Trò chơi bowling trên bàn: 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Tìm kiếm một cách thú vị để tô ở nhà?

Tài liệu hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn cách tạo một trò chơi bowling trên bàn hoàn toàn chức năng. Được phát triển bởi một người chơi bowling cho một dự án trường học, trò chơi bowling tại nhà được điều khiển bằng Arduino này mang sân chơi bowling đến ngay ngôi nhà của bạn!

Trò chơi hoạt động bằng cách kết nối các cảm biến quang để cảm nhận ánh sáng gắn dưới mỗi chân cắm để cho trò chơi biết liệu các chân cắm đã bị xô ngã hay chưa, điều này cho phép trò chơi giữ được điểm số chính xác qua tất cả mười khung hình. Và như một phần thưởng, đèn LED chiếu sáng các chốt để tạo hiệu ứng phát sáng - vì vậy hãy bật đèn đen của bạn và tổ chức bữa tiệc bowling vũ trụ của riêng bạn!

Quân nhu

Cấu trúc

• 3/4 "gỗ, ván ép hoặc MDF (dài ít nhất 5,5 feet)
• Ván ép 1/8 "hoặc MDF (dài ít nhất 5 feet)
• 1 "x 3" gỗ (gỗ thông đã được sử dụng cho dự án này)

Thiết bị điện tử

• 1 Arduino Uno
• 2 bảng kích thước tiêu chuẩn
• 11 đèn LED trắng
• 11 quang điện trở
• 11 điện trở 10k Ohm
• 1 màn hình LCD I2C 4 chân
• ~ 70-75 dây jumper (Điều này có thể thay đổi một chút tùy thuộc vào độ gần của dây chính xác với breadboard và nơi bạn đặt Arduinos của mình. Đối với mô hình được hiển thị, 73 dây đã được sử dụng.)

Khác

• Cưa bàn (hoặc cưa vòng)
• Ghép hình (hoặc dao tiện ích hạng nặng)
• Máy chà nhám cọ (hoặc giấy nhám)
• Keo dán gỗ
• Kẹp (hoặc sách nặng)
• Súng bắn keo nóng và keo dính
• Chân chơi bowling mini
• Bóng bowling mini

Bước 1: Tạo cấu trúc cơ sở: Tổng quan

Sau khi đặt hàng / mua các thành phần điện tử được liệt kê trong phần giới thiệu, hãy bắt đầu bằng cách đo và cắt các phần làn cấu trúc như được mô tả trong một số bước tiếp theo.

Dự án này được thực hiện bằng cách sử dụng phế liệu của MDF và gỗ thông, nhưng bất kỳ vật liệu nào giống như gỗ có kích thước và độ dày gần đúng nhất định sẽ hoạt động. Ngoài ra, cưa bàn có lẽ là lựa chọn tốt nhất cho những vết cắt này vì nhiều mảnh dài với các cạnh thẳng, nhưng cũng có thể sử dụng cưa vòng.

Vì bản thân làn đường khá dài (hơn 5 feet), một mô hình Tinkercad của các thành phần riêng lẻ đã được tạo và đưa vào để rõ ràng hơn. Mô hình của bộ lắp ráp hoàn chỉnh có thể truy cập tại đây để tham khảo cùng với hình ảnh của các bộ phận được lắp ráp trong các bước sau.

Danh sách sau đây cung cấp một cái nhìn tổng quan về tất cả các phần riêng lẻ sẽ cần phải cắt:

Từ một tấm ván dày 3/4 (MDF được sử dụng cho dự án này), đo và cắt:

• Làn đường

  • 6 1/2 x 5 1/2 '(lưu ý là 6,5 inch và 5,5 feet)

    Lưu ý: Đây sẽ được sử dụng làm làn đường, vì vậy hãy đảm bảo rằng nó không có vết hằn hoặc vết lõm

• Hỗ trợ làn đường (tạo hai hỗ trợ)

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

• Bộ đếm pin

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

• Ghim / bắt bóng

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

Từ một tấm ván dày 1/8 (MDF được sử dụng cho dự án này), đo và cắt:

• Ghim / bắt bóng

  1 1/2 "x 11 5/8"

• Máng xối (đo và cắt một bộ cho mỗi bên của làn đường)

  • 1 3/4 "5 '(một lần nữa, đó là 5 feet)
  • 1 "x 5 '

• Khung LCD

  7 1/2 "x 11 5/8"

Từ bảng 1 "x 3" (gỗ thông được sử dụng cho dự án này), đo và cắt:

• Giá đỡ máng xối (đo và cắt ít nhất hai bộ sau)

  • 10 1/8"
  • 1 5/8 "(x2)

Bốn bước tiếp theo sẽ hướng dẫn bạn cách tạo từng cụm lắp ráp con cần thiết để tạo ra trò chơi tổng thể.

Bước 2: Tạo cấu trúc: Lắp ráp ngõ và máng xối

Bắt đầu bằng cách đo, cắt và chà nhám các thành phần hỗ trợ máng xối bên dưới. Những mảnh này sẽ tạo thành 2 đơn vị hỗ trợ máng xối.

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

Tiếp theo, bạn dán các miếng đỡ lại với nhau như trong hình trên. Nếu bạn có quyền truy cập vào các kẹp lớn, hãy kẹp cụm lại với nhau. Nếu không, hãy đặt những cuốn sách nặng lên cả hai mặt của cụm hỗ trợ máng xối để tạo áp lực lên thiết bị trong khi keo khô.

Tiếp tục bằng cách đo, cắt và chà nhám làn đường và máng xối bên dưới:

• 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)

Sau khi các miếng này được tạo thành, hãy bôi keo lên trên cùng của đế đỡ máng xối và đặt giá đỡ làn đường và máng xối lên chúng (như đã thấy trong hình ảnh lắp ráp ở trên). Nếu vật liệu bạn chọn cho máng xối hơi mỏng manh hoặc hơi cong vênh, hãy bôi một hạt keo dán gỗ dọc theo chiều dài của các miếng để chúng được giữ chặt vào đường để hỗ trợ.

Bước 3: Tạo cấu trúc: Hỗ trợ làn đường

Bắt đầu bằng cách đo, cắt và chà nhám các bộ phận hỗ trợ làn đường bên dưới. Những mảnh này sẽ tạo thành 2 đơn vị hỗ trợ làn đường.

• 6 1/2 "x 11 5/8" x 3/4 "(x2) - cơ sở
• 6 1/2 "x 10 1/8" x 3/4 "(x2) - kệ trên
• 6 1/2 "x 2 3/4" x 3/4 "(x4) - giá đỡ bên

Dán hai giá đỡ bên vào đế như thể hiện trong hình ảnh Tinkercad ở trên. Đặt một mẩu gỗ vụn 3/4 lên trên mặt đế trước khi bôi keo vào các cạnh của kệ trên và chèn vào giữa các thanh ray bên. Kẹp hoặc dùng lực ấn như đã lưu ý ở bước trước để đảm bảo keo bám dính tốt.

Bước 4: Tạo cấu trúc: Bộ đếm pin và màn hình

Đo, cắt và chà nhám các bộ phận của bộ đếm làn đường bên dưới.

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

Dán hai giá đỡ bên vào đế như thể hiện trong hình ảnh Tinkercad ở trên. Đặt phần trên của bộ đếm pin vào hai giá đỡ bên sau khi bôi keo lên trên cùng của các giá đỡ bên. Nhẹ nhàng đặt một hoặc hai cuốn sách lên chỗ ráp trong khi nó khô.

Tiếp theo, đo, cắt và chà nhám bảng hiển thị theo các kích thước sau:

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

Trước khi gắn bảng hiển thị vào bộ đếm chân, hãy cắt một lỗ 3 "(rộng) x 1" (cao) trên bảng hiển thị nơi bạn muốn có màn hình LCD. Nếu bạn có quyền sử dụng máy ghép hình, đó có lẽ là cách dễ nhất để thực hiện việc cắt này - nhưng tùy thuộc vào chất liệu bạn đang làm mà máy cắt cầm tay hoặc dao tiện ích hạng nặng có thể hoạt động. Bạn có thể muốn đợi để cắt và kết nối bảng hiển thị cho đến khi bạn kết nối các thiết bị điện tử và có thể xem dây nhảy của bạn sẽ đạt được bao xa. Không có một vị trí chính xác cho màn hình hiển thị trên bảng hiển thị, vì vậy màn hình có thể được đặt theo sở thích cá nhân của bạn.

Khi lỗ đã được cắt, hãy dán bảng hiển thị vào mặt trước của bộ đếm pin như hình minh họa.

Bước 5: Tạo cấu trúc: Pin và Ball Catcher

Bắt đầu bằng cách đo, cắt và chà nhám các bộ phận chốt và bộ bắt bóng bên dưới.

• 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"

Dán keo hai bên đỡ và trở lại đế như trong hình trên. Dán miếng mỏng vào mặt trước của bộ phận lắp ráp để đảm bảo không có thành phần nào bị kẹt dưới trò chơi của bạn khi chơi. Kẹp hoặc dùng lực ép như đã lưu ý ở các bước trước để đảm bảo keo dính tốt.

Bước 6: Hoàn thành / tham gia Khung

Khi bạn đã hoàn thành bốn cụm thành phần, bạn đã sẵn sàng. Bạn có thể chọn kết nối các mảnh bằng keo hoặc đinh, nhưng chúng tôi khuyên bạn nên để chúng tách rời nhau để dễ dàng di chuyển trò chơi hơn nếu bạn muốn chơi ở một vị trí khác. Các giá đỡ làn đường nên được đặt ở đầu và gần cuối làn đường (như được xác định trong hình). Bộ đếm pin phải được đặt sao cho cạnh sau của làn đường và cạnh sau của bộ đếm pin thẳng hàng, và dụng cụ bắt bóng / ghim phải vừa khít với bộ đếm pin.

Bước 7: Chuẩn bị khung cho các thành phần điện

Trước khi các thành phần điện của trò chơi có thể được gắn vào, có một số lỗ cần được khoan cho các cảm biến và đèn LED. Chúng tôi quyết định khoan những lỗ này sau khi lắp ráp các cụm phụ của khung, nhưng bạn có thể hoàn thành bước này trước khi lắp ráp khung nếu muốn.

In các mẫu đính kèm cho cả vị trí đặt đèn LED và điện trở quang.

Bắt đầu với mẫu cho đèn LED, căn chỉnh mẫu với phần cuối của làn đường và khoan các lỗ như sau. Đối với mỗi chân trong số 10 chân, hãy khoan một lỗ thông qua 1/4 "để đèn LED đi qua. Sau đó, sử dụng mũi khoan 1/2" để liên kết một lỗ từ đầu làn chỉ một chút (~ 1 / 32 ") để giúp xác định vị trí và đặt các chốt.

Tương tự như vậy đối với các điện trở quang, hãy in và căn chỉnh mẫu đính kèm vào phía sau trên cùng của bộ đếm pin. Khoan một lỗ thông qua 1/4 ở trung tâm của mỗi vị trí ghim như thể hiện trong mẫu.

Cuối cùng, một lỗ 1/4 "nên được khoan trên mỗi bức tường bên của bộ đếm chân cắm sẽ được sử dụng để chứa một đèn LED và một điện trở quang. Đối với các thành phần này, hãy khoan một lỗ 1/2" phía trên ngõ và 1/2 "từ cạnh trước của bộ đếm pin ở cả hai bên.

Bước 8: Định cấu hình và kiểm tra mạch điện của bạn

Đã đến lúc nghỉ ngơi một chút khỏi khung hình để tập trung vào phần điện của dự án này, bắt đầu với hệ thống dây điện.

Vì những bức ảnh về hệ thống dây điện phức tạp có thể hơi khó giải mã, chúng tôi đã đưa vào một sơ đồ chi tiết cho cấu hình điện của trò chơi bowling này (được tạo bằng Tinkercad) TẠI ĐÂY.

Lưu ý: Màn hình LCD thực sự được sử dụng là màn hình LCD 4 chân (trái ngược với màn hình LCD tiêu chuẩn được hiển thị trong mẫu Tinkercad).

Kết nối các thành phần của bạn như được hiển thị trong sơ đồ này và tải lên mã đính kèm để kiểm tra mạch và các thành phần của bạn. Để kiểm tra, hãy kích hoạt cảm biến được hiển thị ở phía ngoài bên trái của biểu đồ bằng cách lăn một quả bóng trước mặt nó. Điện trở quang đó sẽ cảm nhận được rằng một quả bóng đã đi ngang qua nó, điều này sẽ báo cho trò chơi biết rằng khung hình đầu tiên đã bắt đầu. Khi 10 cảm biến ánh sáng còn lại bị che (bởi 10 chân bowling), mạch / trò chơi sẽ hiển thị điểm số như thể các chân đó chưa bị đánh sập. Các cảm biến bị phát hiện sẽ xuất hiện trong trò chơi dưới dạng các chốt nhấn.

Xác nhận rằng mạch và các thành phần của bạn đang hoạt động bình thường trước khi gắn chúng vào khung trong bước tiếp theo. Nếu trò chơi của bạn không hoạt động như mong đợi, đây là mẹo khắc phục sự cố nhanh chóng để giúp bạn đảm bảo tất cả các cảm biến hoạt động bình thường và nhận đủ ánh sáng:

Sử dụng mã kiểm tra đính kèm để hiển thị điện áp được đọc bởi mỗi cảm biến (sử dụng màn hình nối tiếp / chức năng in nối tiếp) để đảm bảo mỗi cảm biến đang thu nhận chính xác đầu vào từ ánh sáng. Bắt đầu bằng cách gắn cảm biến bạn muốn kiểm tra chân analog 1 và chạy mã kiểm tra. Điện áp mà bạn nhìn thấy đầu ra cho màn hình in nối tiếp phải nằm trong khoảng từ 0,5 - 3,0 vôn (cho mỗi cảm biến) khi được che và mở. Phạm vi quá nhỏ (ví dụ: chỉ đọc từ 2,0 - 2,5 vôn) sẽ có thể dẫn đến các vấn đề về cảm biến và bạn có thể muốn hoán đổi cảm biến đó cho một cảm biến khác có hiệu suất tốt hơn

Vui lòng đặt câu hỏi trong phần bình luận nếu bạn gặp bất kỳ sự cố nào khi trò chơi của mình hoạt động.

Bước 9: Kết nối các đơn vị điện vào khung

Vị trí cụ thể của các thành phần điện có thể khác nhau tùy thuộc vào độ dài của dây nhảy của bạn với điều kiện là hệ thống dây điện trong sơ đồ cuộn ở bước trước được giữ nguyên. Hướng dẫn bên dưới giải thích cách thức và vị trí các thành phần điện được gắn trong trò chơi này nhưng nếu bạn có sở thích phong cách khác, vui lòng thực hiện sửa đổi tại đây.

Bắt đầu bằng cách dán các thành phần được ghim vào khung. Trong mỗi lỗ trên làn đường, căn chỉnh đèn LED ở chính giữa lỗ, bên dưới bề mặt làn đường và bôi một lớp keo nóng từ dưới lên để giữ đèn LED ở đúng vị trí. Lặp lại quá trình này cho từng điện trở quang ở trên cùng của bộ đếm chân. Cuối cùng, dán điện trở quang cuối cùng vào một bên của bộ đếm pin (tùy chọn của bạn là bên nào) và đèn LED cuối cùng vào bên kia theo cách tương tự. Cố định các đèn LED và quang trở vào khung bằng keo nóng sẽ đảm bảo chúng không bị dịch chuyển hoặc di chuyển, điều này có thể dẫn đến các vấn đề phát hiện sai.

Tiếp theo, gắn một breadboard vào dưới cùng của làn đường để kết nối các đèn LED với mạch điện. Breadboard có thể được gắn bằng keo hoặc vít, tùy theo ý thích của bạn.

Bản thân Arduino có thể được gắn vào cạnh của trò chơi để dễ dàng truy cập và kết nối dễ dàng với bảng mạch điện trở quang được gắn trên đầu bộ đếm chân. Giống như các đèn LED, hãy kết nối các quang trở với khung bằng keo nóng để tạo sự ổn định.

Cuối cùng, gắn và kết nối màn hình LCD với mặt sau của bảng hiển thị sao cho nó thẳng hàng với lỗ đã cắt trước đó.

Bước 10: Chơi Bowling

Đó là nó! Giờ chơi bowling của bạn đã sẵn sàng để thưởng thức. Để chơi, chỉ cần bật nguồn Arduino và làm theo hướng dẫn trên màn hình LCD. ĐÂY là video nhanh về chúng tôi chơi 10 khung hình với trò chơi của chúng tôi.

Chúc bạn may mắn và chúng tôi hy vọng bạn sẽ thích dự án / trò chơi này. Vui lòng cho chúng tôi biết nếu bạn có thể có được một trò chơi hoàn hảo… chúng tôi vẫn chưa đánh bại chúng tôi!