Joc de bowling de masă: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Căutați o modalitate distractivă de a face castron acasă?

Acest instructiv vă ghidează prin modul de realizare a unui joc de bowling de masă complet funcțional. Dezvoltat de un bowler îndrăgostit pentru un proiect școlar, acest joc de bowling controlat de Arduino aduce bowling-ul chiar acasă!

Jocul funcționează conectând fotorezistoare pentru a detecta luminile montate sub fiecare știft pentru a spune jocului dacă știfturile au fost răsturnate sau nu, ceea ce permite jocului să păstreze un scor precis prin toate cele zece cadre. Și ca bonus, LED-urile aprind pinii pentru a le oferi un efect strălucitor - așa că aprindeți lumina neagră și organizați-vă propria petrecere de bowling cosmică!

Provizii

Structural

• Lemn de 3/4 ", placaj sau MDF (cel puțin 5,5 picioare lungime)
• Placaj de 1/8 "sau MDF (cel puțin 5 picioare lungime)
• 1 cherestea de "x 3" (pinul a fost folosit pentru acest proiect)

Electronică

• 1 Arduino Uno
• 2 panouri de dimensiuni standard
• 11 LED-uri albe
• 11 foto-rezistoare
• 11 rezistențe de 10k Ohm
• 1 ecran LCD I2C cu 4 pini
• ~ 70-75 fire jumper (Acest lucru poate varia ușor în funcție de cât de aproape sunt firele de panou și de locul în care vă așezați Arduinos. Pentru modelul prezentat, au fost utilizate 73 de fire.)

Alte

• Ferăstrău de masă (sau ferăstrău circular)
• Jigsaw (sau cuțit utilitar greu)
• Șlefuitor de palmier (sau șmirghel)
• Lipici de lemn
• Cleme (sau cărți grele)
• Pistol de lipit fierbinte și lipici
• Mini bolii
• Mini bilă de bowling

Pasul 1: Creați structura de bază: prezentare generală

După comandarea / achiziționarea componentelor electronice care au fost enumerate în introducere, începeți prin măsurarea și decuparea pieselor de bandă structurală așa cum este descris în următorii pași.

Acest proiect a fost realizat folosind resturi de MDF și pin, dar orice materiale asemănătoare lemnului în dimensiunile date și grosimile aproximative ar trebui să funcționeze. În plus, un ferăstrău de masă este probabil cea mai bună alegere pentru aceste tăieturi, deoarece multe dintre piese sunt lungi, cu margini drepte, dar ar putea fi folosit și un ferăstrău circular.

Deoarece banda în sine este destul de lungă (mai mult de 5 picioare), a fost creat un model Tinkercad al componentelor individuale și inclus pentru claritate. Modelul ansamblului complet este accesibil aici pentru referință împreună cu imaginile componentelor asamblate în pașii următori.

Următoarea listă oferă o prezentare generală a tuturor pieselor individuale care vor trebui tăiate:

De pe o placă groasă de 3/4 (MDF a fost utilizat pentru acest proiect), măsurați și tăiați:

• bandă

  • 6 1/2 x 5 1/2 '(rețineți că este de 6,5 inci și 5,5 picioare)

    Notă: Aceasta va fi folosită ca bandă în sine, deci asigurați-vă că este liberă de lovituri sau lovituri

• Lane Supports (face două suporturi)

  • 6 1/2 "x 11 5/8" (x2)
  • 6 1/2 "x 10 1/8" (x2)
  • 6 1/2 "x 2 3/4" (x4)

• Pin Counter

  • 6 1/2 "x 11 5/8" (x2)
  • 6 1/2 "x 6 1/2" (x2)

• Prindător de pin / bilă

  • 6 1/2 "x 10 1/8" (x2)
  • 6 1/2 "x 6 1/2" (x2)

De pe o placă groasă de 1/8 (MDF a fost utilizat pentru acest proiect), măsurați și tăiați:

• Prindere cu știft / bilă

  1 1/2 "x 11 5/8"

• Jgheaburi (măsurați și tăiați un set pentru fiecare parte a benzii)

  • 1 3/4 "5 '(din nou, adică 5 picioare)
  • 1 "x 5 '

• Cadru LCD

  7 1/2 "x 11 5/8"

De pe o placă de 1 "x 3" (pinul a fost utilizat pentru acest proiect), măsurați și tăiați:

• Suporturi pentru jgheaburi (măsurați și tăiați cel puțin două seturi din următoarele)

  • 10 1/8"
  • 1 5/8 "(x2)

Următorii patru pași vă vor arăta cum să creați fiecare dintre subansamblurile necesare pentru a crea jocul general.

Pasul 2: Creați structura: ansamblu de bandă și jgheab

Începeți prin măsurarea, tăierea și șlefuirea componentelor de susținere a jgheabului de mai jos. Aceste piese vor face 2 unități de sprijin pentru jgheaburi.

• 1 "x 3" x 10 1/8 "(x2)
• 1 "x 3" x 1 5/8 "(x4)

Apoi, lipiți piesele de sprijin împreună așa cum se arată în imaginea de mai sus. Dacă aveți acces la cleme mari, fixați ansamblul împreună. Dacă nu, puneți cărți grele pe ambele părți ale ansamblului de susținere a jgheabului pentru a aplica presiune asupra unității în timp ce adezivul se usucă.

Continuați prin măsurarea, tăierea și șlefuirea benzii și a jgheaburilor de mai jos:

• 6 1/2 "x 5 1/2 'x 3/4"
• 1 3/4 "5 'x 1/8" (x2)
• 1 "x 5 'x 1/8" (x2)

Odată ce aceste piese sunt realizate, aplicați adeziv pe partea superioară a bazei de susținere a jgheabului și așezați banda și suporturile jgheabului pe ele (așa cum se vede în imaginea de asamblare de mai sus). Dacă materialul pe care l-ați ales pentru jgheaburi este puțin subțire sau ușor deformat, aplicați o margine de adeziv pentru lemn de-a lungul lungimii pieselor, astfel încât acestea să fie ținute pe banda de sprijin.

Pasul 3: Creați structura: Suporturi pentru benzi

Începeți prin măsurarea, tăierea și șlefuirea componentelor de susținere a benzii de mai jos. Aceste piese vor face unități de sprijin pe 2 benzi.

• 6 1/2 "x 11 5/8" x 3/4 "(x2) - bază
• 6 1/2 "x 10 1/8" x 3/4 "(x2) - raft superior
• 6 1/2 "x 2 3/4" x 3/4 "(x4) - suporturi laterale

Lipiți cele două suporturi laterale pe bază așa cum se arată în imaginea Tinkercad de mai sus. Așezați o bucată de lemn de 3/4 deasupra bazei înainte de a aplica adeziv pe marginile raftului superior și de a o introduce între șinele laterale. Strângeți sau aplicați presiune așa cum s-a menționat în pasul anterior pentru a asigura o bună aderență a adezivului.

Pasul 4: Creați structura: Pin Counter și Display

Măsurați, tăiați și șlefuiți componentele contorului știftului de bandă de mai jos.

• 6 1/2 "x 11 5/8" x 3/4 "(x2)
• 6 1/2 "x 6 1/2" x 3/4 "(x2)

Lipiți cele două suporturi laterale pe bază așa cum se arată în imaginea Tinkercad de mai sus. Așezați partea superioară a contorului de pini pe cele două suporturi laterale după aplicarea lipiciului pe partea superioară a suporturilor laterale. Plasați ușor o carte sau două pe ansamblu în timp ce se usucă.

Apoi, măsurați, tăiați și șlefuiți panoul de afișare la următoarele dimensiuni:

7 1/2 "x 11 5/8" x 1/8"

Înainte de a atașa placa de afișare la unitatea contor pin, tăiați o gaură de 3 "(lățime) x 1" (înălțime) în placa de afișare unde doriți să fie ecranul LCD. Dacă aveți acces la un ferăstrău, acesta este probabil cel mai simplu mod de a face această tăiere, dar în funcție de materialul pe care îl lucrați cu un ferăstrău manual sau cuțit utilitar greu poate funcționa. Poate doriți să așteptați să tăiați și să conectați placa de afișare până când conectați dispozitivele electronice și puteți vedea cât de departe vor ajunge firele jumper-ului. Nu există o locație corectă pentru ecranul de afișare de pe panoul de afișare, astfel încât ecranul poate fi plasat în funcție de preferințele dvs. personale.

Când gaura a fost tăiată, lipiți afișajul pe partea din față a contorului de pini, așa cum se arată.

Pasul 5: Creați structura: Pin and Ball Catcher

Începeți prin măsurarea, tăierea și șlefuirea componentelor dispozitivului de prindere a bilelor și a bilelor de mai jos.

• 6 1/2 "x 10 1/8" x 3/4 "(x2)
• 6 1/2 "x 6 1/2" x 3/4 "(x2)
• 1 1/2 "x 11 5/8" x 1/8"

Lipiți cele două suporturi laterale și înapoi pe bază așa cum se arată în imaginile de mai sus. Lipiți piesa subțire pe partea din față a ansamblului pentru a vă asigura că niciun component nu se blochează sub joc în timpul jocului. Strângeți sau aplicați presiune așa cum sa menționat în pașii anteriori pentru a asigura o bună aderență a adezivului.

Pasul 6: Completați / alăturați-vă cadrului

Odată ce ați completat cele patru ansambluri componente, sunteți gata. Puteți alege să conectați piesele cu adeziv sau cuie, dar vă recomandăm să le lăsați separate, astfel încât să fie mai ușor să mutați jocul dacă doriți să îl jucați într-o altă locație. Suporturile benzii trebuie amplasate la începutul și aproape de sfârșitul benzii (așa cum este definit în imagine). Contorul de știfturi trebuie așezat astfel încât marginea din spate a benzii și marginea din spate a contorului de știfturi să fie aliniate, iar dispozitivul de prindere a bilelor / știfturilor să se așeze bine în dreptul unității de contorizare a știfturilor.

Pasul 7: Pregătiți cadrul pentru componentele electrice

Înainte ca componentele electrice ale jocului să poată fi atașate, există mai multe găuri care trebuie găurite pentru senzori și LED-uri. Am ales să găurim aceste găuri după ce subansamblurile cadrului au fost aderente, dar ați putea finaliza acest pas înainte de asamblarea cadrului, dacă preferați.

Imprimați șabloanele atașate atât pentru plasarea LED-ului, cât și pentru plasarea fotorezistorului.

Începând cu șablonul pentru LED-uri, aliniați șablonul cu capătul benzii și găuriți după cum urmează. Pentru fiecare dintre cei 10 pini, găuriți un orificiu de 1/4 "pentru ca LED-urile să fie alimentate. Apoi, utilizați un burghiu de 1/2" pentru a contracapa o gaură din partea superioară a benzii doar ușor (~ 1 / 32 ") pentru a ajuta la localizarea și amplasarea știfturilor.

În mod similar pentru fotorezistoare, imprimați și aliniați șablonul atașat la partea din spate superioară a unității de contorizare a pinilor. Găuriți o gaură de 1/4 în centrul fiecărei locații a pinului, așa cum se arată în șablon.

În cele din urmă, ar trebui să fie găurită o gaură de 1/4 "pe fiecare perete lateral al contorului de pin, care va fi folosit pentru a adăposti un LED și un fotorezistor. Pentru aceste componente, găuriți o gaură de 1/2" deasupra benzii și 1/2 "de la marginea frontală a contorului de pin pe ambele părți.

Pasul 8: configurați și testați circuitul electric

Este timpul să faceți o mică pauză de cadru pentru a vă concentra pe porțiunea electrică a acestui proiect, începând cu cablarea circuitului.

Deoarece fotografiile cu cabluri elaborate pot fi puțin dificile de descifrat, am inclus o diagramă detaliată pentru configurația electrică a acestui joc de bowling (creat cu Tinkercad) AICI.

Notă: Ecranul LCD utilizat efectiv este un ecran LCD cu 4 pini (spre deosebire de ecranul LCD standard prezentat în modelul Tinkercad).

Conectați-vă componentele așa cum se arată în această diagramă și încărcați codul atașat pentru a vă testa circuitul și componentele. Pentru a testa, activați senzorul prezentat în extrema stângă a diagramei, rotind o minge în fața ei. Fotorezistorul ar trebui să simtă că a trecut o minge pe lângă ea, care va indica jocului că a început primul cadru. Când restul de 10 senzori de lumină sunt acoperiți (de către cei 10 pini de bowling), circuitul / jocul ar trebui să afișeze un scor ca și cum acei pini nu ar fi fost doborâți. Senzorii care devin neacoperiți vor apărea în joc ca pini de lovire.

Confirmați dacă circuitul și componentele dvs. funcționează corect înainte de a le atașa la cadru în pasul următor. Dacă jocul dvs. nu funcționează așa cum era de așteptat, iată un sfat rapid de depanare pentru a vă ajuta să vă asigurați că toți senzorii funcționează corect și capătă suficientă lumină:

Utilizați codul de test atașat pentru a afișa tensiunea citită de fiecare senzor (utilizând funcția de monitorizare serială / imprimare serială) pentru a vă asigura că fiecare senzor captează cu precizie intrarea din lumină. Începeți prin atașarea senzorului pe care doriți să-l testați pinul analogic 1 și rulați codul de testare. Tensiunea pe care o vedeți pe afișajul de imprimare serial ar trebui să varieze între 0,5 - 3,0 volți (pentru fiecare senzor) atunci când este acoperită și descoperită. Prea mic dintr-o gamă (de exemplu, doar citirea de la 2,0 la 2,5 volți) va duce probabil la probleme de detectare și poate doriți să schimbați senzorul respectiv cu altul cu performanțe mai bune

Vă rugăm să nu ezitați să puneți întrebări în comentarii dacă întâmpinați probleme pentru ca jocul dvs. să funcționeze.

Pasul 9: Conectați unitățile electrice la cadru

Amplasarea specifică a componentelor electrice poate varia în funcție de lungimea firelor jumper, cu condiția să se păstreze cablurile din diagrama de fritzing din pasul anterior. Instrucțiunile de mai jos explică cum și unde au fost montate componentele electrice în acest joc, dar dacă aveți o preferință stilistică diferită, nu ezitați să faceți modificări aici.

Începeți prin lipirea componentelor fixate cu știfturi în cadru. În fiecare gaură din bandă, aliniați LED-ul în centrul găurii, sub suprafața benzii și aplicați un pic de adeziv fierbinte din partea de jos pentru a menține LED-ul în poziție. Repetați acest proces pentru fiecare dintre fotorezistoarele din partea superioară a contorului de pini. În cele din urmă, lipiți ultimul fotorezistor pe o parte a contorului de pini (alegerea dvs. pe ce parte) și ultimul LED în cealaltă parte într-un mod similar. Fixarea LED-urilor și a fotorezistoarelor pe cadru cu adeziv fierbinte ar trebui să se asigure că nu se deplasează sau se mișcă, ceea ce ar putea duce la probleme de detectare greșită.

Apoi, atașați o pană de fund în partea inferioară a benzii pentru a conecta LED-urile la circuit. Panoul de prindere poate fi atașat fie cu lipici, fie cu șuruburi, oricare preferă.

Arduino în sine poate fi atașat la partea laterală a jocului pentru un acces ușor și pentru a vă conecta cu ușurință la placa de rezistență a fotorezistorului care este montată pe partea superioară a unității de contorizare a pinilor. La fel ca LED-urile, conectați fotorezistoarele la cadru cu adeziv fierbinte pentru stabilitate.

În cele din urmă, montați și conectați afișajul LCD la partea din spate a panoului de afișare, astfel încât acesta să fie aliniat cu orificiul tăiat anterior.

Pasul 10: Du-te la bowling

Asta e! Pista de bowling este acum gata să se bucure. Pentru a juca, pur și simplu porniți Arduino și urmați instrucțiunile de pe ecranul LCD. AICI este un videoclip rapid cu noi jucând 10 cadre cu jocul nostru.

Noroc și sperăm să vă bucurați de acest proiect / joc. Vă rugăm să ne anunțați dacă reușiți să obțineți un joc perfect … încă nu l-am învins pe al nostru!