Magnetni namizni hokej z kartonom, RGB lučmi in senzorji: 11 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Gotovo ste igrali Air Hockey! Plačajte nekaj $$ dolarjev $$ igralni coni in začnite dosegati cilje, da premagate svoje prijatelje. Ali ni zelo zasvojen? Gotovo ste mislili, da bi imeli eno mizo doma, ampak hej! si kdaj pomislil, da bi si ga naredil sam?

Izdelovali bomo lasten avtomatiziran DIY magnetni namizni hokej. Dodali bomo mikrokrmilnik, senzorje za zaznavanje ovir za štetje ciljev in spremljanje časa. Ni treba spremljati ciljev, senzorji in evive bodo to storili, medtem ko uživamo v igri in se osredotočimo na žogo. RGB LED diode tej kul DIY kreaciji dodajo živahne barve.

Res, moji prijatelji in sodelavci so se s tem igrali ure in ure. Bilo je zelo zabavno.

1. korak: Kaj vse potrebujemo za izdelavo magnetnega namiznega hokeja?

To lahko zelo enostavno doma naredi celo otrok ali starejši! Potrebujemo naslednje materiale:

• Debel karton (uporabili smo 5 mm valovito folijo) (1 kvadratni meter)
• Trdi karton (mora biti zelo raven)
• Pištola za lepilo in palica za lepilo
• Barvni papir (za igranje v areni raje uporabite 3 različne barvne papirje in dva nasprotnika)
• Vladar
• Trajni označevalec
• Rezalnik papirja
• Nekaj vseh zatičev
• Lepilo
• Žoga
• 4 močni neodimijski magneti (premera približno 10 mm in višine 4 mm)

Za avtomatizacijo merjenja časa, luči in točkovanja potrebujemo nekaj elektronike (zelo enostavno, res zelo enostavno)

• evive (ali Arduino z LCD/TFT zaslonom)
• 2 IR senzorja
• Mostične žice
• 5V RGB LED trak (vgrajena eviveova Li-ionska baterija lahko daje 5V ali 12V RGB LED trak z napajalnikom/6 baterij AA)

2. korak: Oblikovanje okvirja za namizni hokej: Del A

Iz debelega kartona moramo izrezati naslednje koščke

• Osnovna podpora: pravokoten list velikosti 50 x 35 cm
• Dva daljša stranska nosilca Pravokotni list velikosti 50 cm x 15 cm
• Dva krajša stranska nosilca Pravokotni list velikosti 36 cm X 15 cm Pravokotni izrez velikosti 28 cm X 4 cm na odmiku 7 cm od daljšega roba na sredini
• Dva nosilca za ležišče Top Arena Pravokotni izrezi velikosti 49 cm X 9 cm bodo pritrjeni na daljši stranski nosilec na nosilcu podstavka.
• Srednji nosilec za ležišče Top Arena Pravokotni izrez velikosti 34 cm X 9 cm, lepljen vzporedno s krajšimi stranskimi nosilci na osnovnem nosilcu, zaradi česar bo pregrada razdeljena na dve polovici. To bo omejilo igralce, da vstopijo na nasprotnikovo stran (razloženo kasneje), in zagotovilo tudi podporo na sredini postelje Arena

Zdaj bomo naredili reže v dveh krajših stranskih nosilcih, iz katerih lahko vstavimo igralne ročaje z magnetom, močno prilepljenim na enem koncu (ta ročaj bomo naredili kasneje)

Uporabili bomo trdi kartonski list velikosti 35 x 38 cm, ki bi moral biti zelo raven in se ne bi smel deformirati ali stiskati zelo enostavno. Najprej pa okvir naredite z zgoraj navedenim debelim kartonom in nato ponovno preverite ustrezne dimenzije, kamor lahko postavite ležišče Arena na dva nosilca in srednji nosilec, saj se po lepljenju z lepilno pištolo včasih zgodi drugačna razporeditev/postavitev.

3. korak: Izdelava okvirja za namizni hokej: del B

Tako sta zdaj naš okvir in arena pripravljena. Postelje Arena smo pokrili z debelim zelenim papirjem.

Zdaj moramo narediti mesta za vratnice in drsnik za izstop žoge po zadetku. Bodite previdni pri merjenju iz okvirja, ki smo ga pravkar naredili, saj bodo vedno prisotne majhne spremembe. Izrezali bomo naslednje koščke kartona:

• Reže za cilje: 4 debeli kartonski pravokotni izrezi velikosti 5 cm X ~ 11,5 cm (tako ostane ~ 12 cm vrat za vrata) Lepili jih bomo navpično na vrh ležišča Arena, poravnano s stranskimi nosilci. Prostor na sredini bo deloval kot vratnica.
• Drsniki bodo narejeni iz katerega koli kartona približno ~ 36 cm x 5,5 cm (ali 6) To malo pod (~ 1 cm) postelje Arena moramo previdno zlepiti v rahlo nagnjenem položaju, tako da se lahko žogica prevrne na stran, kot je prikazano na slika (Razliko v višini 1 cm smo ohranili, da je bila nagnjena in da se je žogica zlahka valjala). Držali smo ga malo spodaj, da se tudi hitro premikajoča se žoga ne bi smela vrniti v polje. Pred rezanjem to izmerite in ustrezno prilagodite dimenzije. Na drsnik nalepite bel/temen papir v nasprotju s temno/svetlo obarvano kroglico, ki jo senzor potrebuje za zaznavanje podajanja žoge. (razloženo v naslednjem koraku)
• Lovilec žoge Ko drsnik za žogo deluje brezhibno, bomo v stranskih nosilcih naredili pravokotno režo, da bomo žogo izvlekli iz drsnika. Naredili smo dva majhna lovilca žogic, ki ju bomo zlepili pred pravokotnimi režami na vsaki strani drsnikov.
• Zgornji pokrovi vratnih vrat (~ 6,5 cm x 36 cm) Na zgornji del vrat in drsnikov bomo postavili zgornji pokrov. Postavljen bo na vrh s podporo krajšega stranskega nosilca in dveh pravokotnih izrezov, ki naredijo vratnico. Izmerite potrebne dimenzije iz okvirja, ki smo ga pravkar naredili. Nežno oblikujte krožni lok s strani. Ne lepite tega zdaj. (Prikazano v naslednjem koraku)

4. korak: Vključitev senzorjev za zaznavanje žoge po doseženemu zadetku

Kdo želi zapisati gol? Avtomatizirali ga bomo z uporabo osnovnih IR senzorjev in mikrokrmilnika. Na notranji strani zgornjih prevlek Goal Post Top Covers moramo namestiti dva IR senzorja blizu roba (pustiti nekaj prostora od roba). ČRNO in PROZIRNO LED na senzorju bomo morali upogniti, da ga usmerimo navpično (kot je prikazano na sliki). Preverite, ali naj se žogica zlahka razvalja, ne da bi se dotaknila senzorja.

Zdaj bomo uporabili meni evive, ki ga lahko prenesete od tukaj. Pomaknite se do možnosti menija Pin State Monitor in to bomo uporabili za umerjanje senzorjev. Žoga bo po zadetku prešla z drsnega lista. Na senzorju je majhen potenciometer, ki ga je treba umeriti, da zazna kroglo. Naša krogla je temno rdečkaste barve, zato imamo na drsnem listu lepljiv bel papir za razlikovanje. Potenciometer zavrtite na enem koncu in ga nato počasi obračajte med preizkušanjem zaznavanja podajanja žoge.

Ta korak in programiranje lahko preskočite, če ne želite dodati časovnikov in senzorjev za štetje ciljev.

5. korak: Oblikovanje magnetnega udarca in palice

Zdaj bomo naredili štiri enakokrake pravokotne trikotnike iz kartona s stranicami 7 cm X 7 cm za udarce. Lahko poskusite, kakšno velikost želite narediti. Dva trikotna izreza bosta zlepljena drug na drugega, potem ko na sredino položimo neodim magnet. [Dodali smo tretji kos na vrh dveh, ko je žoga šla čez vrh]

Prav tako bomo naredili dve palici z magnetno konico za nadzor napadalca izpod ležišča Arena. Na konico palice je prilepljen zelo močan neodimski magnet. Kasneje smo palico prekrili z debelim papirjem rdeče in modre barve.

Ta palica bo z magnetno silo vlekla napadalca, ki je na vrhu Arene.

Korak 6: Okrasitev hokejske mize

Na obe strani prilepimo rdečo in modro barvo ter narišemo pol črte in označimo pravokotno polje v bližini vrat vrat na obeh straneh. Žoga bo vstavljena v to na začetku vsake igre.

Ste uživali v igranju iger s prijatelji med poznimi nočnimi klepetalnicami? Res je zabavno. Na voljo so LED diode RGB. 12V RGB luči dajejo neverjeten občutek pri izklopljeni sobni razsvetljavi. Na vseh straneh smo prilepili LED trak, ki ga je s tremi kanali upravljal vgrajen gonilnik motorja evive. Organizirajte žice ali LED trak in senzorje ter jih previdno pripeljite iz okvirja blizu pokrova zgornje ciljne stene.

7. korak: Ožičenje senzorjev in luči s sistemom Evive

Za oživitev moramo povezati naslednje stvari:

• Dva IR senzorja Ker smo senzorje namestili na spodnjo stran zgornjih pokrovov Goal Post in organizirali žico, da jih položimo na nasprotno stran lovilca žogic, bomo zdaj tri žice povezali za oživitev, in sicer GND na ozemljitev, VCC na 5 V in Signal na 2 in 3.
• RGB LED trak Trak ima štiri žice. Kot vidimo na diagramu vezja, je "+" na evive priključen na VSS ali VVR. 'R', 'G' in 'B' so priključeni na sponke motorja v vmesniku plug and play.
• Ker smo uporabili 12V RGB LED trak, bomo priključili 12V DC adapter ali 3 Li-ion baterijo ali 6 AA celic.

8. korak: Programiranje v Scratch in Arduino: Diagram poteka algoritma

Zdaj je čas za programiranje. Obstaja šest stvari:

• Časovnik: Vsaka igra bo glede na način igranja dobila tri minute (ali po vaši izbiri), evive pa jo bo spremljal. Časovnik se bo zagnal po pritisku na stikalo 1 na tipki evive.
• Zaznaj taktilni potisni gumb: Igra se začne, ko kateri koli igralec pritisne vgrajeno tipalno tipko 1 na eviveu.
• Senzorji za zaznavanje gola: Zaznati moramo podajanje žoge v drsniku preko IR senzorjev, potem ko je kateri koli gol dosežen na obeh straneh. Program bo spremljal skupne cilje.
• LED diode RGB: LED diode bodo ob začetku igre bele. Po vsakem zadetku bodo LED svetile rdeče/modro, odvisno od tega, kdo je zadel gol. LED diode bodo začele utripati, ko ostane 5 sekund.
• brenčalnik evive: Ob začetku, ob doseganju zadetka in koncu igre se bo oglasil pisk.
• evivejev TFT: Prikazali bomo navodila, doseženi gol, čas in zmagovalca.

Zgoraj je prikazan zadnji algoritem igre.

9. korak: Programiranje v Scratch in Arduino

Program je lahko izdelan v Scratchu (saj otroci obožujejo grafično programiranje) ali Arduinu.

Scratch je brezplačen programski jezik, v katerem lahko ustvarite lastne inovativne in interaktivne projekte, zgodbe, igre in animacije. Uporaba mBlock (na osnovi Scratch 2.0).

Kliknite tukaj, če želite narediti korake za namestitev razširitev Scratch and evive.

Kliknite tukaj, če želite izvedeti več o Scratchu.

Za poenostavitev kode v programu Scratch je ustvarjenih 10 funkcijskih blokov (funkcija, če uporabljate Arduino):

1. Inicializacija: Inicializirajte začetne nastavitve igre in spremenljivke.
2. LED s tremi vhodi (rdeča, zelena in modra): VKLOPITE LED glede na vhode.
3. Pravila prikaza: Za prikaz pravil na zaslonu TFT na začetku igre.
4. Inicializacija ujemanja: Inicializacija ujemanja in spremenljivk ujemanja.
5. Show Timer: Prikažite čas na TFT -ju, ko tekma poteka.
6. Tekma: Vse, kar se dogaja med tekmo, je tukaj kot odkrivanje golov.
7. Display Score: Za prikaz rezultatov med tekmo in po njej.
8. Score Sweeter: Ta blok po tekmi obarva zeleno, kar kaže na neodločen rezultat.
9. Modra zmaga: Ta blok postane LED po tekmi modra, kar kaže, da je Blue zmagal v igri.
10. Rdeči zmaga: Ta blok po tekmi postane rdeč, kar pomeni, da je rdeči zmagal.

Vsi bloki so integrirani v glavno kodo, ki sledi diagramu poteka, prikazanemu v prejšnjem koraku.

Spodaj je skript v mBlock in Arduino

10. korak: Igranje

• Vsaka igra bo trajala 3 minute, žreb pa bo odločil, kdo bo začel.
• Vsak igralec bo dobil magnetno udarce in palico z magnetno konico. Palica bo vstavljena iz reže na krajšem stranskem nosilcu. To bo pod posteljo Arena in bo nadziralo napadalca na vrhu Arene.
• Žoga bo postavljena v pravokotno območje na začetku igre ali po vsakem zadetku, na stran nasproti tistega, ki je zadel gol.
• Zmagala bo ekipa, ki bo dosegla več golov, sicer bo igra neodločena.

11. korak: Igrajmo se

Nič več za povedati! Samo uživajte v fantastičnem namiznem hokeju.

Potrebuje globoko koncentracijo na žogo in koordinacijo oči in roke.

Več idej je dobrodošlo v spodnjih komentarjih.

Več o eviveu tukaj in raziščite tukaj.

Podprvak na tekmovanju Make it Move 2017