Samodejno točkovanje za vodilno igro golf 3: 12 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Pred kratkim sem objavil Instructable o ustvarjanju zabavne igre, ki je prenosna in jo je mogoče igrati tako znotraj kot zunaj. Imenuje se "Executive Par 3 Golf Game". Oblikoval sem kartico za repliko, v kateri so vsi igralci zabeležili 9 "lukenj". Tako kot v pravem golfu zmaga najnižji rezultat.

Moral sem razmišljati; kaj pa, če bi lahko samodejno spremljal rezultate?

1. korak: Elektronsko štetje žoge za golf

Moral sem najti način, kako prešteti valjano žogo za golf, ki je padla skozi točkovalno luknjo. Ne pozabite, da ima vsaka luknja drugačno točkovalno vrednost, pri čemer ima luknja "Ace" najnižjo vrednost točke. V prejšnjih igrah sem uporabljal infrardeče (IR) senzorje preloma in mislil, da jih bom vključil tudi v to igro. Uporabil sem izdelek podjetja Adafruit Industries, imenovan "IR Break Beam Sensor - 3 mm LEDs". ID izdelka je 2167:

www.adafruit.com/product/2167

Prodajajo se v parih (oddajnik in sprejemnik) in ponujajo preprost način zaznavanja gibanja. Delujejo do 10 centimetrov narazen in jih lahko napaja z napajanjem Arduino 5V. Uporabite jih lahko z vgrajenim vlečnim uporom Arduino, zato ločen upor ni potreben. Oddajnik pošilja IR žarek in sprejemnik, neposredno nasproti njega, je občutljiv na to IR svetlobo. Če skozi žarek preide nekaj trdnega (na primer žogica za golf), se žarek zlomi in sprejemnik lahko programirate tako, da vas o tem obvesti.

2. korak: Namestitev senzorjev na ciljno ploščo

Ciljna plošča za namestitev ni bila pritrjena na okoliško omaro. Sedel je samo na 2 ½”vogalne distančnike, tako da sem ga lahko odstranil in obrnil, da sem namestil senzorje. IR senzorje sem moral namestiti na spodnjo stran igralne plošče iz vezanega lesa, da ne bi motili prostega padca žogic za golf. Na nasprotnih straneh vsake točkovalne luknje je bila izvrtana luknja premera 1”do globine 3/8 palcev. IR sprejemnik in oddajnik sta bila postavljena tik ob robu luknje, da jih kroglice ne bi zadele. Trajno so bili pritrjeni z majhnim lesenim vijakom in nekaj epoksidnega lepila, zato so bili popolnoma poravnani drug proti drugemu.

3. korak: Ožičenje senzorjev na ciljni plošči

Ko so bili vsi senzorji IR nameščeni, jih je bilo treba povezati za skupno ozemljitev in 5V povezave. Vsako izhodno žico (belo) je bilo treba podaljšati do roba ciljne plošče. Na vsako žico je bil pritrjen 6-žilni ženski konektor, ki je razširil zadnjo omarico sklopa ciljne plošče. Vse napeljave so bile pritrjene in varno pritrjene na notranjo stran igralne plošče, da ne bi motile vrnitve žoge za golf, ko gre skozi luknjo za točkovanje.

4. korak: Izdelava primera preglednice

V tem Instructableu je bilo potrebno še nekaj obdelave lesa. Leseno pravokotno ohišje semaforja je bilo izdelano iz ½”debele vezane plošče. Dimenzije ohišja so 15 5/8 "širine x 9 ¼" višine x 4 "globine. Na fotografijah lahko vidite zaporedje gradnje tega primera. A ¼”širok dado utor je bil nameščen na notranji strani vsake strani ohišja približno ¾” od istega zunanjega roba. Ta utor bo uporabljen za držanje grafike semaforja, postavljene med dva lista iz pleksi stekla debeline 0,2 palca. Zadnji del ohišja, ki ga je treba razrezati, je montažna plošča za elektronske komponente. Ta plošča je bila izrezana iz 1/8 "debele vezane plošče in pritrjena na kos ¾" bora pod pravim kotom, da služi kot podlaga. Služil bo tudi kot sredstvo za pritrditev na samo ohišje. Ploščo je bilo treba zarezati, da se je prilegala med majhne vogale.

Gumb za vklop/izklop bi bil nameščen tudi na ohišju semaforja. Nameščen bo na zunanji strani ohišja v vdolbini, da se zaščiti pred nenamernim udarcem. Stikalo za vklop/izklop bo povezano v skladu z 9-voltnim virom enosmerne baterije, ki napaja ploščo Arduino Uno in vse druge elektronske komponente na lestvici.

5. korak: Oblikovanje grafike preglednice

Namesto da bi poskušal sam narisati grafiko semaforja, sem se odločil, da jo oblikujem v PowerPointu in izrežem okna za različne prikaze točkovanja. Želel sem, da bi igralci dali povratne informacije igralcem in prikazali čim več informacij. Vključeno bi bilo:

1. Druga barvna luč za zadnjo zadetko žoge za golf.

2. Zaslon, ki prikazuje, v katero luknjo igrate (1-9).

3. Lučka, ki zasveti, če pritisnete gumb za 2 igralca.

4. Za novo igro zasveti lučka (pritisnjen je gumb za ponastavitev)

5. Dva prikaza za rezultat vsakega igralca.

Končna slika je prikazana v priloženi datoteki. Črni pravokotniki bodo izrezani za točkovalne zaslone.

6. korak: Gumbi za vnos igre (stikala) in ohišje

Za nadzor poteka igre je bilo potrebno nekaj gumbov. Potrebni so bili trije gumbi za vnos:

1. Ponastavi ali nova igra (zelena)

2. Igra 1 proti 2 igralcem (bela)

3. Double Bogey (zunaj meja-rdeča)-kjer ni mogoče uporabiti nobenega IR senzorja. Oceni igralcev se doda 5 točk.

Za pritrditev 3 arkadnih gumbov sem uporabil standardno plastično elektronsko ohišje. Primer je bil pridobljen od Amazona. Meri 7 ½ "široko x 4 ¼" visoko x 2 3/8 "globoko. Vsak arkadni gumb s priloženim mikro stikalom bo deloval kot kratko stikalo. Standardne luknje s premerom 1-1/8”so bile izrezane ob strani ohišja in enakomerno razporejene. Gumbi so bili nameščeni in izdelan je bil majhen kabelski snop s tremi izhodnimi linijami mikro stikal in skupno ozemljitveno linijo, spajkano na majhno ploščo z 2,54 -milimetrskim priključkom za moško glavo.

7. korak: Sestavine preglednice

Sestavni deli preglednice bi bili sestavljeni iz:

A. Dve 4-mestni 7-segmentni LED za rezultat vsakega igralca in enomestna 7-segmentna LED bi bili uporabljeni za sledenje "luknji", ki jo igrajo. 4-mestne 7-segmentne LED diode so iz Adafruit Industries. Imenujejo se "1,2" 4-mestni 7-segmentni zaslon z nahrbtnikom 12C-rdeča ". Potrebujete dva od teh in ID izdelka je 1269. Glejte spodaj:

www.adafruit.com/product/1269

B. Prevelika (1,3”) enomestna 7-segmentna LED je bil splošen nakup pri eBayu. Vsak prevelik zaslon bo deloval in mora biti pravilno priključen na skupno katodo ali skupno anodno 7-segmentno LED. Za poenostavitev namestitve zaslona so ga najprej spajkali na dovolj veliko ploščo, tako da je bilo 220 ohmskih uporov lahko spajkano na vse posamezne LED segmentne vodi. Skupni katodni vodnik in 7 LED vodnikov sta bila priključena na 2,54 mm moški konektor z glavo za lažje ožičenje na ploščo Arduino.

C. Različne barve 3 vdc LED luči bodo nameščene na semaforju, da zasvetijo do ustrezne točkovalne luknje, skozi katero je šla žoga za golf. Uporabil sem tudi LED lučke, ki označujejo, kdaj se začne nova igra in kdaj je pritisnjen gumb za 2 igralca. Barve so:

Bela = As

Modra = Ptička

Rumena = par

Rdeča = Bogey

Zelena = Ponastavi/Nova igra

Bela (spodaj) = 1 proti 2 igralcem

D. Za krmiljenje različnih komponent je bila uporabljena plošča Arduino Atmega2560. Potreboval sem več vhodno/izhodnih zatičev kot standardna plošča Arduino.

E. Za linije I2C, ki potekajo do vseh zaslonov (4-mestni, 7-segmentni LED in LCD monitor), je bil uporabljen spajkani razdelilni blok.

F. Blok za distribucijo električne energije je bil kupljen pri Amazonu. To je bilo uporabljeno za distribucijo vseh 5V in skupnih ozemljitvenih vodov na vsako komponento. Glej spodaj:

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

G. Zadnja potrebna komponenta je bila 9-voltna baterija z napajalnim kablom.

H. Različni žični priključki morajo povezati različne komponente skupaj

8. korak: Nastavitev klopi Arduino

Postavitev klopi je prikazana na ustreznih slikah. Na klopi so bili uporabljeni izvlečni gumbi, ki posnemajo IR senzorje preloma. Na svojem testnem pultu uporabljam 4-vrstni LCD monitor za sledenje spremenljivkam in preverjanje, ali koda, ki nadzoruje tabelo, deluje pravilno. To rad uporabljam namesto serijskega monitorja.

7-segmentni LED zasloni so prikazani na klopi, prikazovalniki rezultatov igralca 1 in igralca 2 pa delujejo pravilno. Po nekaj urejanju kode Arduino mi je uspelo, da je enomestni prikaz "luknje" pravilno deloval. Simulirani gumbi za 2 igralca, nova igra in dvojni gumbi ter zadnje LED-lučke z zadetkom za golf so bili postavljeni na ploščo. Vsi so bili testirani in dokazano je, da delujejo pravilno.

Prikazan je tudi grafikon dodelitve pin Arduino.

9. korak: Arduino koda

Priložena je koda Arduino za nadzor poteka igre in pravilno seštevanje rezultatov.

Prvi del kode vključuje nekatere potrebne knjižnice, ki jih potrebujete. Določa tudi zatiče Arduino za IR senzorje in gumbe za nadzor igre, razglasi vse spremenljivke in opredeli dve uporabniško določeni funkciji. Ena funkcija, sevenSegWrite (številka), nadzoruje število, prikazano na prevelikem, enomestnem, 7-segmentnem prikazovalniku ("Luknja", ki jo igrate), druga funkcija pa ima kontrolne točke (int), nadzoruje, katera LED je prikazana (vklopljena) na semaforju.

V funkciji setup () sem definiral vse izhode OUTPUT in INPUT. Upoštevajte, da se uporablja notranji upor PULLUP, ki uporablja notranji upor 20K ohmov, potegnjen na 5 voltov. To povzroči, da vhod odčita visoko, ko je stikalo odprto, in nizko, ko je zaprto. Dodatni upor ni potreben. Prav tako sem sprožil vse spremenljivke in 7-segmentne številske prikaze ter prižgal zeleno LED-lučko "nove igre".

Funkcija loop () se zažene tako, da nenehno bere vse vhode INPUT. Nato se izvede določen stavek "če", odvisno od tega, kateri vhodni zatič bere NIZKO (gumb je bil pritisnjen ali je bil žarek IR senzorja prekinjen). Zadnji stavek "če" določa konec igre. Ko je odigranih 9 "lukenj", se funkcija loop () ustavi in igra je končana.

10. korak: Montaža komponent

Najprej je bilo treba na montažno ploščo postaviti luknje in izreze, ki ustrezajo lokaciji vsake komponente na grafikonu tabele. Izvrtane so luknje s premerom 5 mm, ki ustrezajo LED diodam. Pravokotne luknje so bile izrezane z vbodno žago, da ustrezajo dimenzijam različnih 7-segmentnih zaslonov.

Vsaka LED lučka je bila spajkana na majhno ploščo z uporom, priključenim na pozitivni priključek. Za pozitivne in negativne sponke so bili uporabljeni standardni 2,54 mm moški konektorji z glavo. Ohišje je olajšalo pritrditev LED na tanko montažno ploščo iz vezanega lesa. Vsak sklop LED luči je bil nameščen na svojem pravilnem mestu na montažni plošči. Za njihovo pritrditev so uporabili majhne jeklene vijake s Phillip glavo s premerom M1,7.

Nato je bilo treba vsak 7-segmentni zaslon pritrditi na montažno ploščo. Montažne luknje na 4 vogalih tiskanih vezij zaslona so bile uporabljene z istimi majhnimi pritrdilnimi vijaki.

Mega plošča Arduino, razdelilni blok moči in razdelilni blok I2C so bili pritrjeni na podnožje montažne plošče z majhnimi lesenimi vijaki in distančniki. Dve drugi majhni plošči sta bili pritrjeni na podstavek na desni strani pod kotom 90 stopinj. To so vhodni zatiči za IR senzorje, ki jih je treba povezati s ciljnega sklopa, in arkadni gumbi iz nadzorne omarice za igro, ki jih bodo postavili igralci.

9-voltna baterija in njen pas sta bila pritrjena na notranjo stran montažne plošče. Pozitivna stran kabla bo spojena s stikalom za vklop/izklop na lesenem ohišju.

Nazadnje so bile vse komponente povezane po shemi ožičenja, izpopolnjeni pri namestitvi klopi.

11. korak: Združite vse skupaj

Zadnji korak je bil pritrditev semaforja na obstoječo igro golfa Executive Par 3 tako, da ne ovira igranja igre. Prav tako bi bil vsak sistem za pritrditev na semaforju odstranljiv, da bi ga lahko zapakirali in ne bi ovirali prenosljivosti igre. Podobno sem moral narediti stojalo za gumbno omarico, tako da ni ležala na tleh in je bila nameščena bližje tistim igralcem, ki so jih postavljali.

Prosimo, poglejte priložene fotografije. Mozniki s premerom 7/8”so bili uporabljeni za dvig ohišja semaforja in ohišja gumbov na pravilno raven. Trije mozniki so bili razrezani na 24 dolžine. Podlaga iz vezanega lesa s 7/8 -palčno luknjo na sredini je bila izdelana tako, da sprejme enega od moznikov. Na zadnjo stran plastičnega ohišja za gumbe je bil pritrjen ustrezen borov les. Na dnu je imela izvrtano tudi 7/8 -palčno luknjo, ki je sprejela drugi konec moznika. Zdaj je stojalo za gumbe zaključeno. Lepilo se ne uporablja. Stojalo je dovolj trdno, da ga lahko uporabljate med igro, vendar ga je mogoče enostavno pokvariti za transport.

Semafor je bil pritrjen na sklop ciljne plošče z istim konceptom. Ena površina 15 -palčnega kosa borove deske je bila odrezana pod kotom 60 stopinj, da ustreza 30 -stopinjskemu kotu tarčnega sklopa, ko je nastavljen za igro. Tako je vrh plošče vodoravni. Dve luknji 7/8 "sta bili izvrtani 11" narazen, da sprejmeta 24 "dolge moznike, nato pa je bil kos privit na zadnjo stran tarčnega sklopa. Nato je bil na dno omare privit ostanki ¾ -palčnega bora, z ustreznimi 11 -palčnimi luknjami premera 7/8”. Dva moznika sta bila postavljena skozi zunanjo mrežo in vstavljena tako na sklop ciljne deske kot na dno ohišja semaforja.

4-žilni kabel z ustreznimi moškimi konektorji je bil speljan od zadnje strani tablice do ohišja gumbov. Drugi 6-žilni kabel z ustreznimi ženskimi in moškimi konektorji je bil speljan s hrbtne strani ciljnega sklopa (IR senzorji) do ustreznega mesta na hrbtni strani tablice rezultatov. Zdaj je bila elektronska nastavitev za samodejno točkovanje med igranjem različice Executive Par 3 Golf G ame za enega ali dva igralca.

12. korak: PostScript

Ko sem preizkusil igro, sem opazil, da žogica za golf, ki je padla skozi točkovalno luknjo, ni bila vedno šteta. Spraševal sem se, če IR senzorji delujejo pravilno ali pa moram vgraditi več senzorjev. Nato se mi je zgodilo, da na skrajni desni in levi strani luknje s premerom 3 ½”golfske žogice“ne vidijo”infrardeči senzorji, nameščeni tik na sredini točkovalne luknje (IR žarek ni zlomljen). Ugotovil sem, da je premer regulacijske žoge za golf 1,68 palca. Matematično bi bila polovica luknje s premerom 3 ½”1,75 palca. Zato mislim, da je možno, če žoga za golf pade skozi luknjo s skrajne leve in desne strani in ne prekine IR žarka.

Če pogledamo nazaj, bi morali izrezati luknje za točkovanje na premer 3”. Toda za to igro je bil najpreprostejši način, da to popravite tako, da ciljno ploščo obrnete in na levo in desno stran vsake luknje namestite nekaj presežnih vinilnih robnikov. Prilagodljiv vinil sem položil tako, da je luknjo prekrival za približno 1/2 palca. Ko obrnete ciljno desko nazaj, boste videli, da je material pod robom luknje in ne moti žogice za golf, ki prosto pada skozi luknjo.

To je odpravilo težavo in igra je delovala odlično. Pri igranju igre v zadnjih nekaj tednih nisem opazil nobenega primera, ko žogice za golf niso bile pravilno vštete v igralčev rezultat.