Hockey da tavolo magnetico fai da te con cartone, luci RGB e sensori: 11 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Devi aver giocato a Air Hockey! Paga pochi $$dollari$$ nella zona di gioco e inizia a segnare gol per battere i tuoi amici. Non è molto coinvolgente? Avrai pensato di tenere un tavolo a casa, ma ehi! mai pensato di farla da te?

Realizzeremo il nostro hockey da tavolo magnetico fai-da-te automatizzato. Aggiungeremo un microcontrollore, sensori di rilevamento ostacoli per contare gli obiettivi e tenere traccia del tempo. Non c'è bisogno di tenere traccia degli obiettivi, i sensori e evive lo faranno mentre ci divertiamo a giocare e concentrarci sulla palla. I LED RGB aggiungono colori vivaci a questa fantastica creazione fai-da-te.

Davvero, i miei amici e colleghi si sono impegnati a giocarci per ore. È stato molto divertente.

Passaggio 1: cosa ci serve per realizzare hockey da tavolo magnetico?

Questo può essere fatto molto facilmente a casa anche da un bambino o da un vecchietto! Abbiamo bisogno delle seguenti cose:

• Cartone spesso (abbiamo usato un foglio ondulato da 5 mm) (1 metro quadrato)
• Cartone rigido (dovrebbe essere molto piatto)
• Pistola per colla e stick per pistola per colla
• Carta colorata (preferire utilizzare 3 carte colorate diverse per giocare nell'arena e due avversari)
• Governate
• Pennarello indelebile
• Tagliacarta
• Pochi All-pin
• Colla
• Sfera
• 4 potenti magneti al neodimio (circa 10 mm di diametro e 4 mm di altezza)

Abbiamo bisogno di un po' di elettronica per automatizzare i tempi, le luci e il gol (è molto facile, davvero molto facile)

• evive (o un Arduino con schermo LCD/TFT)
• 2 sensori IR
• Ponticelli
• Striscia LED RGB da 5 V (la batteria agli ioni di litio incorporata di eveve può fornire strisce LED RGB da 5 V o da 12 V con adattatore di alimentazione/6 batterie AA)

Passaggio 2: creazione del telaio per hockey da tavolo: parte A

Dobbiamo ritagliare i seguenti pezzi da cartone spesso

• Supporto BaseÈ un foglio rettangolare di dimensioni 50cm X 35cm
• Due supporti laterali più lunghi Foglio rettangolare di dimensioni 50 cm X 15 cm
• Due supporti laterali più corti Foglio rettangolare di dimensioni 36 cm X 15 cm Ritaglio rettangolare di dimensioni 28 cm X 4 cm con un offset di 7 cm dal bordo più lungo al centro
• Due supporti per il letto Top Arena I ritagli rettangolari di dimensioni 49 cm X 9 cm verranno attaccati al supporto laterale più lungo sul supporto base.
• Supporto centrale per letto Top Arena Ritaglio rettangolare di dimensioni 34 cm X 9 cm incollato in parallelo ai supporti laterali più corti sul supporto di base, che renderà la partizione in due metà. Ciò limiterà i giocatori ad entrare nel lato avversario (spiegato più avanti) e fornirà anche supporto nel mezzo per l'Arena Bed

Ora faremo delle fessure nei due supporti laterali più corti da cui potremo inserire le maniglie da gioco con un magnete fortemente incollato su un'estremità (faremo questa maniglia in seguito)

Utilizzeremo un foglio di cartone rigido di dimensioni 35 cm X 38 cm, che dovrebbe essere molto piatto e non dovrebbe deformarsi o comprimersi molto facilmente. Ma prima realizza il telaio usando il cartone spesso sopra e poi ricontrolla le dimensioni adatte, dove puoi posizionare l'Arena Bed sopra i due supporti e il supporto centrale poiché a volte si finisce con una disposizione/posizione diversa dopo l'incollaggio con la pistola per colla.

Passaggio 3: creazione del telaio per hockey da tavolo: parte B

Quindi ora il nostro telaio e l'arena sono pronti. Abbiamo ricoperto l'Arena Bed con carta spessa di colore verde.

Ora abbiamo bisogno di creare spazi per i pali della porta e un cursore per far uscire la palla dopo che il gol è stato segnato. Fai attenzione a prendere le misure dal telaio che abbiamo appena fatto perché ci saranno sempre piccole variazioni. Tagliamo i seguenti pezzi di cartone:

• Fessure per gli obiettivi: 4 ritagli rettangolari di cartone spesso di dimensioni 5 cm x ~ 11,5 cm (questo lascerà un palo della porta di ~ 12 cm) li attaccheremo verticalmente sulla parte superiore del letto dell'arena allineati con i supporti di supporto laterali. Lo spazio lasciato al centro fungerà da palo della porta.
• I cursori saranno fatti di qualsiasi foglio di cartone di circa ~36 cm X 5,5 cm (o 6) Dobbiamo incollare con cura questo piccolo sotto (~ 1 cm) l'Arena Bed in posizione leggermente inclinata in modo che la palla possa rotolare di lato come mostrato in figura (Abbiamo mantenuto una differenza di altezza di 1 cm per renderlo inclinato e la palla rotolava facilmente). L'abbiamo tenuto un po' sotto per evitare che anche una palla in rapido movimento tornasse in campo. Si prega di misurare prima di tagliarlo e regolare le dimensioni di conseguenza. Attaccare una carta bianca/scura sul foglio di scorrimento al contrario della palla di colore scuro/chiaro, necessaria affinché il sensore rilevi il passaggio della palla. (spiegato nel passaggio successivo)
• Raccoglitore di palline Una volta che il cursore della sfera funziona correttamente, faremo una fessura rettangolare nei supporti di supporto laterali per far uscire la palla dal cursore. Abbiamo realizzato due piccoli raccoglitori di palline, che incolleremo davanti alle fessure rettangolari su ciascun lato dei cursori.
• Coperture superiori del palo della porta (~6,5 cm X 36 cm) Metteremo una copertura superiore sopra il palo della porta e i cursori. Sarà posizionato in cima con il supporto di Shorter Side Mount e due ritagli rettangolari che formano il palo della porta. Misura le dimensioni richieste dal telaio, che abbiamo appena realizzato. Crea delicatamente un arco circolare dal lato. Non incollarlo adesso. (Mostrato nel passaggio successivo)

Passaggio 4: integrazione dei sensori per rilevare la palla dopo che il gol è stato segnato

Chi vuole annotare il punteggio del goal? Lo renderemo automatizzato utilizzando sensori IR di base e un microcontrollore. Dobbiamo montare due sensori IR sul lato interno delle coperture superiori del palo della porta vicino al bordo (lasciare un po' di spazio dal bordo). Dovremo piegare i LED NERO e TRASPARENTE sul sensore per puntarlo verticalmente (come mostrato nell'immagine). Si prega di verificare che la palla dovrebbe rotolare facilmente senza toccare il sensore.

Ora utilizzeremo il menu evive che può essere scaricato da qui. Passare all'opzione di menu Pin State Monitor e la useremo per calibrare i nostri sensori. La palla passerà dallo Slider Sheet dopo che è stato segnato un goal. C'è un piccolo potenziometro sul sensore che deve essere calibrato per rilevare la palla. La nostra palla è di colore rossastro scuro, quindi abbiamo incollato della carta bianca sul foglio di scorrimento per differenziare. Ruotare il potenziometro a un'estremità e poi ruotarlo lentamente mentre si verifica il rilevamento del passaggio della palla.

Puoi saltare questo passaggio e programmarne uno, se non vuoi aggiungere timer e sensori per contare gli obiettivi.

Passaggio 5: creazione del percussore e del bastone magnetici

Ora faremo quattro triangoli rettangolari isosceli di cartone con lati 7cm X 7cm per gli attaccanti. Puoi provare la taglia che vuoi fare. Due ritagli triangolari verranno incollati uno sopra l'altro dopo aver posizionato un magnete al neodimio nel mezzo. [Abbiamo aggiunto un terzo pezzo sopra i due mentre la palla stava andando sopra di esso]

Inoltre, realizzeremo due bastoncini con punta magnetica per controllare l'attaccante da sotto l'Arena Bed. Sulla punta del bastoncino è stato incollato un magnete al neodimio molto potente. Successivamente abbiamo ricoperto il bastoncino con una spessa carta colorata rossa e blu.

Questo bastone trascinerà l'attaccante tenuto sopra l'Arena tramite forza magnetica.

Passaggio 6: decorare il tavolo da hockey

Attacchiamo i colori rosso e blu sui due lati e tracciamo una mezza linea e tracciamo un campo rettangolare vicino ai pali della porta su entrambi i lati. La palla verrà posizionata all'interno di questa all'inizio di ogni partita.

Ti è piaciuto giocare con i tuoi amici durante i ritrovi a tarda notte? E 'davvero divertente. Arrivano i LED RGB. Abbiamo messo le luci RGB a 12V per dare una sensazione incredibile con l'illuminazione della stanza spenta. Su tutti i lati, avevamo incollato la striscia LED che era controllata dal driver del motore integrato di evive utilizzando 3 canali. Organizza i fili o la striscia LED e i sensori e portalo con attenzione all'esterno del telaio vicino alla copertura del palo superiore.

Passaggio 7: cablaggio dei sensori e delle luci con Evive

Abbiamo bisogno di collegare le seguenti cose per evivere:

• Due sensori IRPoiché abbiamo montato i sensori sul lato inferiore delle coperture superiori del palo della porta e organizzato il filo per portarli sul lato opposto di Ball Catcher, ora collegheremo i tre fili a evive, vale a dire GND a Ground, VCC a 5V e Segnale a 2 e 3.
• Striscia LED RGBLa striscia ha quattro fili. Come vediamo nello schema del circuito, '+' è collegato a VSS o VVR su evive. 'R', 'G' e 'B' sono collegati ai terminali del motore nell'interfaccia plug and play.
• Poiché abbiamo utilizzato una striscia LED RGB da 12 V, collegheremo un adattatore CC da 12 V o 3 batterie agli ioni di litio o 6 celle AA.

Passaggio 8: programmazione in Scratch e Arduino: diagramma di flusso dell'algoritmo

Ora è il momento di programmare. Ci sono sei cose:

• Timer: in base al gameplay, a ogni gioco verranno dati tre minuti (o secondo la tua scelta) ed evive ne terrà traccia. Il timer si avvia dopo aver premuto l'interruttore tattile 1 su evive.
• Rileva pulsante tattile: il gioco inizia quando un giocatore preme il pulsante tattile 1 integrato su evive.
• Sensori per rilevare il goal: dobbiamo rilevare il passaggio della palla nel cursore tramite sensori IR dopo che un goal è stato segnato su entrambi i lati. E il programma terrà traccia degli obiettivi totali.
• LED RGB: i LED saranno bianchi all'inizio del gioco. Dopo ogni goal, i LED si illumineranno di colore rosso/blu a seconda di chi ha segnato il goal. I LED inizieranno a lampeggiare quando rimangono 5 secondi.
• Buzzer di evive: verrà emesso un segnale acustico all'inizio, al punteggio di qualsiasi goal e alla fine del gioco.
• TFT di evive: mostreremo le istruzioni, il goal segnato, il tempo e il vincitore.

Sopra è mostrato l'algoritmo finale per il gioco.

Passaggio 9: programmazione in Scratch e Arduino

Il programma può essere realizzato in Scratch (dato che i bambini adorano la programmazione grafica) o Arduino.

Scratch è un linguaggio di programmazione gratuito in cui puoi creare i tuoi progetti, storie, giochi e animazioni innovativi e interattivi. Utilizzo di mBlock (basato su Scratch 2.0).

Fai clic qui se desideri i passaggi per installare le estensioni Scratch ed evive.

Clicca qui se vuoi saperne di più su Scratch.

Per semplificare il codice in Scratch, vengono creati 10 blocchi funzione (funzione se stai usando Arduino):

1. Inizializzazione: inizializza la configurazione e le variabili iniziali del gioco.
2. LED con tre ingressi (Rosso, Verde e Blu): Accendere il LED in base agli ingressi.
3. Regole di visualizzazione: per visualizzare le regole sullo schermo TFT all'inizio del gioco.
4. Inizializzazione della corrispondenza: inizializzazione delle variabili di corrispondenza e corrispondenza.
5. Mostra timer: visualizza l'ora su TFT mentre la partita è in corso.
6. Partita: tutte le cose che accadono durante la partita sono qui come rilevare i gol.
7. Visualizza punteggio: per visualizzare il punteggio durante e dopo la partita.
8. Punteggio pareggio: questo blocco trasforma il LED in verde dopo la partita, indicando un pareggio.
9. Il blu vince: questo blocco trasforma il LED in blu dopo la partita, indicando che il blu ha vinto la partita.
10. Il rosso vince: questo blocco fa diventare il LED rosso dopo la partita, indicando che il rosso ha vinto la partita.

Tutti i blocchi sono integrati al codice principale che segue il diagramma di flusso mostrato nel passaggio precedente.

Di seguito è riportato lo script in mBlock e Arduino

Passaggio 10: il gioco

• Ogni partita sarà di 3 minuti e un sorteggio deciderà chi inizierà.
• Ad ogni giocatore verrà dato un percussore magnetico e un bastone con punta magnetica. Lo stick verrà inserito dalla fessura ricavata nel Shorter Side Mount. Sarà sotto l'Arena Bed e controllerà l'attaccante posizionato sopra l'Arena.
• La palla verrà posizionata all'interno dell'area rettangolare all'inizio della partita o dopo ogni goal, dalla parte opposta a quella che ha segnato il goal.
• Vincerà la squadra che segnerà più goal, altrimenti la partita sarà patta.

Passaggio 11: giochiamo

Nient altro da dire! Goditi il fantastico Hockey da tavolo.

Ha bisogno di profonda concentrazione sulla palla e coordinazione di occhio e mano.

Altre idee sono benvenute nei commenti qui sotto.

Scopri ed esplora di più su evive qui.

Secondo classificato al concorso Make It Move 2017