הוקי שולחן מגנטי DIY עם קרטון, אורות RGB וחיישנים: 11 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

בטח שיחקת הוקי אייר! שלם כמה $ $$ $$ לאזור המשחקים ופשוט התחל להבקיע שערים כדי לנצח את החברים שלך. זה לא מאוד ממכר? בטח חשבת להחזיק שולחן אחד בבית, אבל היי! חשבת פעם להכין לבד?

אנו נכין הוקי שולחן מגנטי אוטומטי משלנו. נוסיף מיקרו-בקר, חיישני זיהוי מכשולים לספירת מטרות ולעקוב אחר הזמן. אין צורך לעקוב אחר השערים, החיישנים וההימורים יעשו זאת בזמן שאנחנו נהנים לשחק ולהתרכז בכדור. נוריות RGB מוסיפות צבעים עזים ליצירת DIY המגניבה הזו.

באמת, החברים והקולגות שלי התעסקו במשחק הזה במשך שעות. זה היה כיף גדול.

שלב 1: מה כל מה שאנחנו צריכים כדי להכין הוקי שולחן מגנטי?

את זה אפשר להכין בבית בקלות אפילו על ידי ילד או זקן! אנו זקוקים לדברים הבאים:

• קרטון עבה (השתמשנו בדף גלי 5 מ"מ) (מטר מרובע)
• קרטון קשיח (צריך להיות שטוח מאוד)
• אקדח דבק ומקל אקדח דבק
• נייר צבעוני (עדיף להשתמש בשלושה ניירות בצבעים שונים למשחק זירה ושני יריבים)
• סרגל
• טוש לא מחיק
• חותך נייר
• מעט All-pins
• דֶבֶק
• כַּדוּר
• 4 מגנטים ניאודימיום חזקים (כ -10 מ"מ עובי וגובה של 4 מ"מ)

אנחנו צריכים קצת אלקטרוניקה כדי להפוך את התזמון, האורות וניקוד השערים לאוטומטיים (זה מאוד קל, ממש קל)

• evive (או Arduino עם מסך LCD/TFT)
• 2 חיישני IR
• חוטי מגשר
• פס LED של 5V RGB (סוללת הליתיום המובנית של evive יכולה לתת פס LED של 5V או 12V RGB עם מתאם מתח/6 סוללות AA)

שלב 2: יצירת מסגרת הוקי השולחן: חלק א

עלינו לחתוך את החלקים הבאים מקרטון עבה

• תמיכת בסיס היא יריעה מלבנית בגודל 50 ס"מ על 35 ס"מ
• שני תושבי צד ארוכים יותר גיליון מלבני בגודל 50 ס"מ X 15 ס"מ
• שני תושבי צד קצרים יותר גיליון מלבני בגודל 36 ס"מ X 15 ס"מ חיתוך מלבני בגודל 28 ס"מ X 4 ס"מ בקזות של 7 ס"מ מהקצה הארוך יותר באמצע
• שני תומכים למיטת טופ ארנה גזרות מלבניות בגודל 49 ס"מ על 9 ס"מ יהיו צמודות לתליון הצד הארוך יותר על תמיכת הבסיס.
• תמיכה אמצעית למיטת טופ ארנה חיתוך מלבני בגודל 34 ס"מ על 9 ס"מ מודבק במקביל לתלי הצד הקצרים יותר על תמיכת הבסיס, מה שיהפוך את המחיצה לשני חצאים. זה יגביל את השחקנים להיכנס לצד היריבים (יוסבר בהמשך) וגם יספק תמיכה באמצע המיטה בארנה

כעת ניצור חריצים בשני הצדדים הקצרים יותר מהם נוכל להכניס את ידיות המשחק עם מגנט מודבק חזק בקצה אחד (נכין את הידית הזו מאוחר יותר)

נשתמש בדף קרטון קשיח בגודל 35 ס"מ על 38 ס"מ, שאמור להיות שטוח מאוד ולא צריך להתעוות או לדחוס בקלות רבה. אך תחילה הפוך את המסגרת באמצעות הקרטון העבה לעיל ולאחר מכן בדוק מחדש אם יש מידות מתאימות, שם תוכל למקם את מיטת ארנה על גבי שני תומכים ותמיכה בינונית, מכיוון שלפעמים אתה מסתדר עם סידור/מיקום אחר לאחר ההדבקה בעזרת אקדח דבק.

שלב 3: יצירת מסגרת הוקי השולחן: חלק ב '

אז עכשיו המסגרת והזירה שלנו מוכנים. כיסינו את מיטת ארנה בנייר עבה בצבע ירוק.

עכשיו אנחנו צריכים לעשות משבצות לעמודי שער ומחוון כדי להוציא את הכדור אחרי שהשער נכבש. היזהר לבצע מדידות מהמסגרת שעשינו זה עתה כיוון ששינוי קטן תמיד יהיה שם. נחתוך את חלקי הקרטון הבאים:

• משבצות מטרות: 4 גזרות מלבניות עבות בגודל 5 ס"מ על 11.5 ס"מ (זה יותיר עמוד מטרה של כ -12 ס"מ) נדביק אותן אנכית בחלק העליון של מיטת ארנה מיושרת עם תמיכות הצד. החלל שנותר באמצע ישמש עמדת שערים.
• המחוונים יהיו עשויים מכל גיליון קרטון בגודל של כ ~ 36 ס"מ X 5.5 ס"מ (או 6) עלינו להדביק בזהירות מעט מתחת למיטה (~ 1 ס"מ) את מיטת ארנה במיקום מעט נוטה כך שהכדור יכול להתגלגל לצד כפי שמוצג איור (שמרנו על הבדל בגובה של 1 ס"מ כדי להפוך אותו נוטה והכדור התגלגל בקלות). שמרנו על זה מעט למטה כדי שהכדור אפילו המהיר לא צריך לחזור למגרש. אנא מדוד לפני חיתוך זה והתאם את המידות בהתאם. הדבק נייר לבן/כהה על גיליון המחוון בניגוד לכדור כהה/בהיר, הדרוש לחיישן לזהות העברת הכדור. (הסבר בשלב הבא)
• ברגע שמחוון הכדורים עובד מצוין, נכין חריץ מלבני במרכזי התמיכה הצדדיים כדי להוציא את הכדור מהמחוון. הכנו שני לוכד כדורים קטן, אותו נדביק מול החריצים המלבניים מכל צד של המחוונים.
• כיסויי עליון למטרה (~ 6.5 ס"מ על 36 ס"מ) אנו מניחים כיסוי עליון על עמוד השער והמחוונים. הוא יוצב למעלה עם תמיכה בהר הצד הקצר ושני חיתוכים מלבניים מה שהופך את עמוד השער. מדוד את המידות הנדרשות מהמסגרת, זה עתה עשינו. צור בעדינות קשת עגולה מהצד. אל תדביק את זה עכשיו. (מוצג בשלב הבא)

שלב 4: שילוב חיישנים לזיהוי הכדור לאחר סיום המטרה

מי רוצה לרשום את ציון השערים? אנו נעשה את זה אוטומטי באמצעות חיישני IR בסיסיים ובקר מיקרו. עלינו להרכיב שני חיישני IR בצד הפנימי של כיסויי גול פוסט עליונים ליד הקצה (השאר קצת מקום מהקצה). נצטרך לכופף את הנורות השחורות והשקופות על החיישן כדי להפנות אותו אנכית (כפי שמוצג בתמונה). אנא בדוק שהכדור אמור להתגלגל בקלות מבלי לגעת בחיישן.

כעת נשתמש בתפריט evive אותו ניתן להוריד מכאן. נווט לאפשרות התפריט Monitor State Monitor ואנו נשתמש בזה לכיול החיישנים שלנו. הכדור יעבור מגליון המחוון לאחר שכבש שער. בחיישן יש פוטנציומטר קטן שצריך לכייל אותו כדי לזהות את הכדור. הכדור שלנו בצבע אדמדם כהה, אז יש לנו נייר לבן על גליון המחוון להבדיל. סובב את הפוטנציומטר בקצה אחד ולאחר מכן סובב אותו לאט תוך בדיקת זיהוי העברת הכדור.

אתה יכול לדלג על שלב זה ולתכנת שלב אחד, אם אינך רוצה להוסיף טיימרים וחיישנים לספירת היעדים.

שלב 5: יצירת החלוץ והמקל המגנטי

כעת נכין ארבעה משולשים זוויתיים של קרטון עם צדדים 7 ס"מ על 7 ס"מ לחלוץ. אתה יכול לנסות איזה גודל אתה רוצה לעשות. שני גזרות משולשות יודבקו זו על גבי זו לאחר הצבת מגנט ניאודימיום באמצע. [הוספנו חתיכה שלישית על שתיים כשהכדור עבר מעל זה]

כמו כן, נכין שני מקלות עם קצה מגנטי לשליטה על החלוץ מתחת למיטת ארנה. מגנט ניאודימיום חזק מאוד הודבק על קצה המקל. מאוחר יותר כיסינו את המקל בנייר עבה בצבע אדום וכחול.

מקל זה יגרור את החלוץ המוחזק על גבי ארנה באמצעות כוח מגנטי.

שלב 6: קישוט שולחן ההוקי

אנו מדביקים צבעים אדומים וכחולים משני הצדדים ומשרטטים חצי קו וסימנו שדה מלבני ליד עמודי שער משני הצדדים. הכדור יונח בתוך זה בתחילת כל משחק.

נהנתם לשחק משחקים עם החברים שלכם בזמן בילוי מאוחר בלילה? זה ממש כיף. מגיעים נוריות RGB. שמנו אורות 12V RGB המעניקים תחושה מדהימה עם תאורת חדרים כבויה. מכל הצדדים הדבקנו את רצועת הלד שנשלטה על ידי נהג המנוע המובנה של evive באמצעות 3 ערוצים. ארגן את החוטים או רצועת LED וחיישנים והביאי אותם בזהירות מחוץ למסגרת ליד כיסוי עמוד המטרה העליון.

שלב 7: חיווט החיישנים והאורות ב- Evive

עלינו לחבר את הדברים הבאים כדי לחמם:

• שני חיישני IR כפי שהרכבנו את החיישנים בצד התחתון של כיסויי גול פוסט עליונים וחוטים מאורגנים בכדי לקבל אותם בצד הנגדי של לוכד הכדור, כעת נחבר את שלושת החוטים כדי לחמוק, כלומר GND לקרקע, VCC ל- 5V ו- אות 2 ו -3.
• רצועת LED RGB לרצועה ארבעה חוטים. כפי שאנו רואים בתרשים המעגלים, '+' מחובר ל- VSS או VVR ב- evive. 'R', 'G' ו- 'B' מחוברים למסופי המנוע בממשק plug and play.
• מכיוון שהשתמשנו ברצועת LED 12V RGB, נחבר מתאם DC 12V או 3 סוללת ליתיום או 6 תאי AA.

שלב 8: תכנות ב- Scratch ו- Arduino: תרשים זרימת אלגוריתם

עכשיו, הגיע הזמן לתכנת. ישנם שישה דברים:

• טיימר: בהתאם למשחק, כל משחק יינתן שלוש דקות (או לפי בחירתך) ו- evive יעקוב אחריו. הטיימר יתחיל לאחר לחיצה על מתג המישוש 1 על evive.
• כפתור לחיצת מישוש: המשחק מתחיל ברגע שכל שחקן לוחץ על כפתור המישוש המובנה 1 ב- evive.
• חיישנים לאיתור המטרה: עלינו לזהות את העברת הכדור במחוון באמצעות חיישני IR לאחר שכל שער נכבש משני הצדדים. והתוכנית תעקוב אחר היעדים הכוללים.
• נוריות RGB: נוריות LED יהיו לבנות עם תחילת המשחק. לאחר כל שער, נוריות LED יזהרו בצבע אדום/כחול בהתאם למי שכבש את השער. נוריות LED יתחילו להבהב כאשר נותרו 5 שניות.
• באזר של evive: צליל צפצוף יופק בהתחלה, על הבקיע כל שער וסיום משחק.
• TFT של evive: נציג הוראות, שער שהובקע, זמן ומנצח.

האלגוריתם הסופי למשחק מוצג למעלה.

שלב 9: תכנות ב- Scratch ו- Arduino

ניתן לבצע את התוכנית ב- Scratch (כיוון שילדים אוהבים תכנות גרפי) או בארדואינו.

Scratch היא שפת תכנות חינמית שבה תוכל ליצור פרויקטים, סיפורים, משחקים ואנימציות חדשניות ואינטראקטיביות משלך. שימוש ב- mBlock (מבוסס Scratch 2.0).

לחץ כאן אם ברצונך לבצע שלבים להתקנת Scratch ולהחממת הרחבות.

לחץ כאן אם אתה רוצה ללמוד עוד על Scratch.

כדי לפשט את הקוד ב- Scratch, נוצרים 10 בלוקים של פונקציות (פונקציה אם אתה משתמש ב- Arduino):

1. אתחול: אתחל את הגדרת המשחק והמשתנים הראשוניים שלו.
2. LED עם שלוש כניסות (אדום, ירוק וכחול): הפעל את הנורית בהתאם לכניסות.
3. כללי תצוגה: להצגת החוקים על מסך TFT בתחילת המשחק.
4. אתחול התאמה: אתחול משתני התאמה והתאמה.
5. הצג טיימר: זמן תצוגה ב- TFT בזמן ההתאמה בעיצומה.
6. התאמה: כל הדברים שקורים במהלך המשחק הם כאן כמו גילוי שערים.
7. ציון תצוגה: להצגת ציון במהלך המשחק ואחריו.
8. שוויון ציונים: בלוק זה הופך את LED לירוק לאחר המשחק, מה שמעיד על תיקו.
9. כחול מנצח: בלוק זה הופך את LED לכחול לאחר המשחק, דבר המצביע על כך שכחול ניצח את המשחק.
10. ניצחונות אדומים: בלוק זה הופך את LED לאדום לאחר המשחק, דבר המצביע על כך שאדום ניצח את המשחק.

כל הבלוקים משולבים בקוד הראשי העוקב אחר תרשים הזרימה המוצג בשלב הקודם.

להלן הסקריפט ב- mBlock ו- Arduino

שלב 10: המשחק

• כל משחק יהיה בן 3 דקות והטלה תחליט מי עומד להתחיל.
• כל שחקן יקבל חלוץ מגנטי ומקל עם קצה מגנטי. המקל יוכנס מהחריץ שנעשה בהר הצד הקצר יותר. זה יהיה מתחת למיטת ארנה ושולט בחלוץ שהונח על גבי ארנה.
• הכדור יונח בתוך האזור המלבני בתחילת המשחק או לאחר כל שער, בצד הנגדי לזה שכבש את השער.
• המנצחת תהיה הקבוצה שתבקיע יותר שערים, אחרת המשחק יוגרל.

שלב 11: בואו לשחק

אין מה להוסיף! פשוט תהנה מהוקי שולחן פנטסטי.

הוא זקוק לריכוז עמוק בכדור ותיאום העין והיד.

רעיונות נוספים יתקבלו בברכה בתגובות למטה.

למד וחקור עוד על evive כאן.

סגנית בתחרות Make It Move 2017