Магнитный настольный хоккей своими руками с картоном, RGB-подсветкой и датчиками: 11 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Вы, должно быть, играли в воздушный хоккей! Заплатите несколько долларов в игровую зону и просто начните забивать голы, чтобы побеждать своих друзей. Разве это не вызывает привыкания? Вы, должно быть, подумали о том, чтобы держать дома один стол, но эй! когда-нибудь думал сделать это самому?

Мы будем делать наш собственный автоматизированный магнитный настольный хоккей своими руками. Мы добавим микроконтроллер, датчики обнаружения препятствий для подсчета голов и отслеживания времени. Нет необходимости отслеживать цели, сенсоры и evive сделают это, пока мы наслаждаемся игрой и концентрируемся на мяче. Светодиоды RGB добавляют яркости этому классному творению, сделанному своими руками.

На самом деле, мои друзья и коллеги играли в это часами. Это было очень весело.

Шаг 1. Что нам нужно для изготовления магнитного настольного хоккея?

Это может очень легко сделать дома даже ребенок или старик! Нам понадобятся следующие материалы:

• Плотный картон (мы использовали гофрированный лист толщиной 5 мм) (1 кв. Метр)
• Жесткий картон (должен быть очень плоским)
• Клеевой пистолет и клеевой пистолет-карандаш
• Цветная бумага (лучше использовать 3 разных цветных листа для игры на арене и двух противников)
• Правитель
• Перманентный маркер
• Резак для бумаги
• Несколько штифтов All-pins
• Клей
• Мяч
• 4 сильных неодимовых магнита (диаметром около 10 мм и высотой 4 мм)

Нам нужна электроника для автоматизации хронометража, освещения и забивания голов (это очень просто, на самом деле очень просто)

• evive (или Arduino с экраном LCD / TFT)
• 2 ИК-датчика
• Провода перемычки
• Светодиодная лента RGB 5 В (встроенный литий-ионный аккумулятор Evive может выдавать 5 В или светодиодную полосу RGB 12 В с адаптером питания / 6 батареек AA)

Шаг 2: изготовление рамы для настольного хоккея: часть A

Из плотного картона нам нужно вырезать следующие кусочки

• Базовая опора Это прямоугольный лист размером 50 см X 35 см.
• Два более длинных боковых крепления: прямоугольный лист размером 50 см X 15 см.
• Два более коротких боковых крепления Прямоугольный лист размером 36 см X 15 см Прямоугольный вырез размером 28 см X 4 см со смещением 7 см от более длинного края посередине.
• Две опоры для кровати Top Arena Прямоугольные вырезы размером 49 см X 9 см будут прикреплены к более длинной стороне крепления на опоре основания.
• Средняя опора для кровати Top Arena Прямоугольный вырез размером 34 см X 9 см, приклеенный параллельно более коротким боковым креплениям на опоре основания, которые делят перегородку на две половины. Это ограничит вход игроков на сторону противника (объяснено позже), а также обеспечит поддержку в середине арены.

Теперь мы сделаем прорези в двух более коротких боковых креплениях, в которые мы можем вставить игровые ручки с сильно приклеенным магнитом на одном конце (эту ручку мы сделаем позже).

Мы будем использовать лист жесткого картона размером 35 см на 38 см, который должен быть очень плоским и не должен легко деформироваться или сжиматься. Но сначала сделайте каркас, используя вышеупомянутый толстый картон, а затем еще раз проверьте подходящие размеры, где вы можете разместить кровать Arena поверх двух опор и средней опоры, так как иногда вы получаете другое расположение / размещение после приклеивания клеевым пистолетом.

Шаг 3: изготовление рамы для настольного хоккея: часть B

Итак, теперь наш каркас и арена готовы. Мы накрыли Кровать Арены толстой бумагой зеленого цвета.

Теперь нам нужно сделать прорези для стоек ворот и ползунок для вывода мяча после забитого гола. Будьте осторожны, снимая мерки с рамки, которую мы только что сделали, так как небольшие вариации всегда будут там. Вырежем из картона следующие куски:

• Прорези для ворот: 4 прямоугольных выреза из толстого картона размером 5 см X ~ 11,5 см (останется около 12 см стойки ворот). Мы прикрепим их вертикально к верхней части кровати Arena, выровненной с боковыми опорными креплениями. Пространство, оставшееся посередине, будет служить стойкой ворот.
• Слайдеры будут сделаны из любого картонного листа размером примерно ~ 36 см X 5,5 см (или 6). Нам нужно аккуратно приклеить это немного под (~ 1 см) кроватью Arena в слегка наклонном положении, чтобы мяч мог перевернуться в сторону, как показано на фигура (мы сохранили разницу в высоте в 1 см, чтобы она была наклонной и мяч катился легко). Держали чуть ниже, чтобы даже быстро движущийся мяч не вернулся в поле. Пожалуйста, измерьте это перед резкой и соответственно отрегулируйте размеры. Наклейте белую / темную бумагу на лист слайдера напротив темного / светлого шара, который необходим для того, чтобы датчик обнаруживал прохождение мяча. (объяснено в следующем шаге)
• Улавливатель шариков Как только ползунок заработает нормально, мы сделаем прямоугольную прорезь в боковых опорах, чтобы вытащить шар из ползунка. Мы сделали две маленькие ловушки для шариков, которые мы приклеим перед прямоугольными прорезями по бокам ползунков.
• Верхние крышки стойки ворот (~ 6,5 см X 36 см) Мы поместим верхнюю крышку поверх стойки ворот и ползунков. Он будет размещен сверху с помощью более короткого бокового крепления и двух прямоугольных вырезов, которые образуют стойку ворот. Измерьте необходимые размеры от только что изготовленного каркаса. Осторожно нарисуйте дугу окружности сбоку. Не приклеивайте это сейчас. (Показано на следующем шаге)

Шаг 4: интеграция датчиков для обнаружения мяча после забитого гола

Кто хочет записывать счет голов? Сделаем это автоматизированным с помощью базовых ИК-сенсоров и микроконтроллера. Мы должны установить два ИК-датчика на внутренней стороне верхних крышек стойки ворот рядом с краем (оставьте немного места от края). Нам нужно будет согнуть ЧЕРНЫЙ и ПРОЗРАЧНЫЙ светодиоды на датчике, чтобы направить его вертикально (как показано на рисунке). Убедитесь, что мяч легко выкатывается, не касаясь сенсора.

Теперь воспользуемся меню evive, которое можно скачать отсюда. Перейдите к пункту меню «Монитор состояния контактов», и мы будем использовать его для калибровки наших датчиков. Мяч выйдет из таблицы слайдера после забитого гола. На датчике есть небольшой потенциометр, который необходимо откалибровать для обнаружения мяча. Наш шар темно-красноватого цвета, поэтому на Slider Sheet мы наклеиваем белую бумагу, чтобы различать. Поверните потенциометр на одном конце, а затем медленно поверните его, проверяя обнаружение прохождения мяча.

Вы можете пропустить этот шаг и его программирование, если не хотите добавлять таймеры и датчики для подсчета целей.

Шаг 5: изготовление магнитного бойка и палки

Теперь сделаем четыре равнобедренных прямоугольных треугольника из картона со сторонами 7 см на 7 см для бойков. Вы можете попробовать, какой размер хотите сшить. Два треугольных выреза будут склеены друг на друга после размещения неодимового магнита посередине. [Мы добавили третью деталь поверх двух, поскольку мяч проходил через нее]

Также мы сделаем две палки с магнитным наконечником для управления нападающим из-под кровати Arena. На кончик палочки приклеен очень сильный неодимовый магнит. Позже мы покрыли палку толстой бумагой красного и синего цветов.

Эта палка будет тянуть нападающего, находящегося наверху Арены, с помощью магнитной силы.

Шаг 6: Украшение хоккейного стола

Наклеиваем красный и синий цвета с двух сторон и нарисовали половину линии и отметили прямоугольное поле возле стоек ворот с обеих сторон. Мяч будет помещен внутрь в начале каждой игры.

Нравится играть в игры с друзьями во время ночных тусовок? Это действительно интересно. Есть светодиоды RGB. Мы поставили лампы 12 В RGB, дающие потрясающие ощущения при выключенном освещении в помещении. Со всех сторон мы приклеили светодиодную ленту, которая управлялась встроенным драйвером двигателя evive по 3 каналам. Организуйте провода или светодиодную ленту и датчики и осторожно выведите их за пределы рамы рядом с крышкой верхней стойки ворот.

Шаг 7: Подключение датчиков и света с помощью Evive

Для Evive нам нужно связать следующие вещи:

• Два ИК-датчика Поскольку мы установили датчики на нижней стороне верхних крышек стойки ворот и организовали провода, чтобы провести их с противоположной стороны от Ball Catcher, теперь мы подключим три провода, а именно GND к земле, VCC к 5V и Сигнал к 2 и 3.
• Светодиодная лента RGB Лента имеет четыре провода. Как мы видим на принципиальной схеме, «+» подключен к VSS или VVR. «R», «G» и «B» подключаются к клеммам двигателя в интерфейсе Plug and Play.
• Поскольку мы использовали светодиодную ленту RGB 12 В, мы подключим адаптер постоянного тока 12 В или 3 литий-ионных аккумулятора или 6 элементов AA.

Шаг 8: Программирование в Scratch и Arduino: блок-схема алгоритма

Пришло время программировать. Всего шесть вещей:

• Таймер: в соответствии с игровым процессом каждой игре дается три минуты (или по вашему выбору), и evive будет отслеживать это. Таймер запустится после нажатия тактильного переключателя 1 на эвиве.
• Обнаружение тактильной кнопки: игра начинается, когда любой игрок нажимает встроенную тактильную кнопку 1 при появлении.
• Датчики для обнаружения ворот: нам нужно обнаруживать прохождение мяча в ползунке с помощью ИК-датчиков после того, как любой гол забит с обеих сторон. И программа будет отслеживать общие цели.
• Светодиоды RGB: светодиоды будут белыми, когда игра начнется. После любого гола светодиоды будут светиться красным / синим цветом в зависимости от того, кто забил гол. Светодиоды начнут мигать, когда останется 5 секунд.
• Зуммер evive: звуковой сигнал будет издаваться в начале, при достижении любого гола и в конце игры.
• TFT от evive: мы будем отображать инструкции, забитые голы, время и победителя.

Выше показан окончательный алгоритм игры.

Шаг 9: Программирование в Scratch и Arduino

Программа может быть написана на Scratch (дети любят графическое программирование) или Arduino.

Scratch - это бесплатный язык программирования, на котором вы можете создавать свои собственные инновационные и интерактивные проекты, истории, игры и анимации. Использование mBlock (на основе Scratch 2.0).

Щелкните здесь, если вы хотите, чтобы шаги по установке расширений Scratch и Evive.

Щелкните здесь, если хотите узнать больше о Scratch.

Чтобы упростить код в Scratch, создано 10 функциональных блоков (функция, если вы используете Arduino):

1. Инициализация: инициализировать начальную настройку игры и переменные.
2. Светодиод с тремя входами (красный, зеленый и синий): включите светодиод в соответствии с входами.
3. Правила отображения: для отображения правил на TFT-экране в начале игры.
4. Инициализация соответствия: Инициализация переменных соответствия и соответствия.
5. Показать таймер: отображение времени на TFT-экране во время матча.
6. Матч: все, что происходит во время матча, похоже на обнаружение голов.
7. Показать счет: для отображения счета во время и после матча.
8. Счет ничьей: этот блок загорается зеленым светом после матча, указывая на ничью.
9. Blue Wins: этот блок загорается синим после матча, показывая, что Blue выиграл игру.
10. Red Wins: этот блок загорается красным после матча, показывая, что красный выиграл игру.

Все блоки интегрированы в основной код, который следует блок-схеме, показанной на предыдущем шаге.

Ниже приведен сценарий в mBlock и Arduino.

Шаг 10: Геймплей

• Каждая игра длится 3 минуты, и жребий решит, кто будет начинать.
• Каждому игроку выдадут магнитный ударник и палку с магнитным наконечником. Стик будет вставлен в прорезь, сделанную в более коротком боковом креплении. Он будет под кроватью арены и будет управлять нападающим, размещенным наверху арены.
• Мяч размещается внутри прямоугольной области в начале игры или после каждого гола на стороне, противоположной тому, кто забил гол.
• Победителем станет команда, которая забьет больше голов, в противном случае игра будет завершена вничью.

Шаг 11: поиграем

Больше нечего сказать! Просто наслаждайтесь фантастическим настольным хоккеем.

Требуется глубокая концентрация на шаре и координация глаз и рук.

Дополнительные идеи приветствуются в комментариях ниже.

Узнайте больше о Evive здесь.

Финалист конкурса Make It Move 2017