带有RGB灯和传感器的DIY磁性桌上曲棍球

描述

 

你一定打过空气曲棍球！向游戏区支付几美元，然后开始进球以击败您的朋友。是不是很上瘾？你一定想过在家里放一张桌子，但是，嘿！有没有想过自己做？

我们将制作我们自己的自动化 DIY 磁性桌上曲棍球。我们将添加一个微控制器、障碍物检测传感器来计算目标并跟踪时间。无需跟踪目标，传感器和 evive 会在我们享受比赛和专注于球的同时做到这一点。RGB LED 为这款酷炫的 DIY 创作增添了鲜艳的色彩。

真的，我的朋友和同事玩了好几个小时。这是非常有趣。

制作磁性桌上曲棍球需要什么？

即使是孩子或老人，这也可以在家里很容易地完成！我们需要以下东西：

• 厚纸板（我们使用 5 毫米瓦楞纸）（1 平方米）

• 硬纸板（应该很平整）

• 胶枪和胶枪棒

• 彩色纸（最好用3种不同颜色的纸打竞技场和两个对手）

• 统治者

• 永久标记

• 裁纸器

• 几个全引脚

• 胶水

• 球

• 4 个强力钕磁铁（约 10 毫米直径和 4 毫米高）

我们需要一些电子设备来自动化计时、灯光和进球得分（非常容易，真的非常容易）

• evive（或带有 LCD/TFT 屏幕的 Arduino）

• 2 个红外传感器

• 跳线

• 5V RGB LED 灯带（evive 的内置锂离子电池可提供 5V 或 12V RGB LED 灯带电源适配器/6 节 AA 电池）

第 1 步：制作桌上曲棍球框架：A 部分

我们需要从厚纸板上剪下以下几块

• 底座支撑 它是一张 50 厘米 X 35 厘米的矩形板

• 两个较长的侧面安装件 尺寸为 50cm X 15cm 的矩形板

• 两个较短的侧面安装件 尺寸为 36 厘米 X 15 厘米的矩形板 尺寸为 28 厘米 X 4 厘米的矩形切口，距离中间较长的边缘 7 厘米

• Top Arena 床的两个支架尺寸为 49 厘米 X 9 厘米的矩形切口将粘在底座支架上的较长侧支架上。

• Top Arena 床的中间支撑 尺寸为 34 厘米 X 9 厘米的矩形切口平行地粘在底座支撑上的较短的侧面安装件上，这将使隔板分成两半。这将限制玩家进入对方一侧（稍后解释），并为竞技场床提供中路支持

 

现在我们将在两个较短的侧面安装件上制作插槽，我们可以从中插入演奏手柄，并在一端强力粘上磁铁（稍后我们将制作这个手柄）

我们将使用尺寸为 35cm X 38cm 的硬纸板，它应该非常平整，不会很容易变形或压缩。但是首先使用上面的厚纸板制作框架，然后重新检查合适的尺寸，您可以将 Arena Bed 放置在两个支架和中间支架的顶部，因为有时您在用胶枪粘合后最终会出现不同的排列/放置。

 

 

第 2 步：制作桌上曲棍球框架：B 部分

所以现在我们的框架和竞技场已经准备好了。我们用厚厚的绿色纸盖住了竞技场床。

现在我们需要为球门柱和一个滑块制作插槽，以便在进球后将球取出。小心从我们刚刚制作的框架中进行测量，因为总会有一点点变化。我们将切割以下纸板：

• 球门槽：4 个厚纸板矩形切口，尺寸为 5 厘米 X ~11.5 厘米（这将留下约 12 厘米的球门柱）我们将它们垂直粘贴在竞技场床的顶部，与侧支撑支架对齐。中间留下的空间将作为球门柱。

• 滑块将由大约 ~36 厘米 X 5.5 厘米（或 6 个）的任何纸板制成，我们需要小心地将这个小块胶粘在竞技场床下方（~1 厘米）稍微倾斜的位置，以便球可以滚动到侧面，如图所示图（我们保持1cm的高度差使其倾斜，球很容易滚动）。我们将其保持在下方，以便即使是快速移动的球也不应该回到场上。请在切割前测量并相应调整尺寸。将一张白色/深色纸贴在滑块上，与深色/浅色球相对，这是传感器检测球传球所必需的。（在下一步中解释）

• 接球器 一旦球滑块工作正常，我们将在侧支撑支架上制作矩形槽，以将球从滑块中取出。我们制作了两个小接球器，我们将它们粘在滑块两侧的矩形槽前面。

• 球门柱顶盖（~6.5 厘米 X 36 厘米） 我们将在球门柱和滑块的顶部放置一个顶盖。它将被放置在顶部，由更短的侧面安装支架和两个矩形切口构成球门柱。从我们刚刚制作的框架测量所需的尺寸。从侧面轻轻地制作一个圆弧。现在不要粘这个。（在下一步中显示）

 

第 3 步：集成传感器以在进球后检测球

谁想记下进球得分？我们将使用基本的红外传感器和微控制器使其自动化。我们必须在靠近边缘的球门柱顶盖内侧安装两个红外传感器（从边缘留出一些空间）。我们将不得不弯曲传感器上的黑色和透明 LED 使其垂直指向（如图所示）。请检查球是否可以在不接触传感器的情况下轻松滚出。

 

现在我们将使用可以从这里下载的evive 菜单。导航到Pin State Monitor菜单选项，我们将使用它来校准我们的传感器。进球后，球将从滑块中传出。传感器上有一个小电位器，需要校准才能检测到球。我们的球是深红色的，所以我们在 Slider Sheet 上贴了一张白纸来区分。转动电位器一端，然后慢慢转动，同时测试是否检测过球。

如果您不想添加计时器和传感器来计算目标，您可以跳过此步骤并进行编程。

第 4 步：制作磁力棒和磁棒

现在我们将制作四个等腰直角三角形纸板，边长为 7 厘米 X 7 厘米，用于击球手。你可以试试你想做的尺寸。在中间放置一块钕磁铁后，两个三角形切口将彼此粘在一起。[当球越过顶部时，我们在两个之上添加了第三个]

 

 

此外，我们将制作两根带有磁性尖端的棍子，以从竞技场床下方控制前锋。一根非常坚固的钕磁铁粘在棍子的尖端。后来我们用厚厚的红色和蓝色纸盖住了棍子。

这根棍子将通过磁力拖动保持在竞技场顶部的前锋。

第 5 步：装饰曲棍球桌

我们在两侧贴上红色和蓝色，并画了半线，并在两侧的球门柱附近标记了一个矩形区域。在每场比赛开始时，球将被放置在其中。

喜欢在深夜聚会时与朋友一起玩游戏吗？它真的很有趣。有RGB LED。我们放置了 12V RGB 灯，在关闭房间照明的情况下给人以惊人的感觉。在所有侧面，我们都粘贴了由 evive 的内置电机驱动器使用 3 个通道控制的 LED 灯条。整理好电线或 LED 灯条和传感器，小心地将其带到靠近顶部球门柱盖的框架外。

 

第 6 步：使用 evive 连接传感器和灯

我们需要连接以下事物才能复活：

• 两个 IR 传感器由于我们已将传感器安装在球门柱顶盖的底部，并整理好电线将它们放在 Ball Catcher 的另一侧，现在我们将连接三根电线以连接 evive，即 GND 到地，VCC 到 5V和信号到 2 和 3。

• RGB LED 灯条 该灯条有四根电线。正如我们在电路图中看到的，“+”在 evive 上连接到 VSS 或 VVR。'R'、'G'和'B'在即插即用接口中连接到电机端子。

• 由于我们使用了 12V RGB LED 灯条，我们将连接一个 12V DC 适配器或 3 节锂离子电池或 6 节 AA 电池。

 

第 7 步：在 Scratch 和 Arduino 中编程：算法流程图

现在，是时候编程了。有六件事：

• 计时器：根据游戏玩法，每场比赛将有三分钟（或根据您的选择），并且 evive 会跟踪它。在 evive 上按下轻触开关 1 后，计时器将启动。

• 检测触觉按钮：一旦任何玩家在 evive 上按下内置的触觉按钮 1，游戏就会开始。

• 检测进球的传感器：我们需要在任何一方进球后通过 IR 传感器检测球在滑块中的传递。该程序将跟踪总目标。

• RGB LED：游戏开始时 LED 将呈白色。任何进球后，LED 都会根据进球者的不同而发出红色/蓝色的光。剩余 5 秒时 LED 将开始闪烁。

• evive 的蜂鸣器：在开始、进球和比赛结束时会发出哔声。

• evive 的 TFT：我们将显示指令、进球数、时间和获胜者。

上面显示的是游戏的最终算法。

第 8 步：在 Scratch 和 Arduino 中编程

该程序可以用 Scratch（因为孩子们喜欢图形编程）或 Arduino 制作。

Scratch 是一种免费的编程语言，您可以在其中创建自己的创新和交互式项目、故事、游戏和动画。使用 mBlock（基于 Scratch 2.0）。

如果您想要安装 Scratch 和 evive 扩展的步骤，请单击此处。

如果您想了解有关 Scratch 的更多信息，请单击此处。

为了简化 Scratch 中的代码，创建了 10 个功能块（如果您使用的是 Arduino，则功能块）：

• 初始化：初始化初始游戏设置和变量。

• 具有三个输入（红色、绿色和蓝色）的 LED：根据输入打开 LED。

• 显示规则：用于在游戏开始时在 TFT 屏幕上显示规则。

• 匹配初始化：初始化匹配和匹配变量。

• 显示计时器：在比赛进行时在 TFT 上显示时间。

• 比赛：比赛期间发生的所有事情都在这里，就像检测进球一样。

• 显示分数：在比赛期间和之后显示分数。

• 得分平局：比赛结束后，此块将 LED 变为绿色，表示平局。

• Blue Wins：该方块在比赛结束后将 LED 变为蓝色，表示 Blue 赢得了比赛。

• Red Wins：该块在比赛结束后将 LED 变为红色，表示 Red 赢得了比赛。

所有模块都集成到遵循上一步所示流程图的主代码中。

下面给出的是 mBlock 和 Arduino 中的脚本。

第 9 步：游戏玩法

• 每场比赛为 3 分钟，掷骰决定谁先发。

• 每位玩家将获得一个磁力撞击器和一根带磁头的棍子。棒将从更短的侧面安装中的插槽插入。它将位于竞技场床下方并控制放置在竞技场顶部的前锋。

• 球将在比赛开始时或每次进球后放置在矩形区域内，与进球者相对的一侧。

• 获胜者将是得分更多的球队，否则比赛将被平局。

 

让我们玩！

没有什么可说的了！尽情享受美妙的桌上曲棍球吧。

它需要对球的高度集中以及眼睛和手的协调。

欢迎在下面的评论中提出更多想法。

在此处了解和探索有关 evive的更多信息。