Väikese Skee-Ball mängu automaatne skoorimine: 10 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Kodused Skee-Ball mängud võivad olla kogu perele lõbusad, kuid nende puuduseks on alati olnud automaatse punktiarvestuse puudumine. Olen varem konstrueerinud Skee-Ball masina, mis viis mängupallid eraldi kanalitesse nende läbitud punktirõnga põhjal. Ka teised on selle ehitusprojekti valinud. See võimaldas mängijal oma mängutulemusi käsitsi jälgida, lisades igas kanalis pallid. Oleks tore, kui saaksite oma Skee-Ball skoori elektrooniliselt lugeda, et seda keerukat kanalite süsteemi saaks vältida. Samuti tahtsin kujundada mängupallide jaoks hoiukambri. Uue mängu alustamisel langeb uks alla, võimaldades mängida määruses 9 skee palli.

Ma ei tahtnud, et sellel mängul oleks suur jalajälg, nii et minu algne idee oli ehitada mäng, mille mängimiseks kasutati golfipalle. Mulle aga ei meeldinud see, kuidas golfipallid mängurampilt käima lükati, seega läksin üle 1-1/2”puupallidele, mida saab osta Woodpecker Craftsist. See on veebiaadress:

woodpeckerscrafts.com/1-1-2-round-wood-bal…

Mängu lõplikud mõõtmed on 17 tolli laiad, 79 tolli pikad ja 53 tolli kõrgeimad punktid (tulemustabel). Selles juhendis keskendun elektrooniliste komponentide ja koodi selgitamisele, mida on vaja kodus valmistatud Skee-Ball masinal automaatse hindamise rakendamiseks. Minu eelmine juhendaja pealkirjaga “Teine Skee-Ball Machine” annab üksikasjalikumaid juhiseid Skee-Ball masina valmistamiseks vajalike puidutöötlemistehnikate kohta.

Tarvikud

Mäng ise:

· ½”vineer (külgede ja sihtplaadi komplekt)

· 2 x 4 männipulka (lõigatud rambiraami jaoks väiksemateks laiusteks)

· ¾”vineer (kaldtee)

· 1/8”vineer (kaldtee küljed)

· 1 x 4 mänd (sihtmärgi küljed)

· 2 x 8 konstruktsiooni raamimine (käivitamine)

· 4 -tollise läbimõõduga PVC toru (hindamisrõngad)

· Akrüülvärvide komplekt (tulemustabel)

· 1/8 tolli paks läbipaistev pleksiklaas (tulemustabel)

· Arvulised kleebised (punktirõngad)

· Plastikust ämber (suur hindamisrõngas)

· 4 -tolline valge vinüülplaatide servade vormimine (sihtplaadi alumine rõngas)

· Spordivõrk (kaitsepuur)

· ¾”puidust tüüblid (kaitsepuur

Elektroonilised osad:

· (7) Arkaadmündi ukse mikrolülitid sirge juhtmega

· Väikesed masinakruvid

· ½”x 8 puidukruvi

· (14) 1”metallist täisnurksed sulgud

· Arduino Mega

· Erinevad LED -tuled (sisseehitatud takistid - kasutatakse sihtlaual)

· LED -tuled (tulemustabeli jaoks)

· 2,3-tolline ühekohaline 7-segmendiline LED (E-Bay)

· 1,2 tolli pikk, 4-kohaline, 7-segmendiline LED (Adafruit Industries)

· Erinevad jootelauad

· 220 oomi takistid (LED-tulede ja kõrgete 7-segmendiliste LED-ide jaoks)

· Hetkelüliti (lähtestuslüliti)

· Servomootor (rippluuk mängupalli vabastamiseks)

· Muu juhtmed ja pistikud

Samm: sihtnõukogu kokkupanek

Sihtplaadi suurus on 16 tolli lai ja 24 tolli pikk ning valmistatud ½ tolli paksusest vineerist. Skoorimisaugud pandi vineerile ja lõigati 4 -tollise läbimõõduga augusaega, mis oli ühendatud minu puuriga. Hindamisrõngaste jaoks kasutasin 4”läbimõõduga PVC toru. Need liimiti ehitusliimiga paika, et asetada need lõigatud aukude kohale.

Suurem rõngas, mis ümbritseb 20-, 30- ja 40-punktilisi hindamisrõngaid, lõigati pesunõu ülaosast. See oli ka tsentreeritud ja liimitud oma kohale. Alumine rõngas oli valmistatud vinüülist servadest ja liimiti sihtplaadile pärast seda, kui accept”ruuteri abil kasutati kanalit selle vastuvõtmiseks (nii hoiaks see kõverat).

Ehitati alumine korpus (kast), mis hoiab visatud viskepalli ja hoiab seda väljavoolutoruni. Nii sihtplaat kui ka korpuse põhi olid vooderdatud pehme mattmaterjaliga, et „summutada” täispuidust pallide põrgatamist. Seda joogamatti kasutatakse:

www.amazon.com/gp/product/B01IZDFWPG/ref=p…

Kui sihtplaadi kokkupanek on lõpule viidud, kavandati, lõigati välja ja kinnitati sihtkoostu ümbritsevad küljed ja ülaosa. Sihtkomplekt paigaldati 45 kraadise nurga alla.

Samm 2: Sihtlaua elektroonika

Pika sirge juhtmega arkaadmikrolülitit kasutati löögipalli tuvastamiseks, kui see kukub läbi punktirõnga. Mul oli vaja leida viis, kuidas mikrolüliti sihtplaadi alumise külje külge kinnitada. Kodune klamber konstrueeriti ja valmistati 1/8”paksuse puitkiudplaadi ja väikeste täisnurksete sulgude abil: vt allpool:

www.amazon.com/gp/product/B01IZDFWPG/ref=p…

Lüliti tuli kinnitada iga löögiava alumisele küljele, et mitte segada kukkuvat palli, kuid see pidi olema ka tsentreeritud, et see ei jätaks ühtegi kukkuvat palli vahele. Pikk traat tuli vormida ja tsentreerida, nii et pall jääks selle vahele, olenemata sellest, kus see punktiaugu läbis.

Samuti tahtsin sihtlauale tulesid lisada. Ava valgustamiseks paigaldati iga skoorimisavast arusaamiseks väikesed LED -tuled. Selle saavutamiseks tuli auk sisse upitada just väljaspool skoorimisaugu serva. 3/8 tolli sügavusele puurimiseks kasutati 1”läbimõõduga Forstneri puurit. Seejärel kinnitati LED -id 1/4”kaabliklambriga. Skoorimisaukud värviti punktisummade järgi. 10- ja 20-punktilised hindamisrõngad olid punasega valgustatud, 30-, 40- ja 50-punktilised hindamisrõngad sinisega ning kaks 100-punktilist rõngast rohelisega. Nagu hiljem näeme, sobib see värviskeem tulemustabelil kuvatavate värvidega.

Kui kõik lülitid ja LED -tuled olid paigaldatud, tuli need ühendada juhtmetega ja joota standardse pistikuga tsentraliseeritud perforeeritud vahvliplaadile. Juhtmeühendused kulgeksid lõpuks paigaldatud tulemustabelile. Kõik lahtised juhtmed löödi alla ja kinnitati kindlalt sihtlaua sisekülje vastu, et mitte segada mängupalle, kui need kukkusid läbi hindamisrõngaste ja liikusid väljapääsu juurde.

3. samm: kaldtee kokkupanek

Kaldtee raam valmistati ehitusnaastudest, mis rebiti mõõtmetega 1-1/2 "x 2". Raam ehitati risttaladega umbes 16 tolli kaugusel. Raamil oli kerge kalle, nii et rullpallid veereksid raskusjõu mõjul loomulikult nende hoidmispiirkonda.

Kaldtee komplekti lahutamatu osa on kuuli tagasivoolutoru ja hoidmisala. Mängitud skee pallid kogunevad rippmenüüst ukse mehhanismi taha. Seda mehhanismi juhib mikro -servomootor, mis on ühendatud Arduino mikroprotsessoriga ja mis on programmeeritud alla laskma ja vabastama 9 mängupalli iga kord, kui lähtestamisnuppu vajutatakse.

Mikroservomootor paigaldati raamile, nii et plastikust servohoob kinnitab rippmenüü ukse tagaosa. See uks on kinnitatud vabalt liigutatava hinge külge. Kui servohooval on koodiga antud käsk 90 kraadi allapoole pöörata, põhjustavad pallitee kaldenurk ja puitpallide kaal ukse langemisse. Seejärel liiguvad pallid vabalt avatud lahe mänguväljakule, kust neid saab ükshaaval kätte saada.

Ma ei näidanud palju üksikasju, kuid kaldtee sõlme küljed on raamitud ja kaetud õhukese 1/8 tolli vineeriga, et anda ruumi mängupallide vabaks liikumiseks, nagu on kirjeldatud eelmises lõigus. Disain simuleerib, kuidas tõeline arkaadisuurune Skee-Ball mäng toimiks, kui panete mängu alustamiseks raha.

Kaldtee komplekteerimine viidi lõpule, freesides ¾ tolli kapi kvaliteediga vineerist keegliraja, et see sobiks raami peale. Mängu jalgade valmistamiseks kasutati männi 2 x 4 -tolliseid naastreid, et tõsta see maast mängimiseks sobivale kõrgusele. Mängu mobiilseks muutmiseks kinnitati nende jalgade külge 2 -tollised tööstusrattad.

4. samm: käivitage valmistamine

Esmalt proovisin roide- ja raamitehnikas teha mittesiduvat palliheidet. Kasutasin õhukesi vineerribasid (1/8 tolli), mis olid liimitud mõnede ¾ -tolliste raamitükkidega, mis on lõigatud stardi kontuuris. Katsetasin seda käivitamist puupallidega ja leidsin, et see ei tööta eriti hästi. See ei tundunud kindel ja ei lasknud puidust palle loodetud viisil. Otsustasin seda käivitamist mitte kasutada.

Läksin tagasi stardiehituse tehnika juurde, mida olen varem kasutanud. Käivitus valmistati 2 -tollise paksuse ehitusliku saematerjali üksikutest tükkidest, mis liimiti kokku stardi õige laiuse saamiseks. Muster jälgiti ja lõigati välja minu lintsaagil. Kõik puudused täideti auto keretäidisega. Kõverad lihviti stardi lõpliku kujuga. See oli kaldtee kokkupaneku lõpetamise viimane etapp.

Samm: kaitsekraan/puur

Minu valmistatud kaitsekraan oli omamoodi järelmõte. Mõtlesin, et vajan keldrikorruse kaitset koos oma lastelastega, kes seda mängu mängivad. Ma ei teinud sellega seotud sammudest ühtegi fotot. Ma ei leidnud materjali, millega saaksin edukalt töötada (PVC toru, metalltoru, torustik), seega otsustasin selle teha puidust. Selle valmistamiseks kasutasin ½”paksust vineeri ja ¾” tüüblit. See värviti mustaks ja kaeti seejärel jalgpallivõrgu tüüpi võrguga. Võrgumaterjal klammerdati puidu külge. Seejärel kinnitati see kaitsepuur mängu külge.

6. samm: elektrooniline pingiseade

Elektroonilise rajapingi seadistamine on näidatud järgmistel fotodel. Kasutasin oma katsestendil muutujate jälgimiseks ja tulemustabelit kontrolliva Arduino koodi õigesti töötamiseks 4-realist LDC-kuvarit. Kasutasin seda jadamonitori asemel. Sihtplaadile paigaldatud pika juhtmega mündiukse arkaadilülitite jäljendamiseks kasutati ülestõmmatavaid hetke nuppe. Mul on üks eriti pikk traadist arkaadilüliti ühendatud, et veenduda, et nupud töötavad. Testisin ka mõnda LED -valgustit, mis tulemustabelil töötab. Sellel fotol põlev punane tuli süttib ja näitab, et “punast palli” veeretatakse. Tavalises Skee-Ballis on see üheksas või viimane veeretatud pall ja see on väärt kahekordset punktisummat, olenemata sellest, millise punktirõnga see läbib. Ilmub roheline LED, mis näitab, et lähtestusnuppu on vajutatud ja uus mäng algab. Samuti ilmub LED -mäng "Mäng läbi", mis süttib, kui kõik üheksa palli on veeretatud.

Tulemustabeli ülaosas on kuus LED -i. See, mis on korraga valgustatud, näitab punktirõngast, millest viimane rullitud pall läbis. Pidage meeles, et nende valgusdioodide värv on värvikoodiga skoorimisrõngaid valgustava värvivalguse järgi.

Lõpuks ühendati ja testiti 7-segmendilised LED-ekraanid. Esiteks osteti E-Bayst suur üldine ülisuur (2,3”) ühekohaline 7-segmendiline LED. Iga ülegabariidiline ekraan töötaks. See, mida ma kasutasin, oli tavaline katooditüüp ja see paigutati väikesele leivaplaadile, nii et 220-oomised takistid saaksid ekraani iga üksiku LED-segmendi jaoks jootma. Iga LED-segmendi juhe lõpetati tavalisel isasel 7-kontaktilisel (2,54 mm) pistikul. Pistik hõlbustab ühendamist Arduino Mega plaadiga. See liiga suur 7-segmendiline ekraan paigaldatakse tulemustabeli keskele ja näitab mängus veeretatud pallide arvu.

Samuti on tulemustabeli keskele, pallidega rullitud ekraani kohale paigaldatud 4-kohaline 7-segmendiline ekraan, mis lisab skoori iga palli veeretamisel. See 4-kohaline, 7-segmendiline LED on pärit Adafruit Industriesist. Seda nimetatakse „1,2” 4-kohaliseks 7-segmendiliseks ekraaniks koos 12C seljakotiga-punane. Toote ID on 1269. Vaata allpool:

www.adafruit.com/product/1269

Selle ekraani ilu seisneb selles, et see kasutab trükkplaadi tagaküljel olevat I2C siinikontrollerit, nii et selle juhtimiseks on vaja ainult kahte tihvti. Need on SDA (andmeside) tihvt ja SCL (kellajoone) tihvt. Selle ekraani jaoks on vaja ka toite- ja maandusjoont. Kuid see on vaid 4 rida võrreldes 16 liiniga, mida on vaja ilma selle I2C siinikontrollerita.

Arduino kood kirjutati ja siluti. Kui pingil leiti kõik toimivat, oli aeg tulemustabel kujundada ja ehitada.

7. samm: tulemustabeli kujundamine ja kokkupanek

Tulemustabeli puidust korpus oli valmistatud ½”vineerist. See on sama laiusega kui ülejäänud mäng (17”). Selle sügavus on 7 tolli ja kõrgus 9 tolli. Selle korpuse esiküljele valmistatakse kohandatud värvitud pleksiklaasist päisekate. Kõigi elektroonikakomponentide peamine kinnitusplaat lõigati 1/4”vineerist. See asetatakse otse pleksiklaaskatte taha. Tuled ja 7-segmendilised kuvarid joonduvad pleksiklaaskatte vastavate kunstiteostega. Selle kinnitusplaadi mõõtmeid lõigati veidi vähem kui puidust korpust. Paigaldusplaat stabiliseeriti ¾”vineerist alusega, mis oli kinnitatud põhjale. See hõlbustas komponentide paigaldamist.

Kõik LED-tuled paigutati väikestele perforeeritud leivaplaatidele, mille 220-oomised takistid olid joodetud positiivse klemmi külge. See hõlbustas LED -ide paigaldusplaadile kinnitamist. Algul kavatsesin paigutada punktiväärtuse tuled tabloo ülaosas kõverasse või poolringi. Siiski osutus tulede ühtlane paigutamine liiga keeruliseks, mistõttu otsustasin punktväärtuse tuled paigutada sirgjooneliselt ülevalt, mille keskel oli roheline tuli “Uus mäng”. Nagu varem mainitud, olid punktinäidik ja pallide lugemise ekraan keskjoonel nagu algsed Skee-Ball arkaadmängud. Seitsme segmendi näidikute vasakule küljele asetasin LED-tule “Game Over” ja paremale küljele “Red Ball” LED-tule. Kõik need komponendid kinnitati kinnitusplaadile, nagu fotol näha.

Nüüd, kui tulemustabeli paigutus oli lõplikult vormistatud, tuli pleksiklaaskatte päis kujundada ja värvida sobivaks. Osa disainist põhines vanade klassikaliste arkaad Skee-Ball masinate fotodel. Kollased diagonaalsed nooled olid inspiratsiooniks nendest klassikalistest mängudest. Lisati muid ikoone, et näidata, mida iga valgustatud LED kujutab. Kujundus värviti pleksiklaasile kunstniku tüüpi akrüülvärvide abil. Ma ei ole eriline kunstnik, aga ma arvan, et see tuli välja. Olin pleksiklaasil palju kujundust jälginud, et saaksin kujunduses õigesti maalida. Kattekihi viimistlemiseks kasutasin teatud piirkondades ka maagilisi markereid ja värvipliiatseid.

8. samm: elektroonika viimistlemine

Mängu tagant näete, kuidas ühendasin kõik komponendid kokku. Viimane samm oli kõigi komponentide kinnitamine Arduino Mega sisend- ja väljundpistikute külge. See protsessoriplaat kinnitati kinnitusplaadi alusele (paremal küljel). Perforeeritud leivaplaat, mis võttis vastu sihtplaadi hindamisrõngaste ja muude ühenduste arkaadmikrolülitite ühendusi, paigaldati ka kinnitusplaadi alusele (vasakul küljel). Paigaldusplaadile on kinnitatud ka perforeeritud leivaplaat, mis jaotab kõik 5 V alalisvoolu toite- ja maandusvoolud kõikidele komponentidele. See oli peamine toitejaotusplaat. Näete Arduino Mega LED-valgusühendusi ja 7-segmendilisi kuvariühendusi vastavatele väljundtihvtidele. Kogu see komponentide paigaldusplaadi komplekt sobib otse tulemustabeli puitkarbi kasti ja asub pleksiklaaskatte taga, kus see on oma kohale kinnitatud.

Lõpuks tuli vahelduvvoolu toide ja jaotus ühendada. Sihtplaadi alla kinnitatud LED-tulede toitmiseks kasutati 5-voldise alalisvoolu väljundiga toitetrafot. Nad vajasid pidevat voolu, sest olid mängu lüliti sisselülitamisel alati sisse lülitatud. Arduino Mega plaadi toiteks kasutati spetsiaalset 9-voldist alalisvoolutrafot. Mõlemad trafod said toite tavalisest 110-voldisest vahelduvvooluliinist. Sellesse elektriliini paigutati ühepooluseline vahelduvvoolu lüliti, mis paigaldati mängu sisse- ja väljalülitamiseks kapi vasakule küljele.

Samm: Arduino kood

Viimane asi, mida arutada, on Arduino kood, mis kontrollib mängu voogu (tulemustabel). Lisatud on Arduino koodifail. Koodis näete, et peate kaasama kõik vajalikud raamatukogud. Samuti pidage meeles, et kasutasin oma koodi kontrollimiseks ja silumiseks 4-realist LCD-ekraani, nii et näete endiselt viiteid sellele koodile. Seda saab lihtsalt ignoreerida.

Esiteks on arkaadmikrolülititele määratud tihvtid 43-53. Lähtestamisnupp on kinnitatud tihvti 9 juurde. Järgmisena deklareeritakse funktsioonid, mis kuvavad numbrid suurel 7-segmendilisel kuvaril, et kontrollida mängu tulemuste ja pallidega rullitud ekraanide värskendamist ning kontrollida, milline punktisumma valguse väärtus kuvatakse kogu tulemustabeli ülaosas.

Funktsioon setup () käivitab esmalt servomootori. Järgmisena määrab see pin-režiimi kõikide tulemustabelil olevate LED-ide väljundiks, mis moodustavad 7-segmendi suure ekraani. Seejärel on pin-režiim seadistatud kõigi arkaadmikrolülitite ja lähtestusnupu sisestamiseks. Arduino tahvli sisemist takistit kasutatakse, nii et iga lüliti jaoks pole eraldi takistid vajalikud. Lõpuks sünkroonitakse näidikud mängu alguseks nulliga.

Funktsiooni loop () koodi täidetakse tuhandeid kordi minutis; teisisõnu, pidevalt. Põhimõtteliselt kontrollib see ainult seda, kas lüliti on aktiveeritud ja millal, ning seejärel käivitab selle lüliti vastava koodi. Kood lisab mängu skoori, loeb veeretatud pallide arvu, aktiveerib viimase skooripalli LED -i ja kuvab seejärel kogu selle teabe tulemustabelil. On avaldusi, mida tuleb kontrollida, kui 9 palli on veeretatud ja mäng on läbi või kui 8 palli on veeretatud ja järgmine pall (punane pall) on topeltpunkte väärt. Lõpuks, kui lähtestamisnuppu vajutatakse, mäng peatub, kõik pannakse nulli (muutujad ja näidikud) ja servomootori hoob langeb alla, nii et mängupallid vabastatakse uuesti mängima.

10. samm: lõplikud mõtted

Tundub, et elektrooniline tulemustabel toimib kavandatud viisil. Ainult harvadel juhtudel ei aktiveeri skee pall mikrolüliti pikka traadihooba, kui see kukub läbi hindamisrõnga. Sain koopia seadistusjuhendist tegeliku täissuuruses arcade stiilis Skee-Ball masina jaoks. See näitab, et masin on valmistatud infrapuna (IR) anduritega, et tuvastada mängupallid, mis kukuvad läbi hindamisrõngaste. Kui ma peaksin valmistama veel ühe Skee-Ball mängu, siis ma arvan, et kasutaksin langevate pallide tuvastamiseks IR-kiirgusandureid. Ma kasutaksin Adafruit Industriesi toodet nimega “IR Break Beam Sensor - 3 mm LED” (toote ID 2167)

www.adafruit.com/product/2167

Kasutasin neid teises minu kavandatud mängus, mis avaldati Instructablesis pealkirjaga “Bean Bag Baseball Game'i elektrooniline punktiarvestus” ja need töötasid veatult.