Trò chơi Tic-Tac Toe tương tác được điều khiển bằng Arduino: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Mục tiêu của dự án Physical Tic-Tac-Toe là chuyển một trò chơi nổi tiếng sang lĩnh vực vật lý. Ban đầu, trò chơi được chơi bởi hai người chơi trên một tờ giấy - bằng cách đặt các ký hiệu ‘X’ và ‘O’ lần lượt. Ý tưởng của chúng tôi là kiểm tra hành vi của người chơi khi đối đầu với một hình thức hoàn toàn khác. Ngoài ra, chúng tôi thực sự thích khám phá tính thẩm mỹ của Steampunk bằng cách kết hợp cơ học của bánh răng với thiết bị điện tử.

Ý tưởng chính đằng sau dự án của chúng tôi là trạng thái của các trường trò chơi có thể được biểu thị bằng hình dạng của vật liệu có thể uốn cong. Trường có 3 trạng thái khác nhau: ‘X’, ‘O’ và NULL (trường không sử dụng). Chúng tôi đã phải nghĩ ra một cách để giảm số lượng bộ truyền động cần thiết để thực hiện chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác. Sau khi vẽ một vài bản phác thảo, chúng tôi nhận ra con số này có thể giảm xuống chỉ còn một. Bản phác thảo dưới đây tóm tắt quá trình thiết kế của chúng tôi.

Bước 1: Công cụ và vật liệu

Với những vật liệu sau đây, bạn sẽ có thể tạo ra 9 hộp trò chơi. Mỗi hộp trò chơi là một phần tử độc lập và có thể được sử dụng trong bất kỳ cấu hình nào. Không có nhiều rắc rối, bảng có thể được mở rộng thành 16 (4 × 4) hoặc 25 (5 × 5) hộp.

Công cụ:

• Máy cắt laser có thể lập trình
• Súng bắn keo
• Trạm hàn

Vật liệu:

• 9 × SG90 servo (https://components101.com/servo-motor-basics-pinout-datasheet)
• 2 mét vuông. ván MDF 3mm
• 0,5 mét vuông. ván acrylic 4mm trong suốt
• Breadboard
• Dây nhảy
• Bảng Arduino
• 9 nút ấn
• Chỉ đàn hồi
• 80 cm của ống rỗng 8mm (acrylic / nhôm)
• 9 Điện trở 10 Kilo Ohm
• Breadboard

Bước 2: Cắt Laser

Mỗi hộp yêu cầu khoảng 0,3 mét vuông ván MDF 3mm. Vị trí của các phần tử trên canvas không quan trọng. Lưu ý rằng các bánh răng không thừa - tất cả chúng đều được yêu cầu để làm cho hộp hoạt động. Tệp SVG được cung cấp có thể phải được điều chỉnh để hoạt động bình thường trên các máy in khác nhau.

Bước 3: Lắp ráp bánh răng

Để xây dựng cơ cấu bên trong hộp, chúng ta cần cắt laser cụm bánh răng cần thiết và dán chúng lại với nhau

Bước 4: Làm và lắp ráp hộp đầu vào

Phần thứ hai của quy trình là tạo một boxboard đầu vào vật lý. Đây là một bảng 3X3 trong đó mỗi nút tương ứng với các ô tương ứng trên bảng trò chơi.

• Các bộ phận được cắt và lắp ráp bằng laser.
• Các nút đã được hàn với nhau trên một bảng có thể hàn được.
• Để giảm độ phức tạp, tất cả các dây nguồn đều được nối tại một điểm và một dây duy nhất đi ra.
• Các dây nối đất cần có điện trở 10K ohm riêng biệt và sau đó chúng có thể được nối với nhau.
• Cuối cùng, một dây duy nhất được kết nối với Arduino.

Bước 5: Mạch Arduino

Các kết nối với Arduino như sau. Bây giờ liên quan đến hộp đầu vào, các kết nối đã được thực hiện trên một bảng hàn và toàn bộ phần lắp ráp nằm bên trong hộp. Các chân kỹ thuật số và nguồn và chân nối đất từ bảng đầu vào để kết nối với Arduino. Các kết nối servo như thể hiện trong hình trên. Mã cho cấu phần tương tác bao gồm 3 tệp. TicTacToe.ino là tệp chính và bộ giải là thuật toán được sử dụng để chơi các bước 'X' và 'O'.