Автоматично оценяване за изпълнителната игра на голф 3: 12 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Наскоро публикувах Instructable за изграждане на забавна игра, която е преносима и може да се играе както вътре, така и отвън. Нарича се „Голф игра Executive Par 3“. Проектирах карта с реплики за запис на всеки играч за 9 „дупки“. Както в истинския голф, най -ниският резултат печели.

Трябва да мисля; какво ще стане, ако мога да следя резултатите автоматично?

Стъпка 1: Електронно преброяване на топката за голф

Трябваше да намеря начин да преброя валцувана топка за голф, когато тя падне през дупка. Не забравяйте, че всяка дупка има различна оценка, като дупката „Ace“има най -ниската точка. Използвал съм инфрачервени (IR) сензори за прекъсване на лъча в предишни игри и мислех, че ще ги включа и в тази игра. Използвах продукт от Adafruit Industries, наречен „IR сензор за прекъсване на лъча - 3 мм светодиоди“. Идентификационният номер на продукта е 2167:

www.adafruit.com/product/2167

Те се продават по двойки (излъчвател и приемник) и предлагат лесен начин за откриване на движение. Те работят на разстояние до 10 инча един от друг и могат да се захранват от захранването Arduino 5V. Можете да ги използвате с вградения резистор на Arduino, така че не е необходим отделен резистор. Излъчвателят изпраща инфрачервен лъч и приемникът, точно срещу него, е чувствителен към тази инфрачервена светлина. Ако нещо твърдо премине през лъча (като топка за голф), лъчът се счупва и приемникът може да бъде програмиран, за да ви уведоми.

Стъпка 2: Инсталиране на сензорите на таргетната платка

Поставената табела не е прикрепена към заобикалящия шкаф. Той просто седеше на 2 ½”ъглови дистанционни елементи, така че успях да го махна и да го обърна, за да монтирам сензорите. Трябваше да монтирам IR сензорите от долната страна на дъската за игра от шперплат, така че да не пречат на свободното падане на топките за голф. Отвор с диаметър 1”беше пробит от противоположните страни на всеки отвор за отчитане на дълбочина 3/8 инча. IR приемникът и излъчвателят бяха поставени точно в ръба на дупката, така че топките да не ги удрят. Те бяха монтирани за постоянно с малък винт за дърво и малко епоксидно лепило, така че бяха перфектно подравнени един срещу друг.

Стъпка 3: Окабеляване на сензорите на таргетната платка

След като всички IR сензори бяха монтирани, те трябваше да бъдат свързани заедно за общото заземяване и 5V връзките. Всеки изходен проводник (бял) трябваше да бъде удължен до ръба на целевата платка. Към всеки проводник беше прикрепен 6-жичен женски конектор, за да се простира задният шкаф на монтажната платка. Цялото окабеляване беше закрепено и здраво прикрепено към вътрешността на игралната дъска, така че да не пречи на връщането на топка за голф, след като тя премине през дупка за точкуване.

Стъпка 4: Изграждане на калъф с табла

В тази инструкция все още беше необходимо малко дървообработване. Дървен правоъгълен корпус на таблото е изработен от ½”дебел шперплат. Размерите на кутията са 15 5/8”широки x 9 ¼” високи x 4”дълбоки. Можете да видите на снимките последователността на изграждане на този случай. A ¼”широк dado жлеб беше поставен от вътрешната страна на всяка страна на корпуса на около ¾” от същия външен ръб. Този жлеб ще се използва за задържане на графиката на таблото, поставена между два листа от плексиглас с дебелина 0,2 инча. Последната част от кутията, която трябва да бъде изрязана, е монтажната платка за електронни компоненти. Тази дъска е изрязана от шперплат с дебелина 1/8”и е прикрепена към парче бор ¾” под прав ъгъл, за да служи като основа. Той ще служи и като средство за закрепване към самия калъф. Дъската трябваше да бъде назъбена, за да се побере между малките ъглови укрепващи парчета.

Бутон за включване/изключване също ще бъде монтиран на кутията на таблото. Той ще бъде монтиран от външната страна на корпуса в вдлъбнато положение, за да го предпази от случайно ударение. Превключвателят за включване/изключване ще бъде свързан в съответствие с 9-волтов източник на DC батерия, който захранва платката Arduino Uno и всички други електронни компоненти на таблото.

Стъпка 5: Проектиране на графиката на таблото

Вместо да се опитам сам да нарисувам графично табло, реших да го проектирам в PowerPoint и да изрежа прозорци за различните дисплеи за оценяване. Исках таблото да дава обратна връзка на играчите и да показва възможно най -много информация. Включени биха били:

1. Различна цветна светлина за резултата от последната поставена топка за голф.

2. Дисплей, показващ каква дупка играете (1-9).

3. Лампа, която свети, ако бутонът за 2 играча е натиснат.

4. Светва лампичка за нова игра (бутонът за нулиране е натиснат)

5. Два дисплея за резултата на всеки играч.

Крайната графика е показана в прикачения файл. Черните правоъгълници ще бъдат изрязани за дисплеите за оценяване.

Стъпка 6: Бутони за въвеждане на игра (превключватели) и калъф

Необходими бяха няколко бутона, за да се контролира потока на пускането на играта. Трите необходими бутона за въвеждане бяха:

1. Нулиране или нова игра (зелено)

2. Игра 1 срещу 2 играчи (бяла)

3. Double Bogey (Out-of-Bounds-Red)-където не може да се използва IR сензор. Оценка 5 ще бъде добавена към резултата на играчите.

Използвах стандартен пластмасов електронен калъф за монтиране на 3 -те аркадни бутона. Случаят е получен от Amazon. Той е с размери 7 ½”ширина x 4 ¼” височина x 2 3/8”дълбочина. Всеки аркаден бутон със свързания микро превключвател ще действа като моментен превключвател. Стандартните отвори с диаметър 1-1/8”бяха изрязани отстрани на корпуса и равномерно разположени. Бутоните бяха монтирани и беше изработен малък кабелен кабел с 3 -те изходни линии на микропревключвателите и обща заземена линия, запоена към малка платка с 2,54 мм конектор за мъжка щифтова глава.

Стъпка 7: Компоненти на таблото

Компонентите на таблото ще се състоят от:

А. Два 4-цифрени 7-сегментни светодиода за резултата на всеки играч и едноцифрен 7-сегментен светодиод ще бъдат използвани за проследяване на „дупката“, която играят. 4-цифрените 7-сегментни светодиоди са от Adafruit Industries. Те се наричат „1.2” 4-цифрен 7-сегментен дисплей с раница 12C-червен”. Нуждаете се от две от тях и идентификационният номер на продукта е 1269. Вижте по -долу:

www.adafruit.com/product/1269

Б. Големият (1,3”) едноцифрен 7-сегментен светодиод беше обща покупка от eBay. Всеки извънгабаритен дисплей ще работи и трябва да бъде свързан правилно за общ катод или общ анод, базиран на 7 сегмента LED. За да се опрости монтирането на дисплея, той първо беше запоен към достатъчно голяма макетна платка, така че 220 ома резистори да бъдат запоени към всички отделни LED сегментни проводници. Общият катоден проводник и 7 -те светодиодни проводника бяха свързани към 2,54 мм конектор с мъжка щифтова глава за по -лесно свързване към платката Arduino.

В. Различни цветни 3 vdc LED светлини ще бъдат поставени на таблото, за да светнат до съответната дупка за точкуване, през която току -що преминалата топка за голф. Използвах и LED светлини, за да покажа кога започва нова игра и кога е натиснат бутонът за 2 играча. Цветовете са:

Бяло = асо

Синьо = Птичка

Жълто = Пар

Червено = Bogey

Зелено = Нулиране/Нова игра

Бял (отдолу) = 1 срещу 2 играча

Г. За управление на различните компоненти беше използвана платка Arduino Atmega2560. Имах нужда от повече входно/изходни щифтове от стандартната платка Arduino.

Д. Беше използван спойка блок за разпределение за линиите I2C, преминаващи към всички дисплеи (4-цифрен, 7-сегментен LED и LCD монитор).

Е. Закупен е блок за разпределение на захранването от Amazon. Това беше използвано за разпределяне на всички 5V и общи заземяващи линии към всеки компонент. Виж отдолу:

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

G. Последният необходим компонент беше 9-волтова батерия със захранващ кабел.

З. Други кабелни съединители трябва да свързват различните компоненти заедно

Стъпка 8: Настройка на Arduino Bench

Настройката на пейката е показана на съответните снимки. Бутоните за издърпване бяха използвани на пейката, за да имитират IR сензорите за прекъсване на лъча. Използвам 4-редов LCD монитор на моя тестов стенд, за да проследя променливите и да се уверя, че кодът, контролиращ таблото, работи правилно. Обичам да използвам това вместо серийния монитор.

7-сегментните светодиодни дисплеи са показани на пейката, показани са резултатите на Player 1 и Player 2, които работят правилно. След известно редактиране на кода на Arduino успях да накарам едноцифрения дисплей с „дупка“да работи правилно. Симулираните бутони за 2 играчи, нова игра и двойни бугери и LED светлини с последна топка за голф бяха поставени на дъската. Всички те бяха тествани и показаха, че работят правилно.

Показана е и диаграмата за присвояване на щифтове на Arduino.

Стъпка 9: Arduino код

Приложен е кодът на Arduino, който контролира потока на играта и правилното събиране на резултатите.

Първата част на кода включва някои от необходимите библиотеки, от които се нуждаете. Той също така определя щифтовете на Arduino за IR сензорите и бутоните за управление на играта, декларира всички променливи и дефинира две потребителски функции. Едната функция, sevenSegWrite (цифра), контролира броя, показан на извънгабаритен, едноцифрен, 7-сегментен дисплей („Дупка“, който играете), а другата функция, с контролни точки (int), контролира кой светодиод се показва (включен) в таблото.

Във функцията setup () определих всички изводи OUTPUT и INPUT. Обърнете внимание, че се използва вътрешен резистор PULLUP, който използва вътрешен резистор от 20K ома, изтеглен до 5 волта. Това кара входа да чете HIGH, когато превключвателят е отворен, и LOW, когато е затворен. Не е необходим допълнителен резистор. Аз също инициирах всички променливи и 7-сегментни цифрови дисплеи и включих зелената LED светлина на „новата игра“.

Функцията loop () започва с постоянно четене на всички входове INPUT. След това се изпълнява специфичен оператор „ако“в зависимост от това кой входен щифт чете LOW (бутонът е натиснат или лъчът на IR сензора е счупен). Последното изявление „ако“определя края на играта. След като са изиграни 9 „дупки“, функцията loop () спира и играта приключва.

Стъпка 10: Монтиране на компонентите

Първо, отворите и прорезите трябва да бъдат поставени в монтажната дъска, съответстваща на местоположението, което всеки компонент заема на графиката на таблото. Отвори са пробити с диаметър 5 мм, за да съответстват на светодиодите. Правоъгълните отвори бяха изрязани с мозайката, за да съответстват на размерите на различните 7-сегментни дисплеи.

Всяка LED светлина беше споена към малка платка с резистор, свързан към положителния извод. За положителните и отрицателните клеми бяха използвани стандартни 2,54 мм конектори с мъжка щифтова глава. Планът улесни закрепването на светодиода към тънката монтажна дъска от шперплат. Всеки светодиоден модул беше монтиран на правилното място на монтажната платка. За закрепването им бяха използвани малки стоманени винтове с диаметър M1.7 с Phillip глава.

След това всеки 7-сегментен дисплей трябваше да бъде закрепен към монтажната платка. Монтажните отвори в четирите ъгъла на платките на дисплея бяха използвани със същите малки монтажни винтове.

Мега платката Arduino, блокът за разпределение на захранването и разпределителният блок I2C бяха закрепени към основата на монтажната платка с малки дървени винтове и дистанционни елементи. Други две малки платки бяха закрепени към основата от дясната страна под ъгъл от 90 градуса. Това са входните щифтове за инфрачервените сензори, които трябва да бъдат свързани от целевия модул, и аркадните бутони от контролната кутия за игра, които ще бъдат позиционирани от играча (ите).

9-волтова батерия и нейният сбруя бяха закрепени към вътрешната страна на монтажната платка. Положителната страна на кабела ще бъде снадена с превключвателя за включване/изключване на дървената табла.

И накрая, всички компоненти бяха свързани, следвайки схемата на окабеляване, усъвършенствана при настройката на пейката.

Стъпка 11: Съберете всичко заедно

Последната стъпка беше да се прикрепи таблото към съществуващата игра за голф на Пар 3 по такъв начин, че да не пречи на играта. Също така, всяка система за прикачване на табло ще бъде подвижна, така че да може да бъде опакована и да не пречи на преносимостта на играта. По същия начин трябваше да направя стойка за кутията с бутони, така че да не лежи на земята и да е разположена по -близо до играчите.

Моля, разгледайте приложените снимки. Дюбелите с диаметър 7/8”бяха използвани за повдигане на корпуса на таблото и кутията на копчето до правилното ниво. Три дюбела бяха отрязани на 24”дължина. Основа от шперплат с отвор 7/8”, пробит в средата, е изработена, за да приеме един от дюбелите. Съответно борово парче дърво е прикрепено към задната част на пластмасовия копче. Също така имаше пробит отвор 7/8”в дъното, за да приеме другия край на дюбела. Сега стойката на калъфа за бутони беше завършена. Не се използва лепило. Стойката е достатъчно здрава, за да се използва по време на игра, но може лесно да се счупи за транспортиране.

Таблото с показатели беше прикрепено към монтажната табла, използвайки същата концепция. Една повърхност от 15 -инчово парче бор от бор е отрязано под ъгъл от 60 градуса, за да съответства на ъгъла от 30 градуса на мишената, когато тя е настроена да играе. Това поставя горната част на тази дъска хоризонтално. Две 7/8”дупки бяха пробити на разстояние 11”, за да приемат дългите 24”дюбели и след това парчето беше завинтено към задната част на мишената. След това парче скрап от ¾”мисля, че бор е завинтен към дъното на таблото със съответстващи отвори с диаметър 7/8”, пробити на 11”. Двата дюбела бяха поставени през мрежата извън границите и бяха притиснати както на монтажната дъска, така и на дъното на таблото.

4-жилен кабел със съответните мъжки конектори беше прокаран от задната страна на таблото до кутията на бутона. Втори 6-жилен кабел със съответните женски и мъжки конектори беше прокаран от задната страна на целевия възел (IR сензори) до съответното място на гърба на таблото. Сега електронната настройка беше завършена за автоматично точкуване, докато играеше версия за един играч или двама играчи на Executive Par 3 Golf G ame.

Стъпка 12: Postscript

Докато тествах играта, забелязах, че голф топката, падаща през дупка, не винаги се брои. Чудех се дали IR сензорите работят правилно или ще трябва да инсталирам още сензори. Тогава ми хрумна, че в крайната дясна и лява страна на отвора с диаметър 3 ½”голф топката не се„ вижда”от инфрачервените сензори, поставени точно в средата на дупката за точкуване (инфрачервеният лъч не беше счупен). Открих, че диаметърът на регулираща топка за голф е 1,68 инча. От математическа гледна точка, половината от отвор с диаметър 3 ½”би бил 1,75 инча. Така че предполагам, че е възможно мястото, където топката за голф пада през дупката от крайната лява и дясна страна и не прекъсва инфрачервения лъч.

В ретроспекция трябваше да изрежа дупките за точкуване до 3”диаметър. Но за тази игра най -простият начин да поправите това беше да обърнете табелата и да поставите излишни вининови подови кантове от лявата и дясната страна на всяка дупка. Поставих гъвкавия винил, така че да припокрива дупката с ½”или така. Когато обърнете целевата дъска обратно, ще видите, че материалът е под ръба на дупката и не пречи на топката за голф, която свободно пада през отвора.

Това реши проблема и играта работи перфектно. Играейки играта през последните няколко седмици, не забелязах нито един случай, когато топките за голф не бяха отчетени правилно в резултата на играча.