Επιτραπέζιο παιχνίδι μπόουλινγκ: 10 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Lookάχνετε για έναν διασκεδαστικό τρόπο για να μαγειρέψετε στο σπίτι;

Αυτό το διδακτικό σάς καθοδηγεί πώς να φτιάξετε ένα εντελώς λειτουργικό επιτραπέζιο παιχνίδι μπόουλινγκ. Αυτό το παιχνίδι μπόουλινγκ που ελέγχεται από το Arduino, που αναπτύχθηκε από έναν ένθερμο μπόουλερ για ένα σχολικό έργο, φέρνει το μπόουλινγκ στο σπίτι σας!

Το παιχνίδι δουλεύει συνδέοντας φωτοαντιστάσεις για να αντιληφθεί τα φώτα που είναι τοποθετημένα κάτω από κάθε καρφίτσα για να πει στο παιχνίδι εάν οι καρφίτσες έχουν χτυπηθεί ή όχι, κάτι που επιτρέπει στο παιχνίδι να διατηρεί ακριβή βαθμολογία και στα δέκα καρέ. Και ως μπόνους, τα LED ανάβουν τις καρφίτσες για να τους δώσουν ένα λαμπερό αποτέλεσμα - οπότε ανάψτε το μαύρο φως και κάντε το δικό σας κοσμικό πάρτι μπόουλινγκ!

Προμήθειες

Κατασκευαστικός

• 3/4 "ξύλο, κόντρα πλακέ ή MDF (τουλάχιστον 5,5 πόδια μήκος)
• Κόντρα πλακέ 1/8 "ή MDF (τουλάχιστον 5 πόδια μήκος)
• 1 ξυλεία "x 3" (χρησιμοποιήθηκε πεύκο για αυτό το έργο)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ

• 1 Arduino Uno
• 2 τυποποιημένες πλάκες ψωμιού
• 11 λευκά LED
• 11 φωτοαντιστάσεις
• 11 αντιστάσεις 10k Ohm
• 1 οθόνη LCD 4 ακίδων I2C
• ~ 70-75 καλώδια βραχυκυκλωτήρων (Αυτό μπορεί να διαφέρει ελαφρώς ανάλογα με το πόσο κοντά είναι τα καλώδια στο ψωμί και πού τοποθετείτε το Arduinos σας. Για το μοντέλο που εμφανίζεται, χρησιμοποιήθηκαν 73 σύρματα.)

Αλλα

• Επιτραπέζιο πριόνι (ή κυκλικό πριόνι)
• Παζλ (ή βοηθητικό μαχαίρι βαρέως τύπου)
• Τριβείο παλάμης (ή γυαλόχαρτο)
• Ξυλόκολλα
• Σφιγκτήρες (ή βαριά βιβλία)
• Πυροβόλο θερμής κόλλας και ραβδιά κόλλας
• Μίνι καρφίτσες μπόουλινγκ
• Μίνι μπάλα μπόουλινγκ

Βήμα 1: Δημιουργήστε τη βασική δομή: Επισκόπηση

Αφού παραγγείλετε/αποκτήσετε τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που παρατίθενται στην εισαγωγή, ξεκινήστε μετρώντας και κόβοντας τα δομικά κομμάτια λωρίδας όπως περιγράφεται στα επόμενα αρκετά βήματα.

Αυτό το έργο έγινε χρησιμοποιώντας υπολείμματα MDF και πεύκου, αλλά τυχόν ξύλινα υλικά στις συγκεκριμένες διαστάσεις και κατά προσέγγιση πάχη θα πρέπει να λειτουργούν. Επιπλέον, ένα επιτραπέζιο πριόνι είναι ίσως η καλύτερη επιλογή για αυτές τις κοπές, καθώς πολλά από τα κομμάτια είναι μακριά με ίσια άκρα, αλλά θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί ένα κυκλικό πριόνι.

Δεδομένου ότι η ίδια η λωρίδα είναι αρκετά μεγάλη (πάνω από 5 πόδια), δημιουργήθηκε και συμπεριλήφθηκε για σαφήνεια ένα μοντέλο Tinkercad των επιμέρους εξαρτημάτων. Το μοντέλο της πλήρους διάταξης είναι προσβάσιμο εδώ για αναφορά μαζί με εικόνες των συναρμολογημένων εξαρτημάτων στα ακόλουθα βήματα.

Η παρακάτω λίστα δίνει μια επισκόπηση όλων των επιμέρους κομματιών που θα πρέπει να κοπούν:

Από πάχος 3/4 (χρησιμοποιήθηκε MDF για αυτό το έργο), μετρήστε και κόψτε:

• λωρίδα

  • 6 1/2 "x 5 1/2" (σημειώστε ότι είναι 6,5 ίντσες και 5,5 πόδια)

    Σημείωση: Αυτή θα χρησιμοποιηθεί ως η ίδια η λωρίδα, οπότε βεβαιωθείτε ότι είναι απαλλαγμένη από χτυπήματα ή βαθουλώματα

• Υποστηρίζει λωρίδα (κάνει δύο υποστηρίγματα)

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

• Μετρητής καρφιτσών

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

• Καρφίτσα/συλλέκτης μπάλας

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

Από πάχος 1/8 (χρησιμοποιήθηκε MDF για αυτό το έργο), μετρήστε και κόψτε:

• Καρφίτσα/συλλέκτης μπάλας

  1 1/2 "x 11 5/8"

• Υδρορροές (μετρήστε και κόψτε ένα σετ για κάθε πλευρά της λωρίδας)

  • 1 3/4 "5 '(πάλι, δηλαδή 5 πόδια)
  • 1 "x 5"

• Πλαίσιο LCD

  7 1/2 "x 11 5/8"

Από έναν πίνακα 1 "x 3" (χρησιμοποιήθηκε πεύκο για αυτό το έργο), μετρήστε και κόψτε:

• Υποστηρίγματα υδρορροών (μετρήστε και κόψτε τουλάχιστον δύο σετ από τα παρακάτω)

  • 10 1/8"
  • 1 5/8 "(x2)

Τα επόμενα τέσσερα βήματα θα σας δείξουν πώς να φτιάξετε κάθε ένα από τα υποσύνολα που χρειάζονται για τη δημιουργία του συνολικού παιχνιδιού.

Βήμα 2: Δημιουργήστε τη δομή: Συνέλευση λωρίδας και υδρορροής

Ξεκινήστε μετρώντας, κόβοντας και τρίβοντας τα εξαρτήματα στήριξης υδρορροών παρακάτω. Αυτά τα κομμάτια θα κάνουν 2 μονάδες υποστήριξης υδρορροών.

• 1 "x 3" x 10 1/8 "(x2)
• 1 "x 3" x 1 5/8 "(x4)

Στη συνέχεια, κολλήστε τα κομμάτια στήριξης μεταξύ τους όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Εάν έχετε πρόσβαση σε μεγάλους σφιγκτήρες, σφίξτε το συγκρότημα μαζί. Εάν όχι, τοποθετήστε βαριά βιβλία και στις δύο πλευρές του συγκροτήματος στήριξης υδρορροών για να ασκήσετε πίεση στη μονάδα όσο στεγνώνει η κόλλα.

Συνεχίστε με τη μέτρηση, το κόψιμο και το τρίψιμο της λωρίδας και των υδρορροών παρακάτω:

• 6 1/2 "x 5 1/2 'x 3/4"
• 1 3/4 "5 'x 1/8" (x2)
• 1 "x 5 'x 1/8" (x2)

Μόλις γίνουν αυτά τα κομμάτια, εφαρμόστε κόλλα στο πάνω μέρος της βάσης στήριξης υδρορροών και τοποθετήστε πάνω τους τη λωρίδα και τα στηρίγματα υδρορροών (όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα συναρμολόγησης). Εάν το υλικό που έχετε επιλέξει για τις υδρορροές είναι λίγο εύθραυστο ή ελαφρώς στρεβλωμένο, εφαρμόστε μια χάντρα από κόλλα ξύλου κατά μήκος των τεμαχίων, ώστε να συγκρατηθούν στη λωρίδα για στήριξη.

Βήμα 3: Δημιουργήστε τη δομή: Υποστηρίζει λωρίδα

Ξεκινήστε μετρώντας, κόβοντας και τρίβοντας τα εξαρτήματα στήριξης της λωρίδας παρακάτω. Αυτά τα κομμάτια θα κάνουν 2 μονάδες στήριξης λωρίδας.

• 6 1/2 "x 11 5/8" x 3/4 "(x2) - βάση
• 6 1/2 "x 10 1/8" x 3/4 "(x2) - επάνω ράφι
• 6 1/2 "x 2 3/4" x 3/4 "(x4) - πλευρικά στηρίγματα

Κολλήστε τα δύο πλευρικά στηρίγματα στη βάση όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα Tinkercad. Τοποθετήστε ένα κομμάτι ξύλου 3/4 πάνω από τη βάση πριν εφαρμόσετε κόλλα στις άκρες του άνω ραφιού και το τοποθετήσετε ανάμεσα στις πλευρικές ράγες. Σφίξτε ή ασκήστε πίεση όπως σημειώθηκε στο προηγούμενο βήμα για να εξασφαλίσετε καλή πρόσφυση κόλλας.

Βήμα 4: Δημιουργήστε τη δομή: Μετρητής καρφιτσών και οθόνη

Μετρήστε, κόψτε και τρίψτε τα εξαρτήματα του μετρητή πείρου λωρίδας παρακάτω.

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

Κολλήστε τα δύο πλευρικά στηρίγματα στη βάση όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα Tinkercad. Ακουμπήστε το επάνω μέρος του μετρητή πείρου στα δύο πλευρικά στηρίγματα αφού εφαρμόσετε κόλλα στο επάνω μέρος των πλευρικών στηριγμάτων. Τοποθετήστε απαλά ένα ή δύο βιβλία στη διάταξη ενώ στεγνώνει.

Στη συνέχεια, μετρήστε, κόψτε και τρίψτε την πλακέτα οθόνης στις ακόλουθες διαστάσεις:

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

Πριν συνδέσετε την πλακέτα οθόνης στη μονάδα μετρητή καρφιτσών, κόψτε μια τρύπα 3 "(πλάτος) x 1" (ύψος) στην πλακέτα οθόνης όπου θέλετε να βρίσκεται η οθόνη LCD. Εάν έχετε πρόσβαση σε ένα παζλ, αυτός είναι ίσως ο ευκολότερος τρόπος για να το κάνετε αυτό- αλλά ανάλογα με το υλικό που εργάζεστε με ένα πριόνι χειρός ή ένα μαχαίρι βοηθητικής χρήσης μπορεί να λειτουργήσει. Μπορεί να θέλετε να περιμένετε για να κόψετε και να συνδέσετε την πλακέτα οθόνης μέχρι να συνδέσετε τα ηλεκτρονικά και να μπορέσετε να δείτε πόσο μακριά θα φτάσουν τα καλώδια των βραχυκυκλωτήρων σας. Δεν υπάρχει σωστή θέση για την οθόνη στην οθόνη, έτσι ώστε η οθόνη να μπορεί να τοποθετηθεί σύμφωνα με τις προσωπικές σας προτιμήσεις.

Όταν κοπεί η τρύπα, κολλήστε την πλακέτα οθόνης στο μπροστινό μέρος του μετρητή πείρων όπως φαίνεται στην εικόνα.

Βήμα 5: Δημιουργήστε τη δομή: Pin and Ball Catcher

Ξεκινήστε μετρώντας, κόβοντας και τρίβοντας τα εξαρτήματα του πείρου και του συλλέκτη σφαιρών παρακάτω.

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

Κολλήστε τα δύο πλευρικά στηρίγματα και επιστρέψτε στη βάση όπως φαίνεται στις παραπάνω εικόνες. Κολλήστε το λεπτό κομμάτι στο μπροστινό μέρος του συγκροτήματος για να διασφαλίσετε ότι κανένα στοιχείο δεν θα κολλήσει κάτω από το παιχνίδι σας ενώ παίζετε. Σφίξτε ή ασκήστε πίεση όπως σημειώθηκε στα προηγούμενα βήματα για να εξασφαλίσετε καλή πρόσφυση κόλλας.

Βήμα 6: Ολοκληρώστε/ενταχθείτε στο πλαίσιο

Μόλις ολοκληρώσετε τις τέσσερις συναρμολογήσεις, είστε έτοιμοι. Μπορείτε να επιλέξετε να συνδέσετε τα κομμάτια με κόλλα ή καρφιά, αλλά σας συνιστούμε να τα αφήσετε ξεχωριστά, ώστε να είναι ευκολότερο να μετακινήσετε το παιχνίδι αν θέλετε να το παίξετε σε διαφορετική τοποθεσία. Τα στηρίγματα λωρίδας πρέπει να τοποθετηθούν στην αρχή και κοντά στο τέλος της λωρίδας (όπως ορίζεται στην εικόνα). Ο μετρητής πείρου πρέπει να τοποθετηθεί έτσι ώστε το πίσω άκρο της λωρίδας και το πίσω άκρο του μετρητή καρφιτσών να ευθυγραμμίζονται και ο σφιγκτήρας σφαιρών/πείρων να κάθεται σφιχτά πάνω στη μονάδα μετρητή πείρων.

Βήμα 7: Προετοιμάστε το πλαίσιο για τα ηλεκτρικά εξαρτήματα

Πριν να συνδεθούν τα ηλεκτρικά εξαρτήματα του παιχνιδιού, υπάρχουν αρκετές οπές που πρέπει να ανοίξουν για τους αισθητήρες και τα LED. Επιλέξαμε να ανοίξουμε αυτές τις τρύπες μετά την τοποθέτηση των υποσυνόλων πλαισίου, αλλά μπορείτε να ολοκληρώσετε αυτό το βήμα πριν από τη συναρμολόγηση πλαισίου, αν προτιμάτε.

Εκτυπώστε τα συνημμένα πρότυπα για τοποθέτηση LED και φωτοαντίστασης.

Ξεκινώντας από το πρότυπο για τα LED, ευθυγραμμίστε το πρότυπο με το τέλος της λωρίδας και ανοίξτε τρύπες ως εξής. Για κάθε μία από τις 10 ακίδες, τρυπήστε μια 1/4 "μέσω τρύπας για να γεμίσουν τα LED. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ένα τρυπάνι 1/2" για να βυθίσετε μια τρύπα από την κορυφή της λωρίδας ελαφρώς (~ 1/ 32 ") για να εντοπίσετε και να τοποθετήσετε τις καρφίτσες.

Ομοίως, για τις αντιστάσεις φωτοτυπίας, εκτυπώστε και ευθυγραμμίστε το συνημμένο πρότυπο στο επάνω πίσω μέρος της μονάδας μετρητή ακίδων. Τρυπήστε μια 1/4 μέσω τρύπας στο κέντρο κάθε θέσης καρφίτσας όπως φαίνεται στο πρότυπο.

Τέλος, πρέπει να ανοίξετε μια τρύπα 1/4 "σε κάθε πλευρικό τοίχωμα της μονάδας μετρητή πείρου που θα χρησιμοποιηθεί για τη στέγαση ενός LED και ενός φωτοαντιστάτη. Για αυτά τα εξαρτήματα, ανοίξτε μια τρύπα 1/2" πάνω από τη λωρίδα και 1/2 "από το μπροστινό άκρο της μονάδας μετρητή πείρων και στις δύο πλευρές.

Βήμα 8: Διαμορφώστε και δοκιμάστε το ηλεκτρικό σας κύκλωμα

It'sρθε η ώρα να κάνετε ένα μικρό διάλειμμα από το πλαίσιο για να εστιάσετε στο ηλεκτρικό τμήμα αυτού του έργου, ξεκινώντας από την καλωδίωση του κυκλώματος.

Δεδομένου ότι οι φωτογραφίες περίτεχνης καλωδίωσης μπορεί να είναι λίγο δύσκολο να αποκρυπτογραφηθούν, έχουμε συμπεριλάβει ένα λεπτομερές διάγραμμα για την ηλεκτρική διαμόρφωση αυτού του παιχνιδιού μπόουλινγκ (δημιουργήθηκε με το Tinkercad) ΕΔΩ.

Σημείωση: Η οθόνη LCD που χρησιμοποιείται στην πραγματικότητα είναι οθόνη LCD 4 ακίδων (σε αντίθεση με την τυπική οθόνη LCD που φαίνεται στο μοντέλο Tinkercad).

Συνδέστε τα εξαρτήματά σας όπως φαίνεται σε αυτό το διάγραμμα και ανεβάστε τον συνημμένο κώδικα για να δοκιμάσετε το κύκλωμα και τα εξαρτήματά σας. Για δοκιμή, ενεργοποιήστε τον αισθητήρα που εμφανίζεται στην αριστερή πλευρά του διαγράμματος, κυλώντας μια μπάλα μπροστά του. Αυτός ο φωτοαντιστάτης θα πρέπει να αισθανθεί ότι έχει περάσει μια μπάλα από αυτήν, η οποία θα υποδείξει στο παιχνίδι ότι ξεκίνησε το πρώτο καρέ. Όταν καλύπτονται οι υπόλοιποι 10 αισθητήρες φωτός (από τους 10 πείρους μπόουλινγκ), το κύκλωμα/το παιχνίδι πρέπει να εμφανίζει ένα σκορ σαν να μην έχουν πέσει κάτω οι ακίδες. Οι αισθητήρες που αποκαλύπτονται θα εμφανίζονται στο παιχνίδι ως καρφίτσες.

Επιβεβαιώστε ότι το κύκλωμα και τα εξαρτήματά σας λειτουργούν σωστά πριν τα συνδέσετε στο πλαίσιο στο επόμενο βήμα. Εάν το παιχνίδι σας δεν λειτουργεί όπως αναμενόταν, εδώ είναι μια γρήγορη συμβουλή αντιμετώπισης προβλημάτων που θα σας βοηθήσει να διασφαλίσετε ότι όλοι οι αισθητήρες λειτουργούν σωστά και ότι παίρνουν αρκετό φως:

Χρησιμοποιήστε τον συνημμένο κωδικό δοκιμής για να εμφανίσετε την τάση που διαβάζεται από κάθε αισθητήρα (χρησιμοποιώντας τη σειρά σειριακής οθόνης/σειριακής εκτύπωσης) για να διασφαλίσετε ότι κάθε αισθητήρας καταγράφει με ακρίβεια την είσοδο από το φως. Ξεκινήστε συνδέοντας τον αισθητήρα που θέλετε να δοκιμάσετε τον αναλογικό πείρο 1 και εκτελέστε τον κωδικό δοκιμής. Η τάση που βλέπετε στην έξοδο της σειριακής οθόνης εκτύπωσης πρέπει να κυμαίνεται από 0,5 - 3,0 βολτ (για κάθε αισθητήρα) όταν καλύπτεται και ξεσκεπάζεται. Πολύ μικρό εύρος (για παράδειγμα μόνο ανάγνωση από 2,0 - 2,5 βολτ) πιθανότατα θα οδηγήσει σε προβλήματα ανίχνευσης και ίσως θελήσετε να αντικαταστήσετε αυτόν τον αισθητήρα με έναν άλλο με καλύτερη απόδοση

Μη διστάσετε να κάνετε ερωτήσεις στα σχόλια εάν αντιμετωπίζετε προβλήματα με την λειτουργία του παιχνιδιού σας.

Βήμα 9: Συνδέστε τις ηλεκτρικές μονάδες στο πλαίσιο

Η συγκεκριμένη θέση των ηλεκτρικών εξαρτημάτων μπορεί να ποικίλει ανάλογα με το μήκος των καλωδίων βραχυκυκλωτήρα σας, υπό την προϋπόθεση ότι διατηρείται η καλωδίωση στο διάγραμμα ψεκασμού στο προηγούμενο βήμα. Οι παρακάτω οδηγίες εξηγούν πώς και πού τοποθετήθηκαν τα ηλεκτρικά εξαρτήματα σε αυτό το παιχνίδι, αλλά αν έχετε διαφορετική στιλιστική προτίμηση, μη διστάσετε να κάνετε τροποποιήσεις εδώ.

Ξεκινήστε κολλώντας τα εξαρτήματα που έχουν επανέλθει με καρφίτσα στο πλαίσιο. Σε κάθε τρύπα στη λωρίδα, ευθυγραμμίστε το LED στο κέντρο της τρύπας, κάτω από την επιφάνεια της λωρίδας και εφαρμόστε μια λαβή ζεστής κόλλας από το κάτω μέρος για να κρατήσετε το LED στη θέση του. Επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία για καθένα από τα φωτοαντίσταση στο επάνω μέρος του μετρητή καρφιτσών. Τέλος, κολλήστε το τελευταίο φωτοαντίσταση στη μία πλευρά του μετρητή καρφιτσών (ποια πλευρά της επιλογής σας) και το τελευταίο LED στην άλλη πλευρά με παρόμοιο τρόπο. Η στερέωση των LED και των φωτοαντιστάσεων στο πλαίσιο με θερμή κόλλα πρέπει να διασφαλίσει ότι δεν μετατοπίζονται ή δεν κινούνται, γεγονός που θα μπορούσε να οδηγήσει σε προβλήματα λανθασμένης ανίχνευσης.

Στη συνέχεια, συνδέστε μια πλάκα ψωμιού στο κάτω μέρος της λωρίδας για να συνδέσετε τα LED στο κύκλωμα. Το breadboard μπορεί να στερεωθεί είτε με κόλλα είτε με βίδες, όποιο προτιμάτε.

Το ίδιο το Arduino μπορεί να στερεωθεί στο πλάι του παιχνιδιού για εύκολη πρόσβαση και να συνδεθεί εύκολα με τη φρυγανιέρα φωτοαντίστασης που είναι τοποθετημένη στο πάνω μέρος της μονάδας μετρητή καρφιτσών. Όπως οι λυχνίες LED, συνδέστε τις φωτοαντιστάσεις στο πλαίσιο με θερμή κόλλα για σταθερότητα.

Τέλος, τοποθετήστε και συνδέστε την οθόνη LCD στο πίσω μέρος της πλακέτας οθόνης έτσι ώστε να ευθυγραμμιστεί με την τρύπα που είχατε κόψει προηγουμένως.

Βήμα 10: Πηγαίνετε Μπόουλινγκ

Αυτό είναι! Η λωρίδα μπόουλινγκ σας είναι τώρα έτοιμη για απόλαυση. Για να παίξετε, απλώς ενεργοποιήστε το Arduino και ακολουθήστε τις οδηγίες στην οθόνη LCD. ΕΔΩ είναι ένα γρήγορο βίντεο που παίζουμε 10 καρέ με το παιχνίδι μας.

Καλή επιτυχία και ελπίζουμε να απολαύσετε αυτό το έργο/παιχνίδι. Ενημερώστε μας αν είστε σε θέση να αποκτήσετε ένα τέλειο παιχνίδι … ακόμα δεν έχουμε κερδίσει το δικό μας!