Stolová bowlingová hra: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Hľadáte zábavný spôsob, ako variť doma?

Tento návod vás prevedie tým, ako vytvoriť úplne funkčnú stolnú bowlingovú hru. Táto bowlingová hra ovládaná Arduino doma, vyvinutá vášnivým bowlerom pre školský projekt, prináša bowlingovú dráhu priamo do vášho domu!

Hra funguje tak, že zapojí fotorezistory tak, aby snímali svetlá namontované pod každým kolíkom a oznámili hre, či boli kolíky prevrátené alebo nie, čo umožňuje hre udržať presné skóre vo všetkých desiatich snímkach. A ako bonus LED diódy rozsvietia piny, aby im dodali žiarivý efekt - zapnite teda čierne svetlo a urobte si vlastnú kozmickú bowlingovú párty!

Zásoby

Štrukturálne

• 3/4 "drevo, preglejka alebo MDF (najmenej 5,5 stopy)
• 1/8 "preglejka alebo MDF (najmenej 5 stôp)
• 1 "x 3" rezivo (na tento projekt bola použitá borovica)

Elektronika

• 1 Arduino Uno
• 2 chlebníky štandardnej veľkosti
• 11 bielych LED diód
• 11 fotoodporov
• 11 10k Ohm odpory
• 1 4-kolíkový I2C LCD displej
• ~ 70-75 prepojovacích káblov (To sa môže mierne líšiť v závislosti od toho, ako presne sú vodiče k doske a kde umiestnite Arduinos. Na zobrazený model bolo použitých 73 vodičov.)

Iné

• Stolová píla (alebo kotúčová píla)
• Skladačka (alebo ťažký úžitkový nôž)
• Palmová brúska (alebo brúsny papier)
• Lepidlo na drevo
• Svorky (alebo ťažké knihy)
• Horúca lepiaca pištoľ a lepiace tyčinky
• Mini kolky
• Mini bowlingová loptička

Krok 1: Vytvorte základnú štruktúru: Prehľad

Po objednaní/získaní elektronických komponentov, ktoré boli uvedené v úvode, začnite meraním a vyrezaním častí konštrukčného pruhu, ako je popísané v niekoľkých ďalších krokoch.

Tento projekt bol vyrobený s použitím kúskov MDF a borovice, ale všetky materiály podobné drevu v daných rozmeroch a približných hrúbkach by mali fungovať. Okrem toho je stolná píla pravdepodobne najlepšou voľbou pre tieto rezy, pretože mnohé kusy sú dlhé s rovnými hranami, ale dala sa použiť aj kotúčová píla.

Pretože samotný pruh je dosť dlhý (viac ako 5 stôp), bol kvôli prehľadnosti vytvorený a zahrnutý model Tinkercad jednotlivých komponentov. Model kompletnej zostavy je tu dostupný ako referencia spolu s obrázkami zostavených komponentov v nasledujúcich krokoch.

Nasledujúci zoznam prináša prehľad všetkých jednotlivých kúskov, ktoré bude potrebné rezať:

Z dosky hrubej 3/4 (na tento projekt bol použitý MDF) zmerajte a nakrájajte:

• Lane

  • 6 1/2 palcov x 5 1/2 palcov (všimnite si, že sú 6,5 palca a 5,5 stopy)

    Poznámka: Bude sa používať ako samotný jazdný pruh, preto sa uistite, že neobsahuje žiadne preliačiny ani preliačiny

• Podpery jazdných pruhov (vytvára dve podpery)

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

• Počítadlo pinov

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

• Lapač pinov/loptičiek

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

Z dosky s hrúbkou 1/8 (na tento projekt bol použitý MDF) zmerajte a nakrájajte:

• Lapač pinov/loptičiek

  1 1/2 palca x 11 5/8 palcov

• Žľaby (zmerajte a vyrežte jednu súpravu pre každú stranu jazdného pruhu)

  • 1 3/4 "5 '(opäť to je 5 stôp)
  • 1 "x 5"

• Rámček LCD

  7 1/2 palcov x 11 5/8 palcov

Z dosky 1 "x 3" (na tento projekt bola použitá borovica) zmerajte a nakrájajte:

• Odkvapové podpery (zmerajte a narezajte najmenej dve sady nasledujúcich)

  • 10 1/8"
  • 1 5/8 palcov (x2)

Nasledujúce štyri kroky vám ukážu, ako vytvoriť každú z podskupín potrebných na vytvorenie celkovej hry.

Krok 2: Vytvorte štruktúru: zostava jazdného pruhu a žľabu

Začnite meraním, rezaním a brúsením komponentov podpery žľabu nižšie. Z týchto dielov budú vyrobené 2 nosné žľaby.

• 1 palec x 3 palce x 10 1/8 palcov (x2)
• 1 x 3 palce x 1 5/8 palcov (x 4)

Ďalej prilepte podporné diely k sebe, ako je to znázornené na obrázku vyššie. Ak máte prístup k veľkým svorkám, upnite zostavu dohromady. Ak nie, položte ťažké knihy na obe strany zostavy podpery žľabu, aby na jednotku počas zaschnutia lepidla pôsobil tlak.

Pokračujte meraním, rezaním a brúsením nižšie položeného pruhu a žľabov:

• 6 1/2 palcov x 5 1/2 palcov x 3/4 palcov
• 1 3/4 palca 5 'x 1/8 palca (x2)
• 1 palec x 5 palcov x 1/8 palcov (x2)

Akonáhle sú tieto kusy vyrobené, naneste lepidlo na hornú časť podpery žľabu a položte na ne jazdné pruhy a odkvapy (ako je vidieť na obrázku montáže vyššie). Ak je materiál, ktorý ste si vybrali pre odkvapy, trochu krehký alebo sa mierne zdeformuje, naneste po častiach kusy perličkového lepidla tak, aby držali v jazdnom pruhu na podporu.

Krok 3: Vytvorte štruktúru: jazdné pruhy

Začnite meraním, rezaním a brúsením komponentov podpery jazdného pruhu nižšie. Z týchto dielov budú 2 podporné jednotky jazdných pruhov.

• 6 1/2 palcov x 11 5/8 palcov x 3/4 palcov (x2) - základňa
• 6 1/2 palcov x 10 1/8 palcov x 3/4 palcov (x2) - horná polica
• 6 1/2 palcov x 2 3/4 palcov x 3/4 palcov (x4) - bočné podpery

Prilepte dve bočné podpery k základni, ako je to znázornené na obrázku Tinkercad vyššie. Pred nanesením lepidla na okraje hornej police a vložením medzi bočné lišty položte zvyšky 3/4 dreva na vrch základne. Uchopte alebo zatlačte, ako je uvedené v predchádzajúcom kroku, aby sa zaistila dobrá priľnavosť lepidla.

Krok 4: Vytvorte štruktúru: počítadlo pinov a displej

Nižšie zmerajte, vyrežte a obrúste komponenty počítadla čapov jazdných pruhov.

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

Prilepte dve bočné podpery k základni, ako je to znázornené na obrázku Tinkercad vyššie. Po nanesení lepidla na hornú časť bočných podpier položte hornú časť počítadla čapov na dve bočné podpery. Kým kniha schne, jemne položte jednu alebo dve knihy na zostavu.

Potom zmerajte, vyrežte a obrúste dosku displeja na nasledujúce rozmery:

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

Pred pripevnením dosky displeja k jednotke počítadla pinov vyrežte v doske displeja 3 "(šírka) x 1" (výška) otvor, kde chcete mať obrazovku LCD. Ak máte prístup k priamočiarej píle, je to pravdepodobne najľahší spôsob, ako vykonať tento rez- ale v závislosti od materiálu, s ktorým pracujete, môže ručná píla alebo ťažký nástrojový nôž fungovať. Možno budete chcieť počkať, kým odpojíte a pripojíte dosku displeja, kým nepripojíte elektroniku a neuvidíte, ako ďaleko sa vaše prepojovacie vodiče dostanú. Neexistuje žiadna správna poloha obrazovky displeja na doske, takže obrazovku je možné umiestniť podľa vašich osobných preferencií.

Keď je otvor vyrezaný, prilepte dosku displeja k prednej časti počítadla pinov, ako je znázornené na obrázku.

Krok 5: Vytvorte štruktúru: lapač pinov a loptičiek

Začnite meraním, rezaním a brúsením komponentov zachytávača čapov a guľôčok uvedených nižšie.

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

Prilepte dve bočné podpery a späť na základňu, ako je to znázornené na obrázkoch vyššie. Prilepte tenký kus k prednej časti zostavy, aby ste sa uistili, že sa vám pri hre žiadne komponenty nezaseknú pod hru. Na zaistenie dobrej priľnavosti lepidla upnite alebo zatlačte, ako je uvedené v predchádzajúcich krokoch.

Krok 6: Dokončite/pripojte sa k rámu

Akonáhle budete mať všetky štyri súčasti kompletné, budete hotoví. Môžete sa rozhodnúť spájať figúrky pomocou lepidla alebo klincov, ale odporúčame ich nechať oddelené, aby ste hru ľahšie presunuli, ak ju chcete hrať na inom mieste. Podpery jazdných pruhov by mali byť umiestnené na začiatku a blízko konca jazdného pruhu (ako je definované na obrázku). Počítadlo kolíkov by malo byť umiestnené tak, aby bol zadný okraj jazdného pruhu a zadný okraj počítadla kolíkov zarovnaný a aby zachytávač loptičiek/kolíkov tesne priliehal k jednotke počítadla kolíkov.

Krok 7: Pripravte rám pre elektrické súčiastky

Pred pripevnením elektrických komponentov hry je potrebné vyvŕtať niekoľko otvorov pre senzory a diódy LED. Rozhodli sme sa vyvŕtať tieto otvory potom, čo boli podzostavy rámu prichytené, ale tento krok by ste mohli dokončiť pred zostavením rámu, ak chcete.

Vytlačte si priložené šablóny pre umiestnenie LED aj fotorezistoru.

Začnite šablónou pre LED diódy, zarovnajte šablónu s koncom jazdného pruhu a vyvŕtajte otvory nasledovne. Pre každý z 10 kolíkov vyvŕtajte 1/4 "priechodný otvor, cez ktorý budú LED diódy prechádzať. Potom pomocou 1/2" vŕtačky zahĺbte otvor z vrchu jazdného pruhu len mierne (~ 1/ 32 "), ktoré pomôžu lokalizovať a umiestniť kolíky.

Podobne pre fotorezistory vytlačte a zarovnajte priloženú šablónu k hornej zadnej časti jednotky počítadla pinov. V strede každého umiestnenia kolíka vyvŕtajte 1/4 palcový otvor, ako je znázornené na šablóne.

Nakoniec by mal byť na každú bočnú stenu jednotky počítadla pinov vyvŕtaný 1/4 "otvor, ktorý bude slúžiť na umiestnenie jednej diódy LED a jedného fotoodporu. Pre tieto komponenty vyvŕtajte otvor 1/2" nad jazdným pruhom a 1/2 „od predného okraja počítadla pinov na oboch stranách.

Krok 8: Konfigurujte a otestujte svoj elektrický obvod

Je čas urobiť si malú prestávku od rámu, aby ste sa zamerali na elektrickú časť tohto projektu, začínajúc zapojením obvodov.

Pretože dešifrovanie fotografií komplikovaného zapojenia môže byť trochu náročné, zaradili sme podrobný fritzingový diagram pre elektrickú konfiguráciu tejto bowlingovej hry (vytvorenej pomocou Tinkercad) TU.

Poznámka: Skutočne používaný LCD displej je 4-kolíkový LCD displej (na rozdiel od štandardného LCD displeja zobrazeného na modeli Tinkercad).

Pripojte svoje komponenty podľa tohto diagramu a nahrajte priložený kód na testovanie obvodu a komponentov. Na testovanie aktivujte snímač zobrazený úplne vľavo na diagrame tak, že pred ním posuniete loptu. Tento fotorezistor by mal cítiť, že okolo neho prešla guľa, čo hre naznačí, že sa začal prvý rámec. Keď je zvyšných 10 svetelných senzorov zakrytých (10 kolkov), okruh/hra by mala zobraziť skóre, ako keby tieto kolíky neboli zrazené. Odkryté senzory sa v hre budú javiť ako kolíky.

Pred pripojením k rámu v nasledujúcom kroku sa uistite, že váš obvod a komponenty správne fungujú. Ak vaša hra nefunguje podľa očakávania, tu je rýchly tip na riešenie problémov, ktorý vám pomôže zaistiť správnu funkciu všetkých senzorov a zachytenie dostatočného množstva svetla:

Pomocou priloženého testovacieho kódu zobrazte napätie, ktoré číta každý snímač (pomocou funkcie sériového monitora/sériovej tlače), aby ste sa uistili, že každý snímač presne zachytáva vstup zo svetla. Začnite pripojením senzora, ktorý chcete otestovať analógový kolík 1, a spustite testovací kód. Napätie, ktoré vidíte na výstupe na displej sériovej tlače, by sa malo pri prekrytí a odkrytí pohybovať od 0,5 do 3,0 voltov (pre každý snímač). Príliš malý rozsah (napríklad iba čítanie z 2,0 - 2,5 voltov) bude pravdepodobne mať za následok problémy so snímaním a možno budete chcieť vymeniť tento snímač za iný s lepším výkonom

Ak máte problémy s fungovaním hry, neváhajte sa ich opýtať v komentároch.

Krok 9: Pripojte elektrické jednotky k rámu

Špecifické umiestnenie elektrických komponentov sa môže líšiť v závislosti od dĺžky prepojovacích káblov za predpokladu, že bude zachované zapojenie vo schéme spájania v predchádzajúcom kroku. Nasledujúce pokyny vysvetľujú, ako a kde boli v tejto hre namontované elektrické súčiastky, ale ak máte iné štylistické preferencie, môžete tu vykonať úpravy.

Začnite tým, že do rámu vlepíte súčiastky zreagované. V každom otvore v jazdnom pruhu zarovnajte LED diódu v strede otvoru pod povrchom jazdného pruhu a zospodu naneste tampón horúceho lepidla, aby držal LED na svojom mieste. Tento postup zopakujte pre každý z fotoodporov v hornej časti počítadla pinov. Nakoniec podobným spôsobom prilepte posledný fotorezistor na jednu stranu počítadla pinov (akú stranu zvolíte) a poslednú diódu LED na druhú stranu. Upevnenie diód LED a fotorezistorov k rámu horúcim lepidlom by malo zaistiť, aby sa neposúvali ani nepohybovali, čo by mohlo mať za následok problémy s nesprávnou detekciou.

Ďalej pripevnite do spodnej časti jazdného pruhu nepájivú dosku na pripojenie diód LED k obvodu. Chlebovú dosku je možné pripevniť buď lepidlom alebo skrutkami, podľa toho, čo uprednostňujete.

Samotné Arduino môže byť pripevnené k boku hry, aby bol k nemu ľahký prístup a ľahko sa pripojil k doske s fotorezistorom, ktorá je namontovaná na vrchu jednotky počítadla pinov. Rovnako ako LED diódy, kvôli stabilite pripojte fotorezistory k rámu horúcim lepidlom.

Nakoniec namontujte a pripojte LCD displej k zadnej časti dosky displeja tak, aby bol zarovnaný s predtým vyrezaným otvorom.

Krok 10: Choďte na bowling

To je všetko! Vaše bowlingové dráhy sú teraz pripravené na zábavu. Ak chcete hrať, jednoducho zapnite Arduino a postupujte podľa pokynov na LCD displeji. TU je stručné video, ako s našou hrou hráme 10 snímok.

Veľa šťastia a dúfame, že sa vám tento projekt/hra bude páčiť. Dajte nám vedieť, či ste schopní získať perfektnú hru … stále sme neporazili tých našich!