DIY magnetisk bordshockey med kartong, RGB -lampor och sensorer: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Du måste ha spelat Air Hockey! Betala några $$ dollar $$ till spelzonen och börja bara göra mål för att slå dina vänner. Är det inte väldigt beroendeframkallande? Du måste ha tänkt att hålla ett bord hemma, men hej! någonsin tänkt göra det själv?

Vi kommer att göra vår egen automatiserade DIY magnetiska bordhockey. Vi kommer att lägga till en mikrokontroller, hinderdetekteringssensorer för att räkna mål och hålla reda på tiden. Inget behov av att hålla koll på mål, sensorerna och evive kommer att göra det medan vi njuter av att spela och koncentrera oss på bollen. RGB -lysdioder ger levande färger till denna coola DIY -skapelse.

Mina vänner och kollegor blev verkligen engagerade i att spela detta i timmar. Det var jättekul.

Steg 1: Vad behöver vi för att göra magnetisk bordshockey?

Detta kan göras mycket enkelt hemma av även ett barn eller en kille! Vi behöver följande saker:

• Tjock kartong (vi använde 5 mm wellpapp) (1 kvm)
• Hård kartong (ska vara väldigt platt)
• Limpistol och Limpistol
• Färgat papper (föredra att använda 3 olika färgade papper för att spela arena och två motståndare)
• Linjal
• Permanent markör
• Pappersskärare
• Några all-pins
• Lim
• Boll
• 4 starka neodymmagneter (ca 10 mm dia och 4 mm höjd)

Vi behöver lite elektronik för att automatisera timing, lampor och mål (det är väldigt enkelt, väldigt enkelt)

• evive (eller en Arduino med LCD/TFT -skärm)
• 2 IR -sensorer
• Bygelkablar
• 5V RGB LED-remsa (evives inbyggda Li-ion-batteri kan ge 5V eller annat 12V RGB LED-band med strömadapter/6 AA-batterier)

Steg 2: Tillverka bordhockeyramen: del A

Vi måste skära ut följande bitar från tjock kartong

• Basstöd Det är ett rektangulärt ark i storlek 50cm X 35cm
• Två längre sidofästen Rektangulärt ark i storlek 50cm X 15cm
• Två kortare sidofästen Rektangulärt ark i storlek 36cm X 15cm Rektangulärt urklipp i storlek 28cm X 4cm vid en förskjutning av 7cm från den längre kanten i mitten
• Två stöd för Top Arena -sängen Rektangulära utskärningar i storlek 49 cm x 9 cm kommer att fästas vid det längre sidofästet på basstödet.
• Mellanstöd för Top Arena -sängen Rektangulär utskärning i storlek 34 cm x 9 cm limmade parallellt med de kortare sidofästena på basstödet, vilket gör partitionen till två halvor. Detta kommer att begränsa spelarna att gå in på motståndarsidan (förklaras senare) och också ge stöd i mitten för Arena Bed

Nu kommer vi att göra platser i de två kortare sidofästena från vilka vi kan sätta in spelhandtagen med en magnet starkt limmad i ena änden (vi kommer att göra detta handtag senare)

Vi kommer att använda ett hårt kartongark i storlek 35cm X 38cm, som ska vara väldigt plant och inte bör deformeras eller komprimeras särskilt lätt. Men först gör ramen med ovanstående tjocka kartong och kontrollerar sedan om lämpliga dimensioner, där du kan placera Arena-sängen ovanpå två stöd och mellanstöd, eftersom du ibland hamnar med olika arrangemang/placering efter limning med limpistol.

Steg 3: Tillverka bordhockeyramen: del B

Så nu är vår ram och arena redo. Vi täckte Arena -sängen med tjockt grönt papper.

Nu måste vi göra platser för målstolpar och ett skjutreglage för att få ut bollen efter att målet är gjort. Var noga med att ta mätningar från ramen som vi just har gjort eftersom lite variation alltid kommer att finnas där. Vi kommer att skära följande kartongbitar:

• Målluckor: 4 tjocka kartong rektangulära utskärningar i storlek 5 cm x ~ 11,5 cm (detta lämnar ~ 12 cm målstolpe) Vi kommer att fästa dem vertikalt på toppen av arenabädden i linje med sidostödsfästena. Utrymmet kvar i mitten fungerar som målstolpe.
• Reglagen kommer att tillverkas av alla pappskivor på cirka ~ 36 cm X 5,5 cm (eller 6) Vi måste noggrant limma den här lilla (~ 1 cm) arenabädden i något lutande läge så att bollen kan rulla över till sidan som visas i figur (Vi höll skillnaden i höjd på 1 cm för att göra det lutande och bollen rullade lätt). Vi höll det lite under så att även den snabba bollen inte skulle komma tillbaka in på planen. Mät innan du skär detta och justera måtten därefter. Stick ett vitt/mörkt papper på glidarket som motsatt till en mörk/ljus färgkula, vilket krävs för att sensorn ska upptäcka att bollen passerar. (förklaras i nästa steg)
• När bollreglaget fungerar bra kommer vi att göra en rektangulär plats i sidostödsfästena för att få ut bollen från reglaget. Vi gjorde två små bollfångare, som vi kommer att limma framför de rektangulära slitsarna på varje sida av reglagen.
• Överdrag för målstolpe (~ 6,5 cm x 36 cm) Vi kommer att sätta ett övre lock ovanpå målstolpen och skjutreglagen. Den kommer att placeras ovanpå med stöd av kortare sidofäste och två rektangulära utskärningar som gör målstolpen. Mät önskade dimensioner från ramen, vi har just gjort. Gör försiktigt en cirkelbåge från sidan. Limma inte upp det här nu. (Visas i nästa steg)

Steg 4: Integrera sensorer för att upptäcka bollen efter att målet är gjort

Vem vill notera målpoäng? Vi kommer att göra det automatiserat med hjälp av grundläggande IR-sensorer och en mikrokontroller. Vi måste montera två IR -sensorer på insidan av Goal Post Top Covers nära kanten (lämna lite utrymme från kanten). Vi måste böja de SVARTA och TRANSPARENTA lysdioderna på sensorn för att rikta den vertikalt (som visas på bilden). Kontrollera att bollen enkelt ska rulla ut utan att röra sensorn.

Nu kommer vi att använda evive -menyn som kan laddas ner härifrån. Navigera till menyalternativet Pin State Monitor och vi kommer att använda detta för att kalibrera våra sensorer. Bollen kommer att passera från skjutreglaget när ett mål har gjorts. Det finns en liten potentiometer på sensorn som måste kalibreras för att detektera bollen. Vår boll är mörkt rödaktig, så vi har ett vitt papper på reglaget för att skilja på. Vrid potentiometern i ena änden och vrid sedan långsamt den medan du testar detektering av bollpassning.

Du kan hoppa över detta steg och programmera ett, om du inte vill lägga till timers och sensorer för att räkna målen.

Steg 5: Tillverka Magnetic Striker and Stick

Nu ska vi göra fyra likbenta rätvinkliga trianglar av kartong med sidor 7 cm X 7 cm för strejkare. Du kan prova vilken storlek du vill göra. Två triangulära utskärningar limmas ovanpå varandra efter att ha placerat en neodymmagnet i mitten. [Vi lade till en tredje bit ovanpå två när bollen gick över toppen]

Vi kommer också att göra två pinnar med magnetisk spets för att styra anfallaren under arenabädden. En mycket stark Neodymium -magnet har limmats på spetsspetsen. Senare täckte vi pinnen med tjockt rött och blått papper.

Denna pinne kommer att dra anfallaren som hålls ovanpå Arena via magnetisk kraft.

Steg 6: Dekorera hockeybordet

Vi klistrar röda och blå färger på de två sidorna och ritade en halv linje och markerade ett rektangulärt fält nära målstolpar på båda sidorna. Bollen kommer att placeras inuti detta i början av varje spel.

Gillade du att spela spel med dina vänner under sena kvällar? Det är riktigt roligt. Det kommer RGB -lysdioder. Vi sätter 12V RGB -lampor som ger fantastisk känsla med avstängd rumsbelysning. På alla sidor hade vi klistrat in LED -remsan som styrdes av evives inbyggda motorförare med 3 kanaler. Organisera ledningarna eller LED -remsan och sensorerna och för den försiktigt utanför ramen nära Top Goal Post Cover.

Steg 7: Anslut sensorerna och lamporna med Evive

Vi måste ansluta följande saker för att framkalla:

• Två IR -sensorer Eftersom vi har monterat sensorerna på undersidan av Goal Post Top Covers och organiserat tråd för att få dem på motsatta sidan av Ball Catcher, nu kommer vi att ansluta de tre ledningarna för att evive, nämligen GND till Ground, VCC till 5V och Signal till 2 och 3.
• RGB LED -remsa Remsan har fyra ledningar. Som vi ser i kretsschemat är '+' ansluten till VSS eller VVR på evive. 'R', 'G' och 'B' är anslutna till motorterminalerna i plug and play -gränssnittet.
• Eftersom vi har använt 12V RGB LED-remsa kommer vi att ansluta en 12V DC-adapter eller 3 Li-ion-batterier eller 6 AA-celler.

Steg 8: Programmering i Scratch och Arduino: Algorithm Flow Chart

Nu är det dags att programmera. Det finns sex saker:

• Timer: Enligt spelet kommer varje spel att ges tre minuter (eller enligt ditt val) och evive kommer att hålla reda på det. Timern startar efter att Tactile Switch 1 har tryckts på evive.
• Detect Tactile Push Button: Spelet startar när någon spelare trycker på den inbyggda Tactile -knappen 1 på evive.
• Sensorer för att upptäcka målet: Vi måste upptäcka att bollen passerar i reglaget via IR -sensorer efter att något mål har gjorts på båda sidor. Och programmet kommer att hålla reda på totala mål.
• RGB -lysdioder: Lysdioderna kommer att vara vita när spelet startar. Efter vilket mål som helst lyser lysdioderna röd/blå färg beroende på vem som gjorde målet. Lysdioderna börjar blinka när 5 sekunder återstår.
• evives Buzzer: Ett pipljud kommer att höras vid starten när alla mål och matchens slut görs.
• evives TFT: Vi kommer att visa instruktioner, gjorda mål, tid och vinnare.

Den sista algoritmen för spelet visas ovan.

Steg 9: Programmering i Scratch och Arduino

Programmet kan göras i Scratch (som barn älskar grafisk programmering) eller Arduino.

Scratch är ett gratis programmeringsspråk där du kan skapa dina egna innovativa och interaktiva projekt, berättelser, spel och animationer. Använda mBlock (Scratch 2.0 -baserat).

Klicka här om du vill göra steg för att installera Scratch och undvika tillägg.

Klicka här om du vill lära dig mer om Scratch.

För att förenkla koden i Scratch skapas 10 funktionsblock (funktion om du använder Arduino):

1. Initiering: Initiera den första speluppsättningen och variablerna.
2. LED med tre ingångar (rött, grönt och blått): Slå på lysdioden enligt ingångarna.
3. Displayregler: För att visa reglerna på TFT -skärmen i början av spelet.
4. Matchinitialisering: Initierar matchnings- och matchningsvariabler.
5. Visa timer: Visa tid på TFT medan matchen pågår.
6. Match: Alla saker som händer under matchen är här som att upptäcka mål.
7. Displaypoäng: För att visa poäng under och efter matchen.
8. Score Tie: Detta block gör lysdioden till grön efter matchen, vilket indikerar ett oavgjort resultat.
9. Blue Wins: Detta block blir LED till blått efter match, vilket indikerar att Blue har vunnit spelet.
10. Röda vinster: Detta block blir LED till rött efter match, vilket indikerar att Red har vunnit spelet.

Alla block är integrerade i huvudkoden som följer flödesschemat som visades i föregående steg.

Nedan ges manuset i mBlock och Arduino

Steg 10: Spelet

• Varje match kommer att vara på 3 minuter och en kastning avgör vem som ska börja.
• Varje spelare får en magnetisk anfallare och en pinne med magnetisk spets. Stickan kommer att sättas in från spåret i det kortare sidofästet. Det kommer att vara under Arena Bed och kontrollera anfallaren placerad ovanpå Arena.
• Bollen kommer att placeras inuti det rektangulära området i början av spelet eller efter varje mål, på sidan motsatt den som gjorde målet.
• Vinnare blir det lag som gör fler mål annars dras spelet.

Steg 11: Låt oss spela

Inget mer att säga! Njut bara av den fantastiska bordhockeyn.

Den behöver djup koncentration på bollen och koordination av öga och hand.

Fler idéer är välkomna i kommentarerna nedan.

Lär dig och utforska mer om evive här.

Tvåa i Make It Move -tävlingen 2017