Automatisk poengsum for Executive Par 3 golfspill: 12 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Jeg har nylig lagt ut en Instructable om å bygge et morsomt putingspill som er bærbart og kan spilles både inne og ute. Det kalles "Executive Par 3 Golf Game". Jeg designet et replikatkort for å registrere hver spillers score for 9 "hull". Som i ekte golf vinner den laveste poengsummen.

Jeg har tenkt; hva om jeg kunne holde orden på poengsummene automatisk?

Trinn 1: Telle golfballen elektronisk

Jeg trengte å finne en måte å telle en rullet golfball da den falt gjennom et hull. Husk at hvert hull har en annen poengsum, med "ess" -hullet som har den laveste punktverdien. Jeg har brukt infrarøde (IR) break-beam-sensorer på tidligere spill og tenkte at jeg også ville inkludere dem i dette spillet. Jeg brukte et produkt fra Adafruit Industries kalt en “IR Break Beam Sensor - 3 mm LED”. Produkt -ID -en er 2167:

www.adafruit.com/product/2167

De selges i par (sender og mottaker) og tilbyr en enkel måte å oppdage bevegelse på. De fungerer opptil 10 tommer fra hverandre og kan drives av Arduino 5V strømforsyning. Du kan bruke disse med Arduino innebygd pull-up motstand, så det er ikke nødvendig med en egen motstand. Emitteren sender ut en IR -stråle og mottakeren, rett overfor den, er følsom for dette IR -lyset. Hvis noe solid passerer gjennom strålen (som en golfball) er strålen ødelagt, og mottakeren kan programmeres til å gi deg beskjed.

Trinn 2: Installere sensorene på målkortet

Sette målbrettet var ikke festet til skapet rundt. Den satt bare på avstandsstykker på 2 ½”hjørnehøyde, så jeg kunne fjerne den og snu den for å montere sensorene. Jeg trengte å montere IR-sensorene på undersiden av kryssfinerbrettet, slik at de ikke forstyrrer golfballenes frie fall. Et hull på 1”diameter ble boret på motsatte sider av hvert hull til en dybde på 3/8 tommer. IR -mottakeren og senderen ble plassert like innenfor hullkanten slik at kulene ikke skulle treffe dem. De ble montert permanent med en liten treskrue og litt epoksylim, slik at de var på linje perfekt overfor hverandre.

Trinn 3: Tilkopling av sensorene på målbrettet

Når IR -sensorene alle var montert, måtte de kobles sammen for felles jord og 5V -tilkoblinger. Hver utgangstråd (hvit) måtte forlenges til kanten av målkortet. En 6-leder kvinnelig kontakt ble festet til hver ledning for å strekke ut det bakre kabinettet til målkortet. Alle ledninger ble slått ned og festet godt mot innsiden av spillebrettet for ikke å forstyrre retur av en golfball når den går gjennom et hull.

Trinn 4: Bygg resultattavlehuset

Litt trearbeid var fortsatt nødvendig i denne instruksjonsboken. Et tre rektangulært resultattavlehus var produsert av ½”tykt kryssfiner. Dimensjonene på saken er 15 5/8”bred x 9 ¼” høy x 4”dyp. Du kan se på bildene sekvensen for å bygge denne saken. Et ¼”bredt dado -spor ble plassert på innsiden av hver kasseside omtrent ¾” inn fra samme ytterkant. Dette sporet vil bli brukt til å holde resultattavlen grafisk plassert mellom to ark med 0,2 tommer tykt plexiglass. Den siste delen av saken som skal kuttes, er den elektroniske komponentmonteringskortet. Dette brettet ble kuttet av 1/8”tykt kryssfiner og festet til et stykke pine” furu i rett vinkel for å tjene som en base. Det vil også fungere som et vedlegg til selve saken. Brettet måtte hakkes inn for å passe inn mellom de små hjørnestøttestykkene.

En av/på -knapp ville også være montert på resultattavlehuset. Den monteres på utsiden av saken i en nedfelt posisjon for å beskytte den mot å bli truffet ved et uhell. Av/på-bryteren blir koblet i tråd med en 9-volts DC-batterikilde som driver Arduino Uno-kortet og alle andre elektroniske komponenter på resultattavlen.

Trinn 5: Utforming av resultattavlegrafikken

I stedet for å prøve å male en resultattavlegrafikk selv, bestemte jeg meg for å designe en i PowerPoint og kutte ut vinduer for de forskjellige scoringsskjermene. Jeg ville at resultattavlen skulle gi tilbakemeldinger til spillerne og vise så mye informasjon som mulig. Inkludert vil være:

1. Et lys i forskjellige farger for poengsummen til den siste putt i golfballen.

2. Et display som viser hvilket hull du spiller (1-9).

3. Et lys som tennes hvis du trykker på knappen for 2 spillere.

4. Et lys tennes for et nytt spill (tilbakestillingsknappen ble trykket)

5. To skjermer for hver spillers poengsum.

Den endelige grafikken vises i den vedlagte filen. De svarte rektanglene blir kuttet ut for poengvisningene.

Trinn 6: Spillinngangsknapper (brytere) og etui

Noen knapper var nødvendig for å kontrollere flyten i puttspillet. De tre inngangsknappene som trengs var:

1. Tilbakestill eller nytt spill (grønt)

2. 1 vs 2-spiller spill (hvit)

3. Double Bogey (Out-of-Bounds-Red)-der ingen IR-sensor kunne brukes. En poengsum på 5 vil bli lagt til spillerens poengsum.

Jeg brukte en vanlig elektronisk plastkasse for å montere de tre arkadeknappene. Saken ble hentet fra Amazon. Den måler 7 ½ "bred x 4 ¼" høy x 2 3/8 "dyp. Hver arkadeknapp med den vedlagte mikrobryteren vil fungere som en kortvarig bryter. Standardhull med en diameter på 1-1/8”ble kuttet i siden av saken og med jevnt mellomrom. Knappene ble montert og en liten ledningsnett ble produsert med de tre utgangslinjene til mikrobryterne og en felles jordlinje loddet til et lite brødbrett med en 2,54 mm mannlig stifthodekontakt.

Trinn 7: Komponentene på resultattavlen

Resultattavlekomponentene vil bestå av:

A. To 4-sifrede, 7-segmenters lysdioder for hver spillers poengsum og en enkelt siffer, 7-segment LED vil bli brukt til å spore "hullet" de spiller. De 4-sifrede lysdioder med 7 segmenter er fra Adafruit Industries. De kalles “1,2” 4-sifret 7-segmenters display med 12C ryggsekk-rød”. Du trenger to av disse og produkt -ID -en er 1269. Se nedenfor:

www.adafruit.com/product/1269

B. Den overdimensjonerte (1,3”) ensifrede 7-segmenters LED var et generisk kjøp fra eBay. Enhver overdimensjonert skjerm fungerer og må være kablet riktig for en vanlig katode eller en felles anodebasert 7-segment LED. For å forenkle monteringen av skjermen ble den først loddet til et stort nok brødbrett slik at 220 ohm motstandere kunne loddes til alle individuelle LED -segmentledninger. Den vanlige katodeledningen og de 7 LED -ledningene ble koblet til en 2,54 mm mannlig pinhodeskontakt for enkel kabling til Arduino -kortet.

C. Ulike farger 3 vdc LED -lys vil bli plassert på resultattavlen for å lyse opp til det tilsvarende scoringhullet som den puttede golfballen nettopp gikk gjennom. Jeg brukte også LED-lamper for å indikere når et nytt spill startes og når 2-spillerknappen har blitt trykket på. Fargene er:

Hvit = ess

Blå = Birdie

Gul = Par

Rød = Bogey

Grønt = Tilbakestill/nytt spill

Hvit (nederst) = 1 mot 2 spillere

D. Et Arduino Atmega2560 -kort ble brukt til å kontrollere de forskjellige komponentene. Jeg trengte flere input/output pins enn et standard Arduino -kort.

E. En loddet breadboard-distribusjonsblokk ble brukt for I2C-linjene som kjørte til alle displayene (4-sifret, 7-segment LED og LCD-skjerm).

F. En strømfordelingsblokk ble kjøpt fra Amazon. Dette ble brukt til å distribuere alle 5V og felles jordlinjer til hver komponent. Se nedenfor:

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

G. Den siste komponenten som trengs var et 9-volts batteri med en strømkabel.

H. Diverse ledningskontakter må koble de forskjellige komponentene sammen

Trinn 8: Arduino Bench Set-Up

Benkeoppsettet er vist på de tilsvarende bildene. Opptrekksknapper ble brukt på benken for å etterligne break-beam IR-sensorene. Jeg bruker en 4-linjers LCD-skjerm på testbenken min for å spore variabler og sørge for at koden som kontrollerer resultattavlen fungerer som den skal. Jeg liker å bruke dette i stedet for den serielle skjermen.

7-segmenters LED-skjermer vises på benken, både spiller 1 og spiller 2 scoringsdisplayer ble vist å fungere riktig. Etter litt redigering av Arduino -koden, klarte jeg å få det ettsifrede "hull" -displayet til å fungere riktig. Den simulerte 2-spilleren, det nye spillet og dobbel-bogey øyeblikkelige trykknapper og siste golfball scoret LED-lys ble plassert på brødbrettet. De ble alle testet og vist å fungere riktig.

Arduino pin -tildelingsdiagrammet er også vist.

Trinn 9: Arduino -kode

Arduino -koden for å kontrollere spillets flyt og legge sammen poengene riktig er vedlagt.

Den første delen av koden inneholder noen av de nødvendige bibliotekene du trenger. Den definerer også Arduino -pinnene for IR -sensorene og spillkontrollknappene, deklarerer alle variablene og definerer to brukerdefinerte funksjoner. Den ene funksjonen, sevenSegWrite (siffer), styrer nummeret som vises i det overdimensjonerte, ensifrede, 7-segmenters displayet ("Hull" du spiller) og den andre funksjonen, kontrollmessig (int), kontrollerer hvilken LED som vises (slått på) på resultattavlen.

I setup () -funksjonen definerte jeg alle OUTPUT og INPUT pins. Vær oppmerksom på at den interne PULLUP -motstanden brukes som bruker en intern 20K ohm motstand trukket til 5 volt. Dette får inngangen til å lese HØY når bryteren er åpen og LAV når den er lukket. Ingen tilbehørsmotstand er nødvendig. Jeg startet også alle variabler og 7-segmenters sifferdisplayer og tente det grønne LED-lyset for det nye spillet.

Loop () -funksjonen starter med å lese alle INPUT -pinnene hele tiden. Deretter utføres en spesifikk “hvis” -uttalelse avhengig av hvilken inngangspinne som leser LAVT (knappen har blitt trykket på eller IR -sensorstrålen er brutt). Den siste "hvis" -utsagnet definerer slutten av spillet. Når 9 “hull” er spilt, stopper loop () -funksjonen og spillet er over.

Trinn 10: Montering av komponentene

Først måtte borehull og utskjæringer plasseres i monteringsbrettet tilsvarende plasseringen hver komponent opptar på resultattavle-grafikken. Hull ble boret 5 mm i diameter for å tilsvare lysdiodene. Rektangulære hull ble kuttet med en stikksag for å tilsvare dimensjonene til de forskjellige 7-segmenters displayer.

Hvert LED -lys ble loddet til et lite brødbrett med en resister koblet til den positive terminalen. Standard 2,54 mm mannlige pinnehodekontakter ble brukt for de positive og negative terminalene. Brettbrettet gjorde det lettere å feste LED -en til det tynne kryssfinerfestebrettet. Hver LED -lysmontering ble montert på sin riktige plassering på monteringsbrettet. Små Phillip -skruer i stål med en diameter på 1,7 mm ble brukt for å feste dem.

Deretter måtte hver 7-segmenters skjerm festes til monteringsbrettet. Monteringshull i de fire hjørnene på skjermkortene ble brukt med de samme små festeskruene.

Arduino megaplaten, kraftfordelingsblokken og I2C fordelingsblokken ble festet til monteringsplaten med små treskruer og avstandsstykker. To andre små brødbrett ble festet til basen på høyre side i en 90 graders vinkel. Dette er inngangspinnene for IR -sensorene som må kobles til fra måleenheten og arkadeknappene fra spillkontrollboksen som skal plasseres av spilleren (e).

Et 9-volts batteri og selen ble festet til innsiden av festebrettet. Den positive siden av kabelen blir skjøtet inn med av/på -knappbryteren på trebordet.

Til slutt ble alle komponentene koblet til, etter ledningsopplegget som ble perfeksjonert på benken.

Trinn 11: Sett alt sammen

Det siste trinnet var å feste resultattavlen til det eksisterende Executive Par 3 golfspillet på en slik måte at det ikke forstyrret spillet. Et hvilket som helst vedleggssystem for resultattavler ville også kunne fjernes slik at det kunne pakkes og ikke hindre spillets bærbarhet. På samme måte måtte jeg gjøre et stativ for knappboksen, slik at den ikke hvilte på bakken og ble stasjonert nærmere spillerne.

Se på vedlagte bilder. 7/8”diameter dyvler ble brukt til å heve resultattavlehuset og knappetuiet til riktig nivå. Tre dyvler ble kuttet til 24 lengde. En kryssfinerbase med et 7/8”hull boret i midten ble produsert for å ta imot en av pluggene. Et tilsvarende furustykke ble festet på baksiden av plastknapphuset. Den hadde også et 7/8”hull boret i bunnen for å godta den andre enden av pluggen. Nå var stativet for knappetasjen komplett. Det brukes ikke lim. Stativet er solid nok til å brukes mens du spiller spillet, men kan lett brytes ned for transport.

Resultattavlen ble festet til målbrettet ved hjelp av det samme konseptet. En overflate av et 15”langt stykke furubrett ble kuttet til en 60 graders vinkel for å tilsvare 30 graders vinkel på måleenheten når den er satt opp for å spille. Dette plasserer toppen av dette brettet horisontalt. To 7/8”hull ble boret 11” fra hverandre for å akseptere de 24”lange pluggene, og deretter ble stykket skrudd på baksiden av måleenheten. Deretter ble et skrapstykke ¾”tror furu skrudd til bunnen av resultattavlehuset med matchende hull på 7/8” diameter boret 11”fra hverandre. De to dyvlene ble plassert gjennom nettverksruten og presset på plass både på målbrettet og på bunnen av resultattavlehuset.

En 4-leder kabel med tilhørende mannlige kontakter ble ført fra baksiden av resultattavlen til knappetuiet. En annen 6-leders kabel med de tilsvarende hun- og hannkontaktene ble kjørt fra baksiden av måleenheten (IR-sensorer) til det tilsvarende stedet på baksiden av resultattavlen. Nå var det elektroniske oppsettet komplett for automatisk scoring mens du spilte enten en eller to spillerversjon av Executive Par 3 Golf G ame.

Trinn 12: Etterskrift

Da jeg testet spillet, la jeg merke til at en golfball som falt gjennom et hull, ikke alltid ble talt. Jeg lurte på om IR -sensorene fungerte som de skal, eller om jeg måtte installere flere sensorer. Da gikk det opp for meg at ytterste høyre og venstre side av hullet på 3 ½”diameter ble ikke golfballen“sett”av IR -sensorene plassert midt i hullet (IR -strålen var ikke blir ødelagt). Jeg fant diameteren på en reguleringsgolfball er 1,68 tommer. I matematiske termer vil halvparten av et hull på 3 ½”i diameter være 1,75 tommer. Så jeg antar at det er mulig der golfballen faller gjennom hullet fra den ekstreme venstre og høyre siden og ikke bryter IR -strålen.

I ettertid burde jeg ha kuttet hullene til en diameter på 3”. Men for dette spillet var den enkleste måten å fikse dette på å snu målbrettet og installere overflødig vinylgulvkant på venstre og høyre side av hvert hull. Jeg plasserte den fleksible vinylen slik at den overlappet hullet med ½”eller så. Når du snur målbrettet tilbake vil du se at materialet er under kanten av hullet og ikke forstyrrer golfballen som fritt faller gjennom hullet.

Dette løste problemet, og spillet har fungert perfekt. Når jeg spilte de siste ukene, har jeg ikke lagt merke til noen tilfeller da golfballene ikke ble talt riktig i spillerens poengsum.