Направи си сам магнетичен хокей на маса с картон, RGB светлини и сензори: 11 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Сигурно сте играли въздушен хокей! Платете няколко $$ долара $$ на игралната зона и просто започнете да вкарвате голове, за да победите приятелите си. Не е ли много пристрастяващо? Сигурно сте мислили да запазите една маса у дома, но хей! мислили ли сте да го направите сами?

Ще правим собствен автоматизиран хокей на маса за магнитни маси. Ще добавим микроконтролер, сензори за откриване на препятствия, за да броим головете и да следим времето. Няма нужда да следите целите, сензорите и evive ще го направят, докато ние се наслаждаваме на играта и се концентрираме върху топката. RGB светодиодите добавят живи цветове към това готино DIY творение.

Наистина, моите приятели и колеги се ангажираха да играят това с часове. Беше много забавно.

Стъпка 1: Какво ни е необходимо, за да направим магнитен хокей на маса?

Това може да се направи много лесно у дома дори от дете или възрастен! Нуждаем се от следните продукти:

• Дебел картон (използвахме 5 мм гофриран лист) (1 кв. Метър)
• Твърд картон (трябва да е много плосък)
• Пистолет за лепило и пръчка за лепило
• Цветна хартия (предпочитайте да използвате 3 различни цветни хартии за игра на арена и двама опоненти)
• Владетел
• Перманентен маркер
• Резачка за хартия
• Малко All-Pins
• Лепило
• Топка
• 4 силни неодимови магнита (около 10 мм диаметър и 4 мм височина)

Нуждаем се от електроника, за да автоматизираме времето, светлините и отбелязването на голове (много лесно, наистина много лесно)

• evive (или Arduino с LCD/TFT екран)
• 2 IR сензора
• Кабелни проводници
• 5V RGB LED лента (вградената литиево-йонна батерия на evive може да даде 5V или 12V RGB LED лента с захранващ адаптер/6 батерии AA)

Стъпка 2: Изработка на рамка за хокей на маса: Част А

Трябва да изрежем следните парчета от дебел картон

• Основна опора Това е правоъгълен лист с размери 50см х 35см
• Две по -дълги странични стойки Правоъгълен лист с размер 50см X 15см
• Две по -къси странични стойки Правоъгълен лист с размер 36 см X 15 см Правоъгълен изрез с размер 28 см X 4 см на разстояние от 7 см от по -дългия ръб в средата
• Две опори за легло Top Arena Правоъгълни изрези с размер 49см X 9см ще бъдат залепени към по -дългата странична стойка на опората на основата.
• Средна опора за легло Top Arena Правоъгълен изрез с размер 34 см X 9 см, залепен успоредно на по -късите странични стойки на опората на основата, което ще направи преградата на две половини. Това ще ограничи играчите да влизат в страната на опонентите (обяснено по -късно), а също така ще осигури подкрепа в средата на леглото на Arena

Сега ще направим слотове в двете по -къси странични стойки, от които можем да вмъкнем дръжките за игра със магнит, силно залепен в единия край (ще направим тази дръжка по -късно)

Ще използваме твърд картонен лист с размер 35см х 38см, който трябва да е много плосък и да не се деформира или компресира много лесно. Но първо направете рамката, като използвате горния дебел картон и след това проверете отново за подходящи размери, където можете да поставите леглото Arena върху две опори и средна опора, тъй като понякога се оказвате с различно подреждане/поставяне след залепване с пистолет за лепило.

Стъпка 3: Изработка на рамка за хокей на маса: Част Б

Така че сега нашата рамка и арена са готови. Покрихме леглото на Arena с дебела зелена цветна хартия.

Сега трябва да направим слотове за стълбове за гол и плъзгач, за да извадим топката след вкарването на попадението. Внимавайте да правите измервания от рамката, която току -що направихме, тъй като малки вариации винаги ще бъдат налице. Ще изрежем следните картонени парчета:

• Прорези за цели: 4 дебели картонени правоъгълни изреза с размер 5 см X ~ 11,5 см (Това ще остави ~ 12 см стълб за врата) Ще ги залепим вертикално върху горната част на леглото на Arena, подравнено със страничните опори. Оставеното в средата пространство ще служи като стълб за гол.
• Плъзгачите ще бъдат направени от всеки картон с приблизителни размери ~ 36 см х 5,5 см (или 6) Трябва внимателно да залепим това малко под (~ 1 см) леглото на Арена в леко наклонено положение, така че топката да може да се преобърне настрани, както е показано на фигура (Запазихме разлика във височина 1 см, за да я наклоним и топката лесно да се търкаля). Държахме го малко по -долу, така че дори бързо движещата се топка не трябва да се връща в полето. Моля, измерете преди да отрежете това и съответно регулирайте размерите. Залепете бяла/тъмна хартия върху плъзгащия лист, противоположна на тъмна/светло оцветена топка, която е необходима за сензора да открие преминаването на топката. (обяснено в следващата стъпка)
• Ловец на топки След като плъзгачът на топката работи добре, ще направим правоъгълен слот в страничните опори, за да извадим топката от плъзгача. Направихме два малки уловителя на топки, които ще залепим пред правоъгълните прорези от всяка страна на плъзгачите.
• Най -горните капаци на целта (~ 6,5 см х 36 см) Ще поставим горен капак върху горната греда и плъзгачите. Той ще бъде поставен отгоре с поддръжка на Shorter Side Mount и две правоъгълни изрези, което прави стълба на вратата. Измерете необходимите размери от рамката, която току -що направихме. Внимателно направете кръгла дъга отстрани. Не залепвайте това сега. (Показано в следващата стъпка)

Стъпка 4: Интегриране на сензори за откриване на топката след отбелязване на целта

Кой иска да отбележи гол резултат? Ще го направим автоматизиран с помощта на основни IR сензори и микроконтролер. Трябва да монтираме два IR сензора от вътрешната страна на горните капаци на Goal Post близо до ръба (оставете малко място от ръба). Ще трябва да огънем ЧЕРНИЯ и ПРОЗРАТИЯ светодиод на сензора, за да го насочим вертикално (както е показано на изображението). Моля, проверете дали топката може лесно да се разточи, без да докосва сензора.

Сега ще използваме менюто evive, което може да бъде изтеглено от тук. Придвижете се до опцията от менюто за състоянието на Pin State и ние ще използваме това за калибриране на нашите сензори. Топката ще премине от плъзгащия лист след вкарване на гол. На сензора има малък потенциометър, който трябва да бъде калибриран, за да открие топката. Нашата топка е тъмно червеникаво оцветена, така че върху плъзгащия лист имаме бяла хартия, за да се разграничим. Завъртете потенциометъра в единия край и след това бавно го завъртете, докато тествате откриването на преминаване на топката.

Можете да пропуснете тази стъпка и да я програмирате, ако не искате да добавяте таймери и сензори за отчитане на целите.

Стъпка 5: Изработване на магнитния ударник и пръчка

Сега ще направим четири равнобедрени правоъгълни триъгълника от картон със страни 7см х 7см за нападатели. Можете да опитате какъв размер искате да направите. Два триъгълни изреза ще бъдат залепени един върху друг, след като поставите неодимов магнит в средата. [Добавихме трето парче върху две, докато топката го пресичаше]

Също така ще направим две пръчки с магнитен накрайник, за да контролираме нападателя под леглото на Арена. На върха на пръчката е залепен много силен неодимов магнит. По -късно покрихме пръчката с дебела червена и синя хартия.

Тази пръчка ще влачи нападателя, държан на върха на Арена, чрез магнитна сила.

Стъпка 6: Декориране на хокейната маса

Залепваме червени и сини цветове от двете страни и изчертаваме половин линия и отбелязваме правоъгълно поле близо до стълбовете на вратата от двете страни. Топката ще бъде поставена вътре в нея в началото на всяка игра.

Харесва ли ви да играете игри с приятелите си по време на нощни разговори? Наистина е забавно. Има RGB светодиоди. Поставяме 12V RGB светлини, които дават невероятно усещане при изключено осветление на помещението. От всички страни бяхме залепили LED лентата, която се управляваше от вградения драйвер на двигателя на evive, използвайки 3 канала. Организирайте проводниците или LED лентата и сензорите и ги изведете внимателно извън рамката близо до капака на горната цел.

Стъпка 7: Свържете сензорите и светлините с Evive

Трябва да свържем следните неща, за да оживим:

• Два IR сензора Тъй като сме монтирали сензорите от долната страна на горните капаци на Goal Post и организирахме проводник, за да ги поставим от противоположната страна на Ball Catcher, сега ще свържем трите проводника, за да избухнем, а именно GND към Ground, VCC до 5V и Сигнал към 2 и 3.
• RGB LED лента Лентата има четири проводника. Както виждаме на електрическата схема, „+“е свързано към VSS или VVR на evive. 'R', 'G' и 'B' са свързани към клемите на двигателя в интерфейса plug and play.
• Тъй като сме използвали 12V RGB LED лента, ще свържем 12V DC адаптер или 3 литиево-йонна батерия или 6 AA клетки.

Стъпка 8: Програмиране в Scratch и Arduino: Алгоритъмна диаграма

Сега е време за програмиране. Има шест неща:

• Таймер: Според геймплея на всяка игра ще бъдат дадени три минути (или според вашия избор) и evive ще я следи. Таймерът ще стартира след натискане на Tactile Switch 1 при evive.
• Откриване на тактилен бутон: Играта започва, след като всеки играч натисне вградения бутон 1 на evive.
• Сензори за откриване на целта: Трябва да открием подаването на топката в плъзгача чрез IR сензори, след като всеки гол бъде отбелязан от двете страни. И програмата ще следи общите цели.
• RGB светодиоди: Светодиодите ще бъдат бели, когато играта започне. След всеки гол светодиодите ще светят в червен/син цвят в зависимост от това кой е вкарал гола. Светодиодите ще започнат да мигат, когато останат 5 секунди.
• Звънецът на evive: Звуков сигнал ще бъде издаден в началото, при отбелязване на всеки гол и в края на играта.
• TFT на evive: Ще покажем инструкции, отбелязан гол, време и победител.

Показан по -горе е последният алгоритъм за играта.

Стъпка 9: Програмиране в Scratch и Arduino

Програмата може да бъде направена в Scratch (тъй като децата обичат графичното програмиране) или Arduino.

Scratch е безплатен език за програмиране, където можете да създавате свои собствени иновативни и интерактивни проекти, истории, игри и анимации. Използване на mBlock (базиран на Scratch 2.0).

Щракнете тук, ако искате стъпки за инсталиране на разширения Scratch и evive.

Щракнете тук, ако искате да научите повече за Scratch.

За да се опрости кодът в Scratch, се създават 10 функционални блока (функция, ако използвате Arduino):

1. Инициализация: Инициализира първоначалната настройка на играта и променливите.
2. LED с три входа (червен, зелен и син): Включете светодиода според входовете.
3. Правила за показване: За показване на правилата на TFT екрана в началото на играта.
4. Инициализация на съвпадение: Инициализиране на съвпадение и променливи на съвпадението.
5. Показване на таймера: Показва времето на TFT, докато мачът е в ход.
6. Мач: Всички неща, които се случват по време на мача, са тук като откриване на голове.
7. Показване на резултат: За показване на резултата по време и след мача.
8. Равенство: Този блок свети светодиода в зелено след мача, което показва равенство.
9. Синьо печели: Този блок става светодиоден в син след мач, което показва, че синьото е спечелило играта.
10. Червеното печели: Този блок става светодиоден в червен след мач, което показва, че червеният е спечелил играта.

Всички блокове са интегрирани в основния код, който следва блок -схемата, показана в предишната стъпка.

По -долу е даден скриптът в mBlock и Arduino

Стъпка 10: Играта

• Всяка игра ще бъде от 3 минути и хвърлянето ще реши кой ще започне.
• Всеки играч ще получи магнитен ударник и пръчка с магнитен накрайник. Пръчката ще бъде поставена от слота, направен в по -късата странична стойка. Той ще бъде под леглото на Арена и ще контролира нападателя, поставен върху Арена.
• Топката ще бъде поставена в правоъгълната област в началото на играта или след всеки гол, на страната, противоположна на тази, която е вкарала гола.
• Победител ще бъде отборът, който вкара повече голове, в противен случай мачът ще бъде равен.

Стъпка 11: Нека играем

Няма какво повече да се каже! Просто се насладете на фантастичния хокей на маса.

Нуждае се от дълбока концентрация на топката и координация на окото и ръката.

Повече идеи са добре дошли в коментарите по -долу.

Научете и проучете повече за evive тук.

Вицешампион в конкурса Make it Move 2017