Ukrašavanje hokejaškog stola

Zalijepimo crvenu i plavu boju na dvije strane i povučemo polucrt te označimo pravokutno polje u blizini vratnica s obje strane. Lopta će biti postavljena u nju na početku svake utakmice.

Jeste li uživali u igranju igara sa svojim prijateljima tijekom kasnih noćnih druženja? Zaista je zabavno. Dolaze RGB LED diode. Stavili smo 12V RGB svjetla koja daju nevjerojatan osjećaj s isključenom sobnom rasvjetom. Sa svih strana zalijepili smo LED traku kojom je upravljao ugrađeni upravljački program motora Evive pomoću 3 kanala. Organizirajte žice ili LED traku i senzore i pažljivo ih iznesite izvan okvira blizu poklopca gornjeg postolja.

Korak 7: Ožičenje senzora i svjetla s Eviveom

Moramo povezati sljedeće stvari za oživljavanje:

• Dva IR senzora Kako smo montirali senzore na donju stranu gornjih poklopaca postolja cilja i organizirali žicu kako bismo ih postavili na suprotnu stranu hvatača loptica, sada ćemo spojiti tri žice za oživljavanje, naime GND na uzemljenje, VCC na 5 V i Signal na 2 i 3.
• RGB LED trakaTraka ima četiri žice. Kao što vidimo na dijagramu kruga, '+' je spojen na VSS ili VVR na eviveu. 'R', 'G' i 'B' su spojeni na stezaljke motora u plug and play sučelju.
• Budući da smo koristili 12V RGB LED traku, spojit ćemo 12V DC adapter ili 3 Li-ion baterije ili 6 AA ćelija.

Korak 8: Programiranje u Scratch -u i Arduinu: Algoritam dijagram toka

Vrijeme je za programiranje. Postoji šest stvari:

• Tajmer: Prema igri, svakoj igri će biti dodijeljene tri minute (ili prema vašem izboru), a evive će to pratiti. Tajmer će se pokrenuti nakon što se taktilni prekidač 1 pritisne na evive.
• Otkrivanje taktilnog gumba: Igra počinje kada bilo koji igrač pritisne ugrađenu taktilnu tipku 1 na eviveu.
• Senzori za otkrivanje cilja: Moramo detektirati dodavanje lopte u klizaču putem IR senzora nakon što bilo koji gol postigne s obje strane. Program će pratiti ukupne ciljeve.
• RGB LED diode: LED diode će biti bijele dok igra počinje. Nakon svakog gola LED diode će svijetliti crvenom/plavom bojom ovisno o tome tko je postigao gol. LED diode će početi treptati kad preostane 5 sekundi.
• eviveov zujalica: Zvuk će se čuti na početku, pri postizanju bilo kojeg gola i na kraju igre.
• eviveov TFT: Prikazat ćemo upute, postignuti gol, vrijeme i pobjednika.

Gore prikazan konačni algoritam za igru.

Korak 9: Programiranje u Scratchu i Arduinu

Program se može napraviti u Scratchu (jer djeca vole grafičko programiranje) ili Arduinu.

Scratch je besplatni programski jezik na kojem možete stvoriti vlastite inovativne i interaktivne projekte, priče, igre i animacije. Korištenje mBlock -a (zasnovano na Scratch 2.0).

Kliknite ovdje ako želite slijediti korake za instaliranje Scratch i evive proširenja.

Kliknite ovdje ako želite saznati više o Scratch -u.

Za pojednostavljenje koda u Scratchu, stvoreno je 10 funkcionalnih blokova (funkcija ako koristite Arduino):

1. Inicijalizacija: Inicijalizacija početnih postavki igre i varijabli.
2. LED sa tri ulaza (crveni, zeleni i plavi): Uključite LED prema ulazima.
3. Pravila prikaza: Za prikaz pravila na TFT ekranu na početku igre.
4. Inicijalizacija podudaranja: Pokretanje varijabli podudaranja i podudaranja.
5. Show Timer: Prikažite vrijeme na TFT -u dok je utakmica u tijeku.
6. Utakmica: Sve što se događa tijekom utakmice ovdje je poput otkrivanja golova.
7. Prikaz rezultata: Za prikaz rezultata tijekom i nakon utakmice.
8. Izjednačenje rezultata: Ovaj blok postaje LED zelen nakon utakmice, što ukazuje na izjednačenje.
9. Plavo pobjeđuje: Ovaj blok postaje LED nakon plave boje, što znači da je Blue pobijedio u igri.
10. Crveno pobjeđuje: Ovaj blok postaje LED crven nakon utakmice, što znači da je Red pobijedio.

Svi su blokovi integrirani u glavni kod koji slijedi dijagram toka prikazan u prethodnom koraku.

Dolje je navedena skripta u mBlock -u i Arduinu

Korak 10: Igranje

• Svaka igra trajat će 3 minute, a tko će započeti ždrijeb će odlučiti.
• Svaki igrač dobit će magnetski udar i štap s magnetskim vrhom. Štap će biti umetnut iz utora napravljenog na kraćoj bočnoj montaži. Bit će ispod kreveta Arena i kontrolirat će napadača postavljenog na vrhu Arene.
• Lopta će biti postavljena unutar pravokutnog područja na početku igre ili nakon svakog pogotka, na strani suprotnoj od one koja je postigla gol.
• Pobjednik će biti ekipa koja postigne više golova ili će u protivnom utakmica biti neriješena.

Korak 11: Igrajmo se

Ništa više za reći! Samo uživajte u fantastičnom stolnom hokeju.

Potrebna je duboka koncentracija na loptu i koordinacija oka i šake.

Više ideja je dobrodošlo u komentarima ispod.

Ovdje saznajte i istražite više o eviveu.

Drugoplasirani na natjecanju Make it Move 2017