Hochei de masă magnetic DIY cu carton, lumini RGB și senzori: 11 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Trebuie să fi jucat Air Hockey! Plătește câțiva $ $ dolari $$ în zona de jocuri și începe doar să înscrii goluri pentru a-ți învinge prietenii. Nu este foarte captivant? Probabil că v-ați gândit să păstrați o masă acasă, dar hei! te-ai gândit vreodată să-l faci singur?

Vom realiza propriul nostru hochei de masă magnetic DIY. Vom adăuga un microcontroler, senzori de detectare a obstacolelor pentru a număra obiectivele și a ține evidența timpului. Nu este nevoie să ținem evidența obiectivelor, senzorii și evive vor face acest lucru în timp ce ne bucurăm de joc și de concentrare pe minge. LED-urile RGB adaugă culori vibrante acestei creații cool DIY.

Într-adevăr, prietenii și colegii mei s-au angajat să joace asta ore în șir. A fost foarte distractiv.

Pasul 1: De ce avem nevoie pentru a face hochei de masă magnetic?

Acest lucru poate fi făcut foarte ușor acasă chiar de un copil sau de un bătrân! Avem nevoie de următoarele lucruri:

• Carton gros (am folosit folie de ondulare de 5 mm) (1 metru pătrat)
• Carton tare (ar trebui să fie foarte plat)
• Pistol de lipit și stick de lipit
• Hârtie colorată (preferați să folosiți 3 hârtii colorate diferite pentru a juca arena și doi adversari)
• Rigla
• Marker permanent
• Taietor de hartie
• Puține All-pins
• Lipici
• Minge
• 4 magneți puternici de neodim (aproximativ 10 mm diametru și 4 mm înălțime)

Avem nevoie de niște electronice pentru a automatiza sincronizarea, luminile și marcarea obiectivelor (este foarte ușor, foarte ușor)

• evive (sau un Arduino cu ecran LCD / TFT)
• 2 senzori IR
• Sârme de jumper
• Benzi LED 5V RGB (bateria Li-ion încorporată a lui Evive poate oferi benzi LED 5V sau 12V RGB cu adaptor de alimentare / 6 baterii AA)

Pasul 2: Crearea cadrului de hochei de masă: partea A

Trebuie să decupăm următoarele bucăți din carton gros

• Suport de bază Este o foaie dreptunghiulară de dimensiunea 50cm X 35cm
• Două monturi laterale mai lungi Foaie dreptunghiulară de dimensiunea 50cm X 15cm
• Două monturi laterale mai scurte Foaie dreptunghiulară de dimensiunea 36cm X 15cm Decupare dreptunghiulară de dimensiunea 28cm X 4cm la un decalaj de 7cm de la marginea mai lungă din mijloc
• Două suporturi pentru patul Top Arena Decupajele dreptunghiulare de dimensiunea 49cm X 9cm vor fi lipite de suportul lateral mai lung de pe suportul de bază.
• Suport mijlociu pentru patul Top Arena Decupaj dreptunghiular de 34cm X 9cm lipit în paralel cu monturile laterale mai scurte de pe suportul de bază, care vor face partiția în două jumătăți. Acest lucru va restricționa jucătorii să intre în partea adversarilor (explicat mai târziu) și, de asemenea, să ofere suport în mijloc pentru patul de arenă

Acum vom face sloturi în cele două monturi laterale mai scurte din care putem introduce mânerele de joc cu un magnet puternic lipit pe un capăt (vom face acest mâner mai târziu)

Vom folosi o foaie de carton tare de dimensiunea 35cm X 38cm, care trebuie să fie foarte plană și să nu se deformeze sau să se comprime foarte ușor. Dar mai întâi faceți cadrul folosind cartonul gros de mai sus și apoi verificați din nou dimensiunile adecvate, unde puteți așeza patul Arena deasupra celor două suporturi și a suportului mijlociu, deoarece uneori ajungeți la aranjament / amplasament diferit după lipire cu Glue Gun.

Pasul 3: Realizarea cadrului de hochei de masă: Partea B

Așadar, acum cadrul și arena noastră sunt gata. Am acoperit Patul Arena cu hârtie groasă de culoare verde.

Acum trebuie să facem sloturi pentru stâlpii de poartă și un glisor pentru a scoate mingea după marcarea golului. Aveți grijă să luați măsurători din cadrul pe care tocmai l-am făcut, deoarece o mică variație va fi întotdeauna acolo. Vom tăia următoarele bucăți de carton:

• Sloturi pentru obiective: 4 decupaje dreptunghiulare din carton gros de 5cm X ~ 11.5cm (Acest lucru va lăsa stâlp de gol de ~ 12cm) Le vom lipi vertical pe partea superioară a patului Arena aliniat cu suporturile laterale. Spațiul lăsat în mijloc va acționa ca stâlp de poartă.
• Glisorii vor fi confecționați din orice foaie de carton de aproximativ ~ 36cm X 5,5cm (sau 6). figura (Am păstrat diferența de înălțime de 1cm pentru a o înclina și mingea se rostogolea ușor). Am păstrat-o puțin mai jos, astfel încât chiar și o minge cu mișcare rapidă să nu revină pe teren. Vă rugăm să măsurați înainte de a tăia acest lucru și ajustați dimensiunile în consecință. Lipiți o hârtie albă / întunecată pe foaia glisantă opusă mingii de culoare închisă / deschisă, care este necesară pentru ca senzorul să detecteze trecerea mingii. (explicat în pasul următor)
• Odată ce glisorul de bilă funcționează bine, vom face slot dreptunghiular în suporturile laterale pentru a scoate mingea din glisor. Am realizat două mici bile de prindere, pe care le vom lipi în fața sloturilor dreptunghiulare de pe fiecare parte a glisierelor.
• Învelitori superiori ai postului obiectivului (~ 6,5cm X 36cm) Vom pune o copertă superioară deasupra stâlpului obiectivului și a glisorilor. Acesta va fi așezat deasupra cu suportul montării laterale mai scurte și două decupaje dreptunghiulare, care face stâlpul de poartă. Măsurați dimensiunile necesare din cadru, tocmai am făcut. Creați ușor un arc circular din partea laterală. Nu lipi asta acum. (Afișat în pasul următor)

Pasul 4: Integrarea senzorilor pentru a detecta mingea după ce obiectivul a fost marcat

Cine vrea să noteze scorul golului? O vom automatiza folosind senzori IR de bază și un microcontroler. Trebuie să montăm doi senzori IR pe partea interioară a acoperișurilor de goluri de top, lângă margine (lăsați puțin spațiu de la margine). Va trebui să îndoiți LED-urile NEGRE și TRANSPARENTE de pe senzor pentru a-l îndrepta vertical (așa cum se arată în imagine). Vă rugăm să verificați dacă mingea trebuie să se desfășoare cu ușurință fără a atinge senzorul.

Acum vom folosi meniul evive care poate fi descărcat de aici. Navigați la opțiunea meniului Pin State Monitor și vom folosi aceasta pentru a ne calibra senzorii. Mingea va trece de pe foaia glisantă după ce se înscrie un gol. Pe senzor există un mic potențiometru care trebuie calibrat pentru a detecta mingea. Mingea noastră este de culoare roșiatică închisă, deci avem o hârtie albă pe foaia glisantă pentru a o diferenția. Rotiți potențiometrul la un capăt și apoi rotiți-l încet în timp ce testați detectarea trecerii mingii.

Puteți sări peste acest pas și să programați unul, dacă nu doriți să adăugați temporizatoare și senzori pentru a număra obiectivele.

Pasul 5: Crafting Magnetic Striker și Stick

Acum vom realiza patru triunghiuri unghiulare dreptunghiulare din carton cu laturi de 7cm X 7cm pentru atacanți. Puteți încerca ce dimensiune doriți să faceți. Două decupaje triunghiulare vor fi lipite una peste alta după plasarea unui magnet de neodim în mijloc. [Am adăugat o a treia piesă peste două pe măsură ce mingea trecea peste ea]

De asemenea, vom realiza două bețișoare cu vârf magnetic pentru a controla atacantul de sub Patul Arena. Un magnet de neodim foarte puternic a fost lipit pe vârful bastonului. Mai târziu am acoperit bățul cu hârtie groasă de culoare roșie și albastră.

Acest stick va trage atacantul ținut deasupra Arenei prin forță magnetică.

Pasul 6: Decorarea mesei de hochei

Lipim culori roșii și albastre pe cele două fețe și trasăm jumătate de linie și marcăm un câmp dreptunghiular lângă poșetele de pe ambele părți. Mingea va fi plasată în interiorul acesteia la începutul fiecărui joc.

Ți-a plăcut să joci cu prietenii tăi în timpul hangouturilor târziu? Este foarte distractiv. Vine LED-uri RGB. Punem lumini RGB de 12V pentru a oferi o senzație uimitoare cu iluminarea camerei oprită. Pe toate părțile laterale, am lipit banda LED care a fost controlată de driverul incorporat al motorului Evive folosind 3 canale. Organizați firele sau banda LED și senzorii și aduceți-i cu grijă în afara cadrului lângă capacul postului de obiectiv superior.

Pasul 7: Cablarea senzorilor și a luminilor cu Evive

Trebuie să conectăm următoarele lucruri pentru a eviva:

• Doi senzori IR Așa cum am montat senzorii pe partea de jos a capacelor Goal Post Top și sârmă organizată pentru a le obține pe partea opusă a Ball Catcher, acum vom conecta cele trei fire pentru a eviva, și anume GND la sol, VCC la 5V și Semnal la 2 și 3.
• Banda LED RGB Banda are patru fire. După cum vedem în diagrama circuitului, „+” este conectat la VSS sau VVR pe evive. „R”, „G” și „B” sunt conectate la terminalele motorului în interfața plug and play.
• Deoarece am folosit o bandă LED RGB de 12V, vom conecta un adaptor de 12V DC sau 3 baterii Li-ion sau 6 celule AA.

Pasul 8: Programare în Scratch și Arduino: Diagrama de flux algoritmică

Acum, este timpul să programăm. Există șase lucruri:

• Temporizator: conform jocului, fiecărui joc i se vor acorda trei minute (sau după alegerea dvs.) și evive îl va urmări. Temporizatorul va porni după ce comutatorul tactil 1 este apăsat pe evive.
• Detectează butonul tactil: jocul începe odată ce un jucător apasă butonul Tactile 1 încorporat pe evive.
• Senzori pentru a detecta obiectivul: trebuie să detectăm trecerea mingii în glisor prin intermediul senzorilor IR după ce orice gol a fost marcat de ambele părți. Și programul va ține evidența obiectivelor totale.
• LED-uri RGB: LED-urile vor fi albe la începutul jocului. După orice gol, LED-urile vor aprinde culoarea roșu / albastru, în funcție de cine a marcat golul. LED-urile vor începe să clipească când rămân 5 secunde.
• Evive's Buzzer: Un sunet sonor va fi produs la început, la marcarea oricărui gol și la sfârșitul jocului.
• TFT evive: Vom afișa instrucțiuni, gol marcat, timp și câștigător.

Arătat mai sus este algoritmul final al jocului.

Pasul 9: Programare în Scratch și Arduino

Programul poate fi realizat în Scratch (deoarece copiii adoră programarea grafică) sau Arduino.

Scratch este un limbaj de programare gratuit în care vă puteți crea propriile proiecte inovatoare și interactive, povești, jocuri și animații. Folosind mBlock (bazat pe Scratch 2.0).

Faceți clic aici dacă doriți să faceți pași pentru a instala extensiile Scratch și evive.

Faceți clic aici dacă doriți să aflați mai multe despre Scratch.

Pentru a simplifica codul în Scratch, sunt create 10 blocuri funcționale (funcție dacă utilizați Arduino):

1. Inițializare: inițializați setarea inițială a jocului și variabilele.
2. LED cu trei intrări (roșu, verde și albastru): Porniți LED-ul în funcție de intrări.
3. Afișare reguli: Pentru afișarea regulilor pe ecranul TFT la începutul jocului.
4. Inițializare meci: inițializarea variabilelor de potrivire și potrivire.
5. Show Timer: Afișează timpul pe TFT în timp ce meciul este în desfășurare.
6. Meci: Toate lucrurile care se întâmplă în timpul meciului sunt aici ca detectarea obiectivelor.
7. Afișare scor: Pentru a afișa scor în timpul și după meci.
8. Scor egal: Acest bloc devine LED la verde după meci, indicând o egalitate.
9. Albastru câștigă: acest bloc transformă LED-ul în albastru după meci, indicând faptul că Albastru a câștigat jocul.
10. Red Win: Acest bloc devine LED la roșu după meci, indicând faptul că Red a câștigat jocul.

Toate blocurile sunt integrate în codul principal care urmează diagrama de flux prezentată în pasul anterior.

Mai jos este scriptul în mBlock și Arduino

Pasul 10: Gameplay-ul

• Fiecare joc va fi de 3 minute și o aruncare va decide cine va începe.
• Fiecare jucător va primi un atacant magnetic și un băț cu vârf magnetic. Stick-ul va fi introdus din slotul realizat în montajul lateral mai scurt. Va fi sub Patul Arenei și va controla atacantul plasat deasupra Arenei.
• Mingea va fi plasată în interiorul regiunii dreptunghiulare la începutul jocului sau după fiecare gol, pe partea opusă celui care a marcat golul.
• Câștigătorul va fi echipa care înscrie mai multe goluri sau altfel jocul va fi extras.

Pasul 11: Să ne jucăm

Nimic mai mult de spus! Bucurați-vă de fantasticul hochei de masă.

Are nevoie de o concentrare profundă pe minge și de coordonarea ochiului și a mâinii.

Mai multe idei sunt binevenite în comentariile de mai jos.

Aflați și explorați mai multe despre evive aici.

Locul doi în concursul Make It Move 2017