DIY magnetisches Tischhockey mit Karton, RGB-Lichtern und Sensoren - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Sie müssen Air Hockey gespielt haben! Zahlen Sie ein paar $$Dollar$$ in die Spielzone und fangen Sie einfach an, Tore zu schießen, um Ihre Freunde zu schlagen. Macht es nicht sehr süchtig? Sie haben bestimmt daran gedacht, einen Tisch zu Hause zu behalten, aber hey! schon mal daran gedacht es selbst zu machen?

Wir werden unser eigenes automatisiertes magnetisches Tischhockey zum Selbermachen herstellen. Wir werden einen Mikrocontroller und Hinderniserkennungssensoren hinzufügen, um Tore zu zählen und die Zeit zu verfolgen. Sie müssen keine Tore verfolgen, die Sensoren und evive erledigen das, während wir gerne spielen und uns auf den Ball konzentrieren. RGB-LEDs verleihen dieser coolen DIY-Kreation lebendige Farben.

Wirklich, meine Freunde und Kollegen haben sich stundenlang damit beschäftigt, das zu spielen. Es war ein großer Spaß.

Schritt 1: Was brauchen wir alles, um magnetisches Tischhockey herzustellen?

Dies kann sogar von einem Kind oder einem Oldie ganz einfach zu Hause gemacht werden! Wir brauchen folgende Stoffe:

• Dicker Karton (wir haben 5 mm Wellpappe verwendet) (1 m²)
• Hartkarton (sollte sehr flach sein)
• Klebepistole und Klebepistolenstift
• Farbiges Papier (bevorzugen Sie 3 verschiedenfarbige Papiere für die Arena und zwei Gegner)
• Herrscher
• Permanent-Marker
• Papierschneider
• Wenige All-Pins
• Kleber
• Ball
• 4 starke Neodym-Magnete (ca. 10 mm Durchmesser und 4 mm Höhe)

Wir brauchen etwas Elektronik, um Timing, Lichter und Tore zu automatisieren (es ist sehr einfach, wirklich sehr einfach)

• evive (oder ein Arduino mit LCD/TFT-Bildschirm)
• 2 IR-Sensoren
• Überbrückungsdrähte
• 5V RGB-LED-Streifen (evive eingebauter Li-Ion-Akku kann 5V oder 12V RGB-LED-Streifen mit Netzteil/6 AA-Batterien liefern)

Schritt 2: Herstellen des Tischhockey-Rahmens: Teil A

Wir müssen folgende Stücke aus dickem Karton ausschneiden

• BasisstützeEs ist ein rechteckiges Blatt der Größe 50cm x 35cm
• Zwei längere SeitenhalterungenRechteckiges Blatt der Größe 50cm X 15cm
• Zwei kürzere SeitenhalterungenRechteckiges Blatt der Größe 36cm X 15cmRechteckiger Ausschnitt der Größe 28cm X 4cm mit einem Versatz von 7cm von der längeren Kante in der Mitte
• Zwei Stützen für das Top Arena Bett Rechteckige Ausschnitte der Größe 49cm x 9cm werden auf die längere Seitenhalterung der Basisstütze geklebt.
• Mittelstütze für Top Arena Bett Rechteckiger Ausschnitt der Größe 34cm x 9cm, der parallel zu den kürzeren Seitenhalterungen auf der Basisstütze eingeklebt wird, wodurch die Trennwand in zwei Hälften geteilt wird. Dies schränkt die Spieler ein, in die gegnerische Seite einzutreten (später erklärt) und bietet auch Unterstützung in der Mitte für das Arena-Bett

Jetzt werden wir Schlitze in die beiden kürzeren Seitenhalterungen machen, aus denen wir die Spielgriffe mit einem an einem Ende stark geklebten Magneten einsetzen können (diesen Griff werden wir später machen)

Wir verwenden einen harten Karton der Größe 35cm x 38cm, der sehr flach sein sollte und sich nicht so leicht verformen oder zusammendrücken sollte. Aber machen Sie zuerst den Rahmen aus dem oben genannten dicken Karton und überprüfen Sie dann erneut die geeigneten Abmessungen, bei denen Sie das Arena-Bett auf zwei Stützen und eine mittlere Stütze platzieren können, da Sie nach dem Kleben mit der Klebepistole manchmal eine andere Anordnung / Platzierung haben.

Schritt 3: Herstellen des Tischhockey-Rahmens: Teil B

So, jetzt sind unser Rahmen und die Arena fertig. Wir haben das Arena Bett mit dickem grünem Papier bedeckt.

Jetzt müssen wir Schlitze für Torpfosten und einen Schieber machen, um den Ball herauszuholen, nachdem das Tor erzielt wurde. Achten Sie darauf, die Maße von dem Rahmen zu nehmen, den wir gerade gemacht haben, da es immer ein wenig Variation geben wird. Wir schneiden folgende Kartonstücke:

• Torschlitze: 4 rechteckige Ausschnitte aus dickem Karton mit einer Größe von 5 cm x ~ 11,5 cm (dadurch bleiben ~ 12 cm Torpfosten übrig) Wir kleben sie vertikal auf die Oberseite des Arena-Betts, ausgerichtet auf die Seitenstützenhalterungen. Der in der Mitte verbleibende Raum dient als Torpfosten.
• Die Schieber werden aus einem beliebigen Pappbogen von ca. 36 cm x 5,5 cm (oder 6) hergestellt. Wir müssen diesen etwas unterhalb (~ 1 cm) des Arena-Betts in einer leicht geneigten Position vorsichtig kleben, damit der Ball wie in der Abbildung gezeigt zur Seite rollen kann Figur (Wir haben einen Höhenunterschied von 1 cm beibehalten, damit sie geneigt ist und der Ball leicht rollt). Wir haben es etwas darunter gehalten, damit auch ein schnell bewegter Ball nicht zurück ins Feld kommen sollte. Bitte messen Sie diese vor dem Zuschneiden und passen Sie die Maße entsprechend an. Kleben Sie ein weißes/dunkles Papier auf das Schieberblatt im Gegensatz zum dunklen/hellen Ball, der erforderlich ist, damit der Sensor das Passieren des Balls erkennt. (erklärt im nächsten Schritt)
• BallfängerSobald der Ballschieber einwandfrei funktioniert, machen wir einen rechteckigen Schlitz in den Seitenstützenhalterungen, um den Ball aus dem Schieber herauszuholen. Wir haben zwei kleine Kugelfänger gemacht, die wir vor die rechteckigen Schlitze auf beiden Seiten der Schieber kleben.
• Torpfosten-Oberseitenabdeckungen (~6,5 cm x 36 cm) Wir werden eine obere Abdeckung auf den Torpfosten und die Schieber legen. Es wird oben mit Unterstützung von Shorter Side Mount und zwei rechteckigen Ausschnitten platziert, die den Torpfosten bilden. Messen Sie die erforderlichen Maße vom Rahmen, den wir gerade gemacht haben. Fertigen Sie vorsichtig einen Kreisbogen von der Seite an. Kleben Sie das jetzt nicht. (Im nächsten Schritt angezeigt)

Schritt 4: Integration von Sensoren zur Erkennung des Balls nach dem Torschuss

Wer möchte den Torstand notieren? Wir werden es mit einfachen IR-Sensoren und einem Mikrocontroller automatisieren. Wir müssen zwei IR-Sensoren an der Innenseite der Torpfosten-Oberseiten in der Nähe des Randes montieren (lassen Sie etwas Platz vom Rand). Wir müssen die SCHWARZEN und TRANSPARENTEN LEDs am Sensor biegen, um ihn vertikal auszurichten (wie im Bild gezeigt). Bitte überprüfen Sie, ob der Ball leicht herausrollen sollte, ohne den Sensor zu berühren.

Jetzt verwenden wir das evive-Menü, das hier heruntergeladen werden kann. Navigieren Sie zur Menüoption Pin State Monitor und wir werden diese verwenden, um unsere Sensoren zu kalibrieren. Der Ball wird vom Slider Sheet passieren, nachdem ein Tor erzielt wurde. Am Sensor befindet sich ein kleines Potentiometer, das kalibriert werden muss, um den Ball zu erkennen. Unser Ball ist dunkelrot gefärbt, daher haben wir zur Unterscheidung weißes Papier auf das Slider Sheet geklebt. Drehen Sie das Potentiometer an einem Ende und dann langsam, während Sie die Erkennung des Ballpasses testen.

Sie können diesen Schritt überspringen und einen programmieren, wenn Sie keine Timer und Sensoren zum Zählen der Tore hinzufügen möchten.

Schritt 5: Herstellung des Magnetschlags und Sticks

Jetzt machen wir vier gleichschenklige rechtwinklige Dreiecke aus Pappe mit Seiten 7cm x 7cm für Stürmer. Sie können ausprobieren, welche Größe Sie herstellen möchten. Zwei dreieckige Ausschnitte werden übereinander geklebt, nachdem ein Neodym-Magnet in der Mitte platziert wurde. [Wir haben ein drittes Stück über zwei hinzugefügt, da der Ball darüber hinweg ging]

Außerdem werden wir zwei Stöcke mit magnetischer Spitze herstellen, um den Stürmer von unterhalb des Arena-Betts zu steuern. Auf der Stickspitze ist ein sehr starker Neodym-Magnet aufgeklebt. Später bedeckten wir den Stock mit dickem rotem und blauem Papier.

Dieser Stick wird den Stürmer, der oben auf der Arena gehalten wird, durch magnetische Kraft ziehen.

Schritt 6: Dekorieren des Hockeytisches

Wir kleben rote und blaue Farben auf beiden Seiten und ziehen Halblinien und markieren ein rechteckiges Feld in der Nähe von Torpfosten auf beiden Seiten. Der Ball wird zu Beginn jedes Spiels darin platziert.

Haben Sie es genossen, mit Ihren Freunden während der nächtlichen Treffpunkte zu spielen? Es macht wirklich Spaß. Es gibt RGB-LEDs. Wir setzen 12-V-RGB-Leuchten ein, die bei ausgeschalteter Raumbeleuchtung ein erstaunliches Gefühl vermitteln. Auf allen Seiten hatten wir den LED-Streifen geklebt, der über den eingebauten Motortreiber von evive über 3 Kanäle gesteuert wurde. Ordnen Sie die Drähte oder den LED-Streifen und die Sensoren und bringen Sie sie vorsichtig außerhalb des Rahmens in der Nähe der oberen Torpfostenabdeckung.

Schritt 7: Verdrahten der Sensoren und Lichter mit Evive

Wir müssen folgende Dinge verbinden, um zu evive:

• Zwei IR-SensorenDa wir die Sensoren auf der Unterseite der Torpfosten-Oberseitenabdeckungen montiert und Kabel organisiert haben, um sie auf der gegenüberliegenden Seite des Ball Catcher zu bekommen, werden wir jetzt die drei Drähte an evive anschließen, nämlich GND an Masse, VCC an 5V und Signal an 2 und 3.
• RGB-LED-StreifenDer Streifen hat vier Drähte. Wie wir im Schaltplan sehen, ist '+' bei evive mit VSS oder VVR verbunden. 'R', 'G' und 'B' werden mit den Motorklemmen in der Plug-and-Play-Schnittstelle verbunden.
• Da wir 12V RGB LED Streifen verwendet haben, werden wir einen 12V DC Adapter oder 3 Li-Ion Akkus oder 6 AA Zellen anschließen.

Schritt 8: Programmierung in Scratch und Arduino: Algorithmus-Flussdiagramm

Jetzt ist es Zeit zu programmieren. Es gibt sechs Dinge:

• Timer: Je nach Gameplay erhält jedes Spiel drei Minuten (oder nach Ihrer Wahl) und evive wird es verfolgen. Der Timer startet, nachdem der Tastschalter 1 am evive gedrückt wurde.
• Taktile Drucktaste erkennen: Das Spiel beginnt, sobald ein Spieler die eingebaute taktile Taste 1 auf evive drückt.
• Sensoren zur Erkennung des Tors: Wir müssen das Passieren des Balls im Schieberegler über IR-Sensoren erkennen, nachdem auf beiden Seiten ein Tor erzielt wurde. Und das Programm verfolgt die Gesamtziele.
• RGB-LEDs: Die LEDs leuchten zu Beginn des Spiels weiß. Nach jedem Tor leuchten LEDs rot/blau, je nachdem, wer das Tor erzielt hat. Die LEDs beginnen zu blinken, wenn noch 5 Sekunden verbleiben.
• evive's Summer: Beim Start, bei jedem Tor und am Ende des Spiels ertönt ein Piepton.
• evive's TFT: Wir zeigen Anweisungen, erzielte Tore, Zeit und Sieger an.

Oben gezeigt ist der endgültige Algorithmus für das Spiel.

Schritt 9: Programmierung in Scratch und Arduino

Das Programm kann in Scratch (da Kinder grafische Programmierung lieben) oder Arduino erstellt werden.

Scratch ist eine kostenlose Programmiersprache, mit der Sie Ihre eigenen innovativen und interaktiven Projekte, Geschichten, Spiele und Animationen erstellen können. Verwenden von mBlock (basierend auf Scratch 2.0).

Klicken Sie hier, wenn Sie Schritte zum Installieren von Scratch- und evive-Erweiterungen ausführen möchten.

Klicken Sie hier, wenn Sie mehr über Scratch erfahren möchten.

Um den Code in Scratch zu vereinfachen, werden 10 Funktionsblöcke erstellt (Funktion, wenn Sie Arduino verwenden):

1. Initialisierung: Initialisiert das anfängliche Spiel-Setup und die Variablen.
2. LED mit drei Eingängen (Rot, Grün und Blau): Schalten Sie die LED entsprechend den Eingängen EIN.
3. Regeln anzeigen: Zum Anzeigen der Regeln auf dem TFT-Bildschirm zu Beginn des Spiels.
4. Match-Initialisierung: Initialisieren von Match- und Match-Variablen.
5. Timer anzeigen: Zeigt die Zeit auf dem TFT an, während das Spiel läuft.
6. Spiel: Alle Dinge, die während des Spiels passieren, sind hier wie das Erkennen von Toren.
7. Spielstand anzeigen: Zeigt den Spielstand während und nach dem Spiel an.
8. Unentschieden: Dieser Block schaltet die LED nach dem Spiel auf grün um, was auf ein Unentschieden hinweist.
9. Blau gewinnt: Dieser Block schaltet die LED nach dem Spiel auf Blau um, um anzuzeigen, dass Blau das Spiel gewonnen hat.
10. Rot gewinnt: Dieser Block schaltet die LED nach dem Spiel auf Rot, um anzuzeigen, dass Rot das Spiel gewonnen hat.

Alle Blöcke sind in den Hauptcode integriert, der dem im vorherigen Schritt gezeigten Flussdiagramm folgt.

Unten ist das Skript in mBlock und Arduino

Schritt 10: Das Gameplay

• Jedes Spiel dauert 3 Minuten und ein Wurf entscheidet, wer anfängt.
• Jeder Spieler erhält einen Magnetschläger und einen Stock mit Magnetspitze. Der Stick wird aus dem Schlitz in der Shorter Side Mount eingeführt. Es befindet sich unter dem Arena-Bett und kontrolliert den Stürmer, der oben auf der Arena platziert ist.
• Der Ball wird zu Beginn des Spiels oder nach jedem Tor auf der gegenüberliegenden Seite des Torschützen in den rechteckigen Bereich gelegt.
• Sieger ist die Mannschaft, die mehr Tore erzielt, ansonsten wird das Spiel unentschieden gespielt.

Schritt 11: Lass uns spielen

Nichts mehr zu sagen! Genießen Sie einfach das fantastische Tischhockey.

Es erfordert eine tiefe Konzentration auf den Ball und die Koordination von Auge und Hand.

Weitere Ideen sind in den Kommentaren unten willkommen.

Erfahren Sie hier mehr über evive.

Zweiter Platz beim Make It Move Contest 2017