DIY magnetisk bordhockey med papp, RGB -lys og sensorer: 11 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Du må ha spilt Air Hockey! Betal noen få dollar dollar til spillesonen, og begynn å score mål for å slå vennene dine. Er det ikke veldig vanedannende? Du må ha tenkt på å beholde ett bord hjemme, men hei! noen gang tenkt på å lage det selv?

Vi skal lage vår egen automatiserte DIY magnetiske bordhockey. Vi vil legge til en mikrokontroller, hinderdeteksjonssensorer for å telle mål og holde oversikt over tiden. Du trenger ikke å holde oversikt over mål, sensorene og evive vil gjøre det mens vi liker å spille og konsentrere oss om ballen. RGB -LED -er gir levende farger til denne kule DIY -skapelsen.

Mine venner og kolleger ble virkelig engasjert i å spille dette i flere timer. Det var veldig gøy.

Trinn 1: Hva trenger vi for å lage magnetisk bordhockey?

Dette kan gjøres veldig enkelt hjemme av selv et barn eller en oldie! Vi trenger følgende ting:

• Tykk papp (vi brukte 5 mm bølgepapp) (1 kvadratmeter)
• Hard papp (skal være veldig flat)
• Limpistol og Limpistol
• Farget papir (foretrekker å bruke 3 forskjellige fargede papirer for å spille arena og to motstandere)
• Hersker
• Permanent markeringstusj
• Papirkutter
• Noen All-pins
• Lim
• Ball
• 4 sterke neodymmagneter (ca. 10 mm dia og 4 mm høyde)

Vi trenger litt elektronikk for å automatisere timing, lys og målscoring (det er veldig enkelt, veldig enkelt)

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

Trinn 2: Utforming av bordhockeyrammen: Del A

Vi må kutte ut følgende stykker fra tykk papp

• Base SupportIts et rektangulært ark i størrelse 50cm X 35cm
• To lengre sidefester Rektangulært ark i størrelse 50cm X 15cm
• To kortere sidefester Rektangulært ark i størrelse 36cm X 15cm Rektangulær utskjæring i størrelse 28cm X 4cm på en forskyvning på 7cm fra den lengre kanten i midten
• To støtter for Top Arena -sengen Rektangulære utskjæringer i størrelse 49 cm x 9 cm festes til festet på lengre side på basestøtten.
• Midtstøtte for Top Arena -sengen Rektangulær utskjæring i størrelse 34 cm x 9 cm limt parallelt med de kortere sidefestene på basestøtten, noe som vil gjøre skilleveggen til to halvdeler. Dette vil begrense spillerne til å gå inn på motstandersiden (forklart senere) og også gi støtte i midten for Arena -sengen

Nå skal vi lage spor i de to kortere sidefestene, hvorfra vi kan sette inn spillehåndtakene med en magnet som er sterkt limt i den ene enden (vi skal lage dette håndtaket senere)

Vi vil bruke et hardt pappark i størrelse 35 cm x 38 cm, som skal være veldig flatt og ikke skal deformeres eller komprimeres veldig lett. Men lag først rammen ved hjelp av den tykke pappa ovenfor, og sjekk deretter om det er passende dimensjoner, der du kan plassere Arena-sengen på To støtter og Midtstøtte, ettersom du noen ganger ender opp med forskjellig oppsett/plassering etter liming med Limpistol.

Trinn 3: Utforming av bordhockeyrammen: Del B

Så nå er vår ramme og arena klar. Vi dekket Arena -sengen med tykt grønt papir.

Nå må vi lage plasser for målposter og en glidebryter for å komme ut ballen etter at målet er scoret. Vær forsiktig med å ta målinger fra rammen som vi nettopp har gjort, da liten variasjon alltid vil være der. Vi kutter følgende pappstykker:

• Målspor: 4 tykke rektangulære utskjæringer i kartong i størrelse 5 cm x ~ 11,5 cm (dette vil etterlate ~ 12 cm målpinne) Vi stikker dem vertikalt på toppen av Arena -sengen på linje med sidestøttefestene. Plassen igjen i midten vil fungere som målstolpe.
• Glidebrytere vil bli laget av et pappark på omtrent ~ 36 cm x 5,5 cm (eller 6) Vi må forsiktig lime denne lille under (~ 1 cm) Arena -sengen i litt skrå stilling slik at ballen kan rulle over til siden som vist i figur (Vi holdt forskjellen i høyden på 1 cm for å gjøre den skrå og ballen rullet lett). Vi holdt den litt under, så selv om ballen i rask bevegelse ikke skulle komme tilbake i feltet. Mål før du skjærer dette og juster dimensjonene deretter. Fest et hvitt/mørkt papir på glidebryteren som motsatt av en mørk/lys kul, som er nødvendig for at sensoren skal oppdage at ballen går. (forklart i neste trinn)
• Når ballglideren fungerer som den skal, lager vi et rektangulært spor i sidestøttefestene for å få ballen ut av glidebryteren. Vi laget to små ballfangere, som vi vil lime foran de rektangulære sporene på hver side av glidebryterne.
• Målpost toppdeksler (~ 6,5 cm x 36 cm) Vi legger et toppdeksel på toppen av målposten og glidebrytere. Den vil bli plassert på toppen med støtte av kortere sidemontering og to rektangulære utskjæringer som gjør målposten. Mål de nødvendige dimensjonene fra rammen, vi har nettopp laget. Lag forsiktig en sirkelbue fra siden. Ikke lim dette nå. (Vist i neste trinn)

Trinn 4: Integrering av sensorer for å oppdage ballen etter at målet er scoret

Hvem vil notere målscore? Vi vil gjøre det automatisert ved hjelp av grunnleggende IR-sensorer og en mikrokontroller. Vi må montere to IR -sensorer på innsiden av Goal Post Top Covers nær kanten (la det være litt plass fra kanten). Vi må bøye de SVARTE og TRANSPARENTE lysdiodene på sensoren for å peke den vertikalt (som vist på bildet). Sjekk at ballen enkelt skal rulle ut uten å berøre sensoren.

Nå vil vi bruke evive -menyen som kan lastes ned herfra. Naviger til Pin State Monitor -menyalternativet, så bruker vi dette til å kalibrere sensorene våre. Ballen vil passere fra glidebryteren etter at et mål er scoret. Det er et lite potensiometer på sensoren som må kalibreres for å oppdage ballen. Ballen vår er mørk rødlig, så vi har hvitt papir på glidebryteren for å skille. Vri potensiometeret i den ene enden, og vri det sakte mens du tester deteksjon av ballpassering.

Du kan hoppe over dette trinnet og programmere et, hvis du ikke vil legge til tidtakere og sensorer for å telle målene.

Trinn 5: Lag Magnetic Striker and Stick

Nå skal vi lage fire likebenede rettvinklede trekanter av papp med sider 7cm X 7cm for streikere. Du kan prøve hvilken størrelse du vil lage. To trekantede utskjæringer limes oppå hverandre etter å ha plassert en neodymmagnet i midten. [Vi la til et tredje stykke på toppen av to da ballen gikk over toppen]

Vi skal også lage to pinner med magnetisk spiss for å kontrollere angriperen under Arena -sengen. En veldig sterk Neodymium -magnet er limt på spissen av pinnen. Senere dekket vi pinnen med tykt rødt og blått papir.

Denne pinnen vil dra spissen holdt på toppen av Arena via magnetisk kraft.

Trinn 6: Dekorere hockeybordet

Vi klistrer røde og blå farger på de to sidene og tegnet en halv linje og markerte et rektangulært felt nær målposter på begge sidene. Ballen blir plassert inne i denne ved starten av hvert spill.

Likte du å spille spill med vennene dine under hangouts sent på kvelden? Det er virkelig morsomt. Det kommer RGB -lysdioder. Vi setter 12V RGB -lys som gir en fantastisk følelse med avslått rombelysning. På alle sider hadde vi limt LED -stripen som ble kontrollert av evives innebygde motorfører ved hjelp av 3 kanaler. Organiser ledningene eller LED -stripen og sensorene, og ta den forsiktig utenfor rammen nær toppmålsposten.

Trinn 7: Kabling av sensorer og lys med Evive

Vi må koble til følgende ting for å unngå:

• To IR -sensorer Ettersom vi har montert sensorene på undersiden av Goal Post Top Covers og organisert wire for å få dem på motsatt side av Ball Catcher, vil vi nå koble de tre ledningene til evive, nemlig GND til Ground, VCC til 5V og Signal til 2 og 3.
• RGB LED -stripe Stripen har fire ledninger. Som vi ser i kretsdiagrammet, er '+' koblet til VSS eller VVR på evive. 'R', 'G' og 'B' er koblet til motorterminalene i plug and play -grensesnittet.
• Siden vi har brukt 12V RGB LED-stripe, kobler vi til en 12V DC-adapter eller 3 Li-ion-batterier eller 6 AA-celler.

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

Nå er det på tide å programmere. Det er seks ting:

• Timer: I henhold til spillingen vil hvert spill få tre minutter (eller etter eget valg), og evive vil holde styr på det. Timeren starter etter at Tactile Switch 1 er trykket på evive.
• Detect Tactile Push Button: Spillet starter når en spiller trykker på den innebygde Tactile -knappen 1 på evive.
• Sensorer for å oppdage målet: Vi må oppdage passering av ballen i glidebryteren via IR -sensorer etter at et mål er scoret på begge sider. Og programmet vil holde oversikt over totale mål.
• RGB -lysdioder: Lysdioder vil være hvite når spillet starter. Etter et hvilket som helst mål vil lysdioder lyse rød/blå farge avhengig av hvem som scoret målet. Lysdioder begynner å blinke når det er 5 sekunder igjen.
• evive's Buzzer: En pipelyd vil bli produsert ved start, ved scoring av mål og slutten av spillet.
• evives TFT: Vi viser instruksjoner, scoret mål, tid og vinner.

Den siste algoritmen for spillet er vist ovenfor.

Trinn 9: Programmering i Scratch og Arduino

Programmet kan lages i Scratch (ettersom barna elsker grafisk programmering) eller Arduino.

Scratch er et gratis programmeringsspråk hvor du kan lage dine egne innovative og interaktive prosjekter, historier, spill og animasjoner. Bruke mBlock (Scratch 2.0 -basert).

Klikk her hvis du vil gjøre trinn for å installere Scratch og evive utvidelser.

Klikk her hvis du vil lære mer om Scratch.

For å forenkle koden i Scratch, opprettes 10 funksjonsblokker (funksjon hvis du bruker Arduino):

1. Initialisering: Initialiser det første spilloppsettet og variablene.
2. LED med tre innganger (rød, grønn og blå): Slå på LED -en i henhold til inngangene.
3. Displayregler: For å vise reglene på TFT -skjermen i starten av spillet.
4. Matchinitialisering: Initialiserer match- og matchvariabler.
5. Vis timer: Vis tid på TFT mens kampen pågår.
6. Kamp: Alle tingene som skjer under kampen er her som å oppdage mål.
7. Display Score: For å vise poengsum under og etter kamp.
8. Score Tie: Denne blokken gjør LED til grønn etter kamp, noe som indikerer uavgjort.
9. Blue Wins: Denne blokken gjør LED til blå etter kamp, noe som indikerer at Blue har vunnet kampen.
10. Red Wins: Denne blokken gjør LED til rød etter kamp, noe som indikerer at Red har vunnet kampen.

Alle blokkene er integrert i hovedkoden som følger flytskjemaet som ble vist i forrige trinn.

Nedenfor er skriptet i mBlock og Arduino

Trinn 10: Spillet

• Hver kamp vil vare på 3 minutter, og et kast vil avgjøre hvem som skal starte.
• Hver spiller får en magnetisk spiss og en pinne med magnetisk spiss. Pinnen settes inn fra sporet i kortsidefestet. Det vil være under Arena Bed og kontrollere angriperen plassert på toppen av Arena.
• Ballen plasseres inne i det rektangulære området ved kampstart eller etter hvert mål, på siden motsatt den som scoret målet.
• Vinneren vil være laget som scorer flere mål, ellers blir spillet trukket ut.

Trinn 11: La oss spille

Ingenting mer å si! Bare nyt den fantastiske bordhockeyen.

Den trenger dyp konsentrasjon på ballen og koordinering av øye og hånd.

Flere ideer mottas gjerne i kommentarene nedenfor.

Lær og utforsk mer om evive her.

Runner Up i Make It Move -konkurransen 2017