Tabletop Pinball Machine Using Evive- Arduino based Embedded Plaform: 18 Steps (with Pictures)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Άλλο ένα Σαββατοκύριακο, άλλο ένα συναρπαστικό παιχνίδι! Και αυτή τη φορά, δεν είναι άλλο από το αγαπημένο παιχνίδι arcade όλων - Pinball! Αυτό το έργο θα σας δείξει πώς να φτιάξετε τη δική σας μηχανή Pinball εύκολα στο σπίτι. Το μόνο που θα χρειαστείτε είναι εξαρτήματα από το κινούμενο Starter Kit, μερικά εξαρτήματα κομμένα με λέιζερ, χρώματα και χαρτιά για να διακοσμήσετε το μηχάνημά σας και πολλά DIY-ing! Φέρτε λοιπόν τους συντρόφους σας, φορέστε τα καπάκια DIY-ing και ετοιμαστείτε, DIY!

Έχουμε γράψει τον κώδικα στο PictoBlox - την ευέλικτη πλατφόρμα προγραμματισμού γραφικών μας με προηγμένες δυνατότητες. Μπορείτε να το κατεβάσετε από ΕΔΩ.

Βήμα 1: Προμήθειες

Σκεύη, εξαρτήματα

• ευφυής
• Φύλλα MDF
• Αισθητήρες IR
• DC Motors
• Λωρίδα LED RGB
• Διακόπτης ορίου
• Breadboard
• Rainbow Wires
• Αντιστάσεις
• Αναμονές
• Λαστιχάκια
• Φύλλο χρώματος
• Παξιμάδια και μπουλόνια
• Καλώδια βραχυκύκλωσης
• Ορισμένα τρισδιάστατα τυπωμένα εξαρτήματα

Λογισμικό

PictoBlox

Τα περισσότερα από τα παραπάνω ηλεκτρονικά εξαρτήματα μπορούν να βρεθούν στο evive Starter Kit.

Βήμα 2: Κατανόηση του σχεδίου

Όπως ήδη γνωρίζετε, υπάρχουν πολλά στοιχεία σε ένα φλίπερ που κάνει το παιχνίδι ενδιαφέρον. Έτσι, ας κατανοήσουμε το σχεδιασμό της δομής που θα προετοιμάσουμε. Μερικά από τα εξαρτήματα είναι αποκόμματα MDF και μερικά είναι τρισδιάστατα τυπωμένα, του οποίου το σχέδιο μπορείτε να βρείτε παρακάτω.

Σημείωση: Μπορείτε επίσης να φτιάξετε το φλίπερ από χαρτόνι, αλλά το MDF θα του δώσει μεγαλύτερη αντοχή.

Θα χρειαστούμε τα ακόλουθα εξαρτήματα για το Pinball Machine

1. Ο Πίνακας Ελέγχου
2. Υποστηρίζει (x 2)
3. The Score Walls (x 4)
4. Η βάση
5. The Boundary Walls (x 2)
6. Ο μπροστινός τοίχος
7. Το Επιπλέον Τείχος
8. Το τείχος εκτόξευσης
9. Ο τοίχος αποστράγγισης

Μόλις έχετε αυτά τα μέρη και την τρισδιάστατη εκτύπωση, ας ξεκινήσουμε!

Βήμα 3: Κάνοντας το Playfield Όμορφο

Το Playfield είναι η περιοχή όπου παίζεται ολόκληρο το παιχνίδι Pinball. Επίσης, όλα τα εξαρτήματα θα τοποθετηθούν στο πεδίο παιχνιδιού, επομένως προτείνεται να διακοσμήσετε τη βάση στο πρώτο βήμα (μόνο αν το θέλετε).

Συνεχίζουμε με το θέμα του διαστήματος, έχουμε κολλήσει μια όμορφη διαστημική εικόνα στη βάση. Μόλις κολλήσετε το χαρτί στη βάση, βεβαιωθείτε ότι έχετε κάνει τις τρύπες στο χαρτί που ήταν στην πλάκα βάσης.

Βήμα 4: Προσάρτηση των ορίων των ορίων

Πάρτε τόσο το αριστερό οριακό τοίχωμα όσο και το δεξί οριακό τοίχωμα και στερεώστε το στην πλάκα βάσης χρησιμοποιώντας παξιμάδια και μπουλόνια M3 (όπως φαίνεται στην εικόνα 1).

Μόλις τελειώσετε, πάρτε το μπροστινό τοίχωμα και συνδέστε το με την πλάκα βάσης και το αριστερό τοίχωμα (όπως φαίνεται στην εικόνα 2). Δεν θα τοποθετήσουμε τον μπροστινό τοίχο στο δεξί όριο, καθώς ο χώρος που αφήνεται εδώ είναι για να φτιάξουμε το Launchpad. Το Launchpad δεν είναι παρά ο διάδρομος από όπου θα εκτοξεύσουμε ή θα πυροβολήσουμε τη μπάλα μας στο γήπεδο.

Βήμα 5: Συναρμολόγηση του Launchpad και του Drain

Τώρα, ας κάνουμε την επιφάνεια εκκίνησης και την αποστράγγιση. Το Launchpad όπως ήδη γνωρίζετε είναι το μέρος από όπου εκτοξεύουμε τη μπάλα στο γήπεδο. Η αποστράγγιση είναι το μέρος που τελειώνει το παιχνίδι, δηλαδή όταν η μπάλα φτάσει στην αποστράγγιση, δεν μπορεί πλέον να επιστρέψει στο γήπεδο σε αυτή την ευκαιρία. Επίσης, η μπάλα στην αποχέτευση κυλά προς τα κάτω και καταλήγει στην επιφάνεια εκκίνησης. Τώρα, που ξέρουμε τι είναι τι, ας ξεκινήσουμε τη συναρμολόγησή τους.

Πάρτε τον επιπλέον τοίχο και συνδέστε τον στο μπροστινό τοίχωμα και την πλάκα βάσης (όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα 1).

Τώρα, πάρτε τον τοίχο αποστράγγισης και συνδέστε τον με τον επιπλέον τοίχο και το αριστερό όριο. Μπορεί να παρατηρήσετε ότι ο τοίχος αποστράγγισης είναι λίγο κεκλιμένος, γεγονός που διευκολύνει την κύλιση της μπάλας (όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα 2).

Μόλις τελειώσετε, συνδέστε το τοίχωμα εκτόξευσης παράλληλα στο δεξί οριακό τοίχωμα στη βάση πλάκας. Βεβαιωθείτε ότι αφήνετε λίγο χώρο μεταξύ του επιπλέον τοίχου και του τοίχου εκτόξευσης. Αυτός ο χώρος θα λειτουργήσει ως πύλη μεταξύ της αποστράγγισης και της επιφάνειας εκκίνησης (όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα 3).

Βήμα 6: Προσάρτηση των τοίχων της βαθμολογίας

Ο τοίχος βαθμολογίας ή τα τοιχώματα στόχοι. Αυτοί είναι οι τοίχοι που θα σας κάνουν να σκοράρετε καλύτερα. Κάθε φορά που η μπάλα περνάει από τον πρώτο και τον τρίτο τοίχο, 500 πόντοι προστίθενται στο συνολικό σας σκορ. Και αν η μπάλα περάσει από τον κεντρικό τοίχο θα κερδίσετε 1000 πόντους.

Έτσι, συνδέστε τα τοιχώματα της βάσης στη βάση χρησιμοποιώντας παξιμάδια και μπουλόνια Μ3.

Βήμα 7: Προσάρτηση του πίσω ορίου

Τώρα, πρέπει να ασφαλίσουμε τον πίσω τοίχο, έτσι ώστε η μπάλα να μην βγαίνει από το γήπεδο ακόμα και όταν σουτάρουμε τη μπάλα πολύ δυνατά. Χρησιμοποιήσαμε φύλλο αφρού για να φτιάξουμε τον πίσω τοίχο.

Κόψτε το παχύ φύλλο αφρού και κολλήστε το στην πλάκα βάσης και τα όρια χρησιμοποιώντας Hot Glue.

Βήμα 8: Προσάρτηση των στηριγμάτων και του κεκλιμένου τοίχου

Τώρα, το βασικό γήπεδο είναι σχεδόν έτοιμο, ήρθε η ώρα να προσθέσετε υποστήριξη στο φλίπερ. Πάρτε τις δύο πλάκες στήριξης και στερεώστε το στη βάση όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα 1 σε παξιμάδια και μπουλόνια Μ3. Η προσθήκη υποστηρίξεων θα δώσει κλίση στο φλιπεράκι σας.

Απομένει μόνο ένα μικρό πράγμα που είναι η γωνία. Μπορεί να παρατηρήσετε ότι μια μικρή γωνία σχηματίζεται κοντά στην αλληλεπίδραση του αριστερού οριακού τοίχου και του τοίχου αποστράγγισης. Υπάρχουν πιθανότητες να κολλήσει η μπάλα εδώ. Έτσι, θα προσθέσουμε το κεκλιμένο τοίχωμα, κάθε φορά που η μπάλα φτάνει σε αυτή τη γωνία, κυλά γρήγορα στην αποχέτευση.

Με αυτό, το γήπεδο μας είναι έτοιμο.

Βήμα 9: Προσθήκη κινητήρων

Μπορεί να παρατηρήσετε ότι το πεδίο παιχνιδιού στο φλίπερ δεν είναι ποτέ άδειο. Υπάρχουν πολλά στοιχεία που υπάρχουν στο πεδίο παιχνιδιού για να κάνουν το παιχνίδι ενδιαφέρον. Από το οποίο το ένα είναι το πτερύγιο και το άλλο είναι προφυλακτήρας.

Οι προφυλακτήρες περιστρέφονται συνεχώς σπρώχνοντας την μπάλα μακριά σε οποιαδήποτε τυχαία κατεύθυνση. Έτσι, συνδέστε 3 κινητήρες συνεχούς ρεύματος κοντά στο πάνω όριο χρησιμοποιώντας παξιμάδια Μ3 μήκους 20 mm και μπουλόνια.

Τώρα, ήρθε η ώρα να προσθέσουμε τους κινητήρες ανατροπής. Οι κινητήρες ανατροπής θα προσαρτηθούν προς το άκρο αποστράγγισης. Θα συζητήσουμε τι είναι τα βατραχοπέδιλα στο επόμενο βήμα. Μέχρι τότε θυμηθείτε, αυτοί είναι που μπορούν να σας σώσουν.

Σημείωση: Πριν τοποθετήσετε τους κινητήρες, δοκιμάστε τους χρησιμοποιώντας το υλικολογισμικό του evive. Ανοίξτε το μενού υλικολογισμικού, επιλέξτε Στοιχεία ελέγχου, επιλέξτε κινητήρες, επιλέξτε Μ1 ή Μ2 ανάλογα με το πού έχετε συνδέσει τους κινητήρες.

Βήμα 10: Προσάρτηση των διακοπτών ορίου

Τα βατραχοπέδιλα είναι αυτά που βρίσκονται υπό τον έλεγχό σας. Ανακατευθύνουν τη μπάλα στο γήπεδο αφού πατήσετε το αντίστοιχο κουμπί. Έτσι, δεν θέλουμε τα βατραχοπέδιλα να περιστρέφονται 360 μοίρες. Θα περιορίσουμε τις κινήσεις του πτερυγίου χρησιμοποιώντας οριακούς διακόπτες. Μπορεί να παρατηρήσετε μικρές καμπύλες κοντά στην περιοχή αποστράγγισης, εδώ θα στερεώσουμε τα βατραχοπέδιλά μας. Τώρα, θα κάνουμε δύο απτικούς διακόπτες για κάθε πτερύγιο. Συνδέστε τα στο τέλος της καμπύλης. Μόλις πατήσετε το κουμπί, ο κινητήρας DC του πτερυγίου θα αρχίσει να περιστρέφεται, μόλις το πτερύγιο αγγίξει τον διακόπτη άνω ορίου, ο κινητήρας DC αρχίζει να περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση φέρνοντας το πτερύγιο προς τα κάτω. Τώρα, ο κινητήρας σταματά να περιστρέφεται μόλις το πτερύγιο αγγίξει τον διακόπτη κάτω ορίου έως ότου πατηθεί ξανά το κουμπί ελέγχου.

Επαναλάβετε την ίδια διαδικασία και για την άλλη πλευρά.

Βήμα 11: Τοποθέτηση αισθητήρων IR

Ξέρουμε γιατί ονομάζουμε τα μικρά τείχη το τείχος της βαθμολογίας, αλλά πώς θα ξέρουν ότι η μπάλα μόλις πέρασε από αυτά. Θα προσθέσουμε αισθητήρες IR για το ίδιο. Συνολικά, θα προσθέσουμε 5 αισθητήρες IR.

• Ένα στο πληκτρολόγιο εκκίνησης
• Τρία για τους τοίχους της βαθμολογίας
• Ένα στην αποχέτευση

Μόλις η μπάλα περάσει από τον αισθητήρα IR του πληκτρολογίου εκκίνησης, το παιχνίδι ξεκινά.

Τώρα, τα IRs στα τοιχώματα βαθμολογίας είναι να παρατηρήσουν τον αριθμό των φορών που η μπάλα περνάει από τους τοίχους του σκορ.

Τέλος, το IR στην αποστράγγιση δείχνει ότι το παιχνίδι τελείωσε (εικόνα 2).

Σημείωση: Πριν τοποθετήσετε τους αισθητήρες IR δοκιμάστε τους αισθητήρες χρησιμοποιώντας το υλικολογισμικό της evive (Pin State Monitor). Επίσης, εάν δεν ανταποκρίνονται καλά, δοκιμάστε να τις βαθμονομήσετε.

Βήμα 12: Προσθήκη των κουμπιών ελέγχου και της λωρίδας RGB

Αρχικά, ας προσθέσουμε τα κουμπιά ελέγχου. Τα κουμπιά ελέγχου είναι αυτά που θα ελέγχουν την κίνηση των βατραχοπέδιλων. Έχουμε δύο διακόπτες arcade και τους έχουμε συνδέσει στον πίνακα ελέγχου στις οπές που δίνονται.

Μόλις τελειώσετε, πάρτε τη λωρίδα LED RGB και συνδέστε την στα όρια του πεδίου παιχνιδιού. Θα αλλάξουμε το χρώμα της ταινίας RGB που θα δείχνει την κατάσταση του παιχνιδιού. Το RGB πρέπει να γίνεται πράσινο κάθε φορά που ξεκινά ένα νέο παιχνίδι και πρέπει να γίνεται κόκκινο όταν τελειώνει το παιχνίδι. Επίσης, θα πρέπει να αλλάζει κάθε φορά που η μπάλα περνάει από τους τοίχους του σκορ.

Βήμα 13: Προσθήκη του προγράμματος εκκίνησης

Τώρα, ήρθε η ώρα να προσθέσετε τον εκκινητή ή το έμβολο. Ο εκτοξευτής θα σας βοηθήσει να εκτοξεύσετε τη μπάλα σας στο πεδίο παιχνιδιού μέσω της πλατφόρμας εκκίνησης. Έχουμε εκτυπώσει 3d τον εκτοξευτή στον οποίο έχουμε συνδέσει το λαστιχάκι. Το άκρο του καουτσούκ είναι προσαρτημένο στο μπροστινό τοίχωμα και στο αριστερό τοίχωμα. Όσο περισσότερο τραβάτε τον εκτοξευτή, τόσο περισσότερη δύναμη θα μεταφερθεί στη μπάλα.

Βήμα 14: Επισύναψη του Πίνακα Ελέγχου

Μόλις συνδέσετε το έμβολο και τα καλώδια στους αισθητήρες, συνδέστε τον πίνακα ελέγχου πάνω από το πεδίο παιχνιδιού χρησιμοποιώντας παξιμάδια και μπουλόνια M3.

Βήμα 15: Timeρα να προσθέσετε τα τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη

Ας προσθέσουμε πρώτα τα πλευρικά τοιχώματα της λωρίδας, αυτά θα κατευθύνουν την μπάλα σας στο πτερύγιο εάν η μπάλα εισέλθει στη λωρίδα.

Όπως ήδη γνωρίζουμε τη χρήση του προφυλακτήρα. Διορθώστε τα στους ελεύθερους άξονες των κινητήρων DC.

Timeρα να προσθέσετε τα βατραχοπέδιλα, στερεώστε τα βατραχοπέδιλα στον άξονα του κινητήρα DC. Επίσης, βεβαιωθείτε ότι τα βατραχοπέδιλα ταιριάζουν όμορφα στις καμπύλες που δίνονται.

Μόλις τελειώσουμε, ας επισυνάψουμε μερικά λακτίσματα. Τα λακτίσματα είναι εκείνα που ωθούν την μπάλα οριζόντια στο γήπεδο κάθε φορά που την αγγίζει η μπάλα, στερεώνουν 3 στάσεις κάθε πλευρά και τυλίγουν λάστιχα γύρω τους.

Με αυτό, ολόκληρη η συναρμολόγηση του φλίπερ ολοκληρώνεται.

Βήμα 16: Πραγματοποίηση της σύνδεσης

1. Σύνδεση αισθητήρων IR

   1. Βαθμολογία 1 Αισθητήρας IR (ακίδα σήματος) σε Pinηφιακή ακίδα 8 του evive
   2. Βαθμολογία 2 Αισθητήρας IR (ακίδα σήματος) στο Pinηφιακό Pin 9 του evive
   3. Βαθμολογήστε 3 αισθητήρα IR (ακίδα σήματος) στο Digital Pin 10 του evive
   4. Αισθητήρας IR Drain Wall (ακίδα σήματος) σε Pinηφιακό Pin 11 του evive
   5. Αισθητήρας IR εκκίνησης (ακίδα σήματος) στο Pinηφιακό Pin 12 του evive
   6. Τώρα συνδέστε το VCC και το GND όλων των αισθητήρων IR στο VCC και το GND του evive

2. Σύνδεση της λωρίδας RGB

   Συνδέστε τη λωρίδα LED RGB στο Digital Pin 13 του evive

3. Σύνδεση Flipper Motors

   1. Αριστερό Flipper Motor στη θύρα M1 του evive
   2. Δεξιά μηχανή ανατροπής στη θύρα M2 του evive

4. Σύνδεση των βατραχοπέδιλων

   1. Συνδέστε το τερματικό "NC" του Left Side Flipper Switch στο Digital Pin 2 του evive και 10K ohm αντιστάτη και συνδέστε ένα άλλο άκρο αντίστασης 10k ohm στο GND του evive, συνδέστε επίσης το τερματικό "COM" του Left Side Flipper Switch στο VCC του evive
   2. Ομοίως, συνδέστε το τερματικό "NC" του Right Side Flipper Switch στο Pinηφιακό Pin 3 της αντίστασης evive και 10k ohm και συνδέστε ένα άλλο άκρο της αντίστασης 10K ohm στο GND του evive, συνδέστε επίσης το τερματικό "COM" του διακόπτη Right Side Flipper στο VCC του evive

5. Σύνδεση των κινητήρων προφυλακτήρα

   Συνδέστε και τους 3 κινητήρες προφυλακτήρα παράλληλα και συνδέστε το ένα άκρο του στον πείρο VVR (+) και ένα άλλο άκρο στο τερματικό "COM" του ρελέ και, στη συνέχεια, συνδέστε τον ακροδέκτη "ΟΧΙ" του ρελέ στον πείρο VVR (-) του evive

6. Σύνδεση των οριακών διακοπτών

   1. Συνδέστε το "NC" του αριστερού διακόπτη ορίου αριστερά (επάνω) στο VCC του evive και του τερματικού COM στο ψηφιακό pin 4 του evive και στο GND μέσω αντίστασης 10K ohm
   2. Συνδέστε το "NC" του αριστερού διακόπτη ορίου (κάτω) στο VCC του evive και το τερματικό COM στο ψηφιακό pin 5 του evive και στο GND μέσω αντίστασης 10K ohm
   3. Συνδέστε το "NC" του Right Side Limit Switch (Up) στο VCC του evive και το τερματικό COM στο Digital Pin 6 του evive και στο GND μέσω αντίστασης 10K ohm
   4. Συνδέστε το "NC" του διακόπτη ορίου δεξιάς πλευράς (Κάτω) στο VCC του evive και το τερματικό COM στο Pinηφιακό Pin 7 του evive και στο GND μέσω αντίστασης 10K ohm

Βήμα 17: Timeρα για κωδικοποίηση

Θα γράψουμε κώδικα στο PitoBlox, ένα λογισμικό προγραμματισμού που βασίζεται στο Scratch 3.0. Ανεβάστε το ακόλουθο σενάριο για να το ενεργοποιήσετε.

Βήμα 18: Συμπέρασμα

Με αυτό, η DIY φλιπερομηχανή σας είναι έτοιμη. Παίρνω. Σειρά. Φλίπερ!