التسجيل التلقائي للعبة الجولف التنفيذية من المستوى الثالث: 12 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

لقد قمت مؤخرًا بنشر Instructable حول بناء لعبة وضع ممتعة تكون محمولة ويمكن لعبها في الداخل والخارج. يطلق عليه "لعبة الجولف التنفيذية بالمساواة 3". لقد صممت نسخة طبق الأصل من بطاقة تسجيل النقاط لتسجيل كل لاعب يسجل 9 "ثقوب". كما هو الحال في لعبة الجولف الحقيقية ، فإن أدنى درجة هي التي تفوز.

علي التفكير. ماذا لو كان بإمكاني تتبع النتائج تلقائيًا؟

الخطوة 1: عد كرة الجولف إلكترونيًا

كنت بحاجة إلى إيجاد طريقة لحساب كرة الجولف المدحرجة لأنها سقطت من خلال ثقب في التهديف. تذكر ، كل ثقب له قيمة تسجيل مختلفة ، مع وجود ثقب "الآس" بأقل قيمة نقطة. لقد استخدمت مستشعرات الأشعة تحت الحمراء (IR) في الألعاب السابقة واعتقدت أنني سأدمجها في هذه اللعبة أيضًا. لقد استخدمت منتجًا من Adafruit Industries يسمى "مستشعر شعاع كسر الأشعة تحت الحمراء - مصابيح LED 3 مم". معرف المنتج هو 2167:

www.adafruit.com/product/2167

يتم بيعها في أزواج (باعث ومستقبل) وتوفر طريقة بسيطة لاكتشاف الحركة. تعمل حتى 10 بوصات ويمكن تشغيلها بواسطة مصدر طاقة Arduino 5V. يمكنك استخدام هذه مع المقاوم المدمج في Arduino ، لذلك ليست هناك حاجة إلى مقاومة منفصلة. يرسل الباعث حزمة الأشعة تحت الحمراء وجهاز الاستقبال ، مباشرة عبره ، حساس لضوء الأشعة تحت الحمراء هذا. إذا كان هناك شيء صلب يمر عبر الحزمة (مثل كرة الجولف) فإن الشعاع ينكسر ، ويمكن برمجة جهاز الاستقبال لإعلامك بذلك.

الخطوة 2: تثبيت المستشعرات على اللوحة المستهدفة

لم يتم إرفاق لوحة الهدف الموضوعة بالخزانة المحيطة. لقد جلس فقط على فواصل ارتفاع زوايا 2 بوصة لذا تمكنت من إزالته وقلبه لتركيب المستشعرات. كنت بحاجة إلى تركيب مستشعرات الأشعة تحت الحمراء على الجانب السفلي من لوح اللعب من الخشب الرقائقي حتى لا تتداخل مع السقوط الحر لكرات الجولف. تم حفر ثقب بقطر 1 بوصة على جوانب متقابلة من كل ثقب تسجيل حتى عمق 3/8 بوصة. تم وضع مستقبل الأشعة تحت الحمراء والباعث داخل حافة الحفرة حتى لا تصطدم الكرات بهما. تم تثبيتها بشكل دائم بمسمار خشبي صغير وبعض الغراء الإيبوكسي ، بحيث تكون متوازنة تمامًا مع بعضها البعض.

الخطوة 3: توصيل أجهزة الاستشعار بلوحة الهدف

بمجرد تركيب جميع مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ، كان لابد من توصيلها ببعضها البعض من أجل الأرضية المشتركة وتوصيلات 5 فولت. يجب تمديد كل سلك إخراج (أبيض) إلى حافة اللوحة المستهدفة. تم توصيل موصل نسائي بستة أسلاك بكل سلك لتمديد الخزانة الخلفية لمجموعة اللوحة المستهدفة. تم ربط جميع الأسلاك وربطها بإحكام على الجزء الداخلي من لوحة اللعبة حتى لا تتداخل مع عودة كرة الجولف بمجرد مرورها من خلال فتحة التهديف.

الخطوة 4: بناء حالة لوحة النتائج

لا تزال هناك حاجة إلى القليل من الأعمال الخشبية في هذا Instructable. تم تصنيع علبة لوحة النتائج الخشبية المستطيلة من الخشب الرقائقي السميك بوصة. أبعاد العلبة 15 5/8 بوصة عرض × 9 بوصة ارتفاع × 4 بوصة عمق. يمكنك أن ترى في الصور تسلسل بناء هذه الحالة. تم وضع أخدود دادو عريض ¼ بوصة على الجانب الداخلي لكل جانب من جوانب العلبة حوالي بوصة من نفس الحافة الخارجية. سيتم استخدام هذا الأخدود لتثبيت رسم لوحة النتائج بين ورقتين من زجاج شبكي بسمك 0.2 بوصة. الجزء الأخير من العلبة المراد قطعه هو لوحة تركيب المكونات الإلكترونية. تم قطع هذا اللوح من خشب رقائقي بسمك 1/8 بوصة وربط بقطعة من خشب الصنوبر بوصة بزاوية قائمة ليكون بمثابة قاعدة. سيكون أيضًا بمثابة وسيلة للتعلق بالقضية نفسها. كان يجب أن يكون اللوح محزوزًا ليتناسب بين قطع دعامة الزاوية الصغيرة.

سيتم تثبيت زر تشغيل / إيقاف التشغيل على علبة لوحة النتائج أيضًا. سيتم تثبيته على الجزء الخارجي من العلبة في وضع راحة لحمايته من التعرض للاصطدام العرضي. سيتم توصيل مفتاح التشغيل / الإيقاف بالتوافق مع مصدر بطارية 9 فولت تيار مستمر يعمل على تشغيل لوحة Arduino Uno وجميع المكونات الإلكترونية الأخرى للوحة النتائج.

الخطوة 5: تصميم رسم لوحة النتائج

بدلاً من محاولة رسم رسم لوحة النتائج بنفسي ، قررت تصميم واحدة في PowerPoint وقطع النوافذ لشاشات عرض النتائج المختلفة. أردت أن تقدم لوحة النتائج ملاحظات للاعبين وأن تعرض أكبر قدر ممكن من المعلومات. سيكون متضمن:

1. ضوء لون مختلف لنتيجة آخر كرة غولف تم وضعها.

2. عرض يوضح الفتحة التي تلعبها (1-9).

3. ضوء يضيء إذا تم الضغط على زر المشغلين.

4. يضيء ضوء لعبة جديدة (تم الضغط على زر إعادة الضبط)

5. عرضان لكل درجة لاعب.

يظهر الرسم النهائي في الملف المرفق. سيتم قطع المستطيلات السوداء لشاشات التهديف.

الخطوة 6: أزرار إدخال اللعبة (المفاتيح) والحالة

كانت هناك حاجة إلى عدد قليل من الأزرار للتحكم في تدفق لعبة الرمي. أزرار الإدخال الثلاثة المطلوبة هي:

1. إعادة تعيين أو لعبة جديدة (باللون الأخضر)

2.لعبة لاعب ضد لاعبين (أبيض)

3. دوامة مزدوجة (خارج الحدود - أحمر) - حيث لا يمكن استخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء. ستتم إضافة درجة 5 إلى نقاط اللاعبين.

لقد استخدمت علبة إلكترونية بلاستيكية قياسية لتركيب أزرار الممرات الثلاثة. تم الحصول على القضية من أمازون. يبلغ قياسها 7 "عرض × 4" ارتفاع × 2 3/8 "عمق. سيعمل كل زر أركيد بمفتاحه الجزئي المتصل به كمفتاح مؤقت. تم قطع الثقوب القياسية بقطر 1-1 / 8 بوصة في جانب العلبة وتم تباعدها بشكل متساوٍ. تم تركيب الأزرار وتم تصنيع مجموعة أسلاك صغيرة بخطوط الإخراج الثلاثة للمفاتيح الصغيرة وخط أرضي مشترك ملحوم بلوح صغير مع موصل رأس دبوس 2.54 مم.

الخطوة 7: مكونات لوحة النتائج

تتكون مكونات لوحة النتائج من:

أ. مصباحان LED مكونان من 4 أرقام و 7 مقاطع لكل درجة لاعب ، وسيتم استخدام مؤشر LED مكون من 7 مقاطع برقم واحد لتتبع "الفتحة" التي يلعبونها. مصابيح LED المكونة من 4 أرقام و 7 مقاطع من Adafruit Industries. يُطلق عليها "1.2" 4-Digit 7-Segment Display مع حقيبة ظهر 12C - أحمر ". أنت بحاجة إلى اثنين من هؤلاء ومعرف المنتج هو 1269. انظر أدناه:

www.adafruit.com/product/1269

ب. كان مؤشر LED المكون من 7 مقاطع كبيرة الحجم (1.3 بوصة) عبارة عن عملية شراء عامة من eBay. ستعمل أي شاشة كبيرة الحجم ويجب توصيلها بشكل صحيح لكاثود مشترك أو LED مكون من 7 مقاطع. لتبسيط تركيب الشاشة ، تم لحامها أولاً بلوحة توصيل كبيرة بما يكفي بحيث يمكن لحام مقاومات 220 أوم لجميع وصلات قطاع LED الفردية. تم توصيل سلك الكاثود المشترك وأسلاك LED السبعة بموصل رأس دبوس ذكر مقاس 2.54 مم لسهولة توصيل الأسلاك بلوحة Arduino.

سيتم وضع مصابيح LED 3 vdc بألوان مختلفة على لوحة النتائج لتضيء فتحة التسجيل المقابلة التي مرت بها كرة الجولف الموضوعة للتو. لقد استخدمت أيضًا مصابيح LED للإشارة إلى وقت بدء لعبة جديدة ووقت الضغط على زر لاعبين. الألوان هي:

أبيض = ايس

أزرق = بيردي

أصفر = الاسمي

أحمر = عربة

أخضر = إعادة تعيين / لعبة جديدة

الأبيض (في الأسفل) = 1 مقابل 2 لاعب

تم استخدام لوحة Arduino Atmega2560 للتحكم في المكونات المختلفة. كنت بحاجة إلى المزيد من دبابيس الإدخال / الإخراج ثم لوحة Arduino قياسية.

تم استخدام كتلة توزيع لوحة توصيل ملحومة لخطوط I2C التي تعمل على جميع الشاشات (4 أرقام ، 7 مقاطع LED وشاشة LCD).

تم شراء كتلة توزيع الطاقة من Amazon. تم استخدام هذا لتوزيع جميع 5V والخطوط الأرضية المشتركة لكل مكون. انظر أدناه:

www.amazon.com/gp/product/B081XTSDGV/ref=p…

كان آخر عنصر مطلوب هو بطارية 9 فولت مع كابل طاقة.

ح- موصلات الأسلاك المتنوعة تحتاج إلى توصيل المكونات المختلفة معًا

الخطوة 8: إعداد مقعد اردوينو

يتم عرض إعداد المقعد في الصور المقابلة. تم استخدام أزرار السحب على المقعد لتقليد مستشعرات الأشعة تحت الحمراء للكسر. أستخدم شاشة LCD ذات 4 أسطر على منضدة الاختبار الخاصة بي لتتبع المتغيرات والتأكد من أن الكود الذي يتحكم في لوحة النتائج يعمل بشكل صحيح. أحب استخدام هذا بدلاً من الشاشة التسلسلية.

يتم عرض شاشات LED ذات الأجزاء السبعة على مقاعد البدلاء ، وقد تم عرض كل من عرض نقاط اللاعب 1 و Player 2 للعمل بشكل صحيح. بعد إجراء بعض التعديلات على كود Arduino ، تمكنت من الحصول على عرض "الفتحة" المكون من رقم واحد للعمل بشكل صحيح. تم وضع أزرار الانضغاط اللحظية المحاكية للاعبين واللعبة الجديدة وأزرار الانضغاط اللحظية المزدوجة وأضواء LED التي تم تسجيلها في كرة الجولف الأخيرة على لوح التجارب. تم اختبارهم جميعًا وتبين أنهم يعملون بشكل صحيح.

يظهر أيضًا مخطط تخصيص دبوس Arduino.

الخطوة 9: كود اردوينو

يتم إرفاق كود Arduino للتحكم في تدفق اللعبة وإضافة النتائج بشكل صحيح.

يتضمن الجزء الأول من الكود بعض المكتبات المطلوبة التي تحتاجها. كما تحدد دبابيس Arduino لمستشعرات الأشعة تحت الحمراء وأزرار التحكم في اللعبة ، وتعلن جميع المتغيرات وتحدد وظيفتين محددتين من قبل المستخدم. وظيفة واحدة ، SevenSegWrite (رقم) ، تتحكم في الرقم المعروض في شاشة العرض كبيرة الحجم ، المكونة من رقم واحد ، والمكونة من 7 مقاطع ("الفتحة" التي تلعبها) والوظيفة الأخرى ، وهي عنصر تحكم (int) ، تتحكم في أي مؤشر LED يتم عرضه (قيد التشغيل) في لوحة النتائج.

في وظيفة الإعداد () ، حددت جميع دبابيس الإخراج والإدخال. ملاحظة ، يتم استخدام المقاوم PULLUP الداخلي الذي يستخدم مقاومة داخلية 20 كيلو أوم يتم سحبها إلى 5 فولت. يؤدي هذا إلى قراءة الإدخال HIGH عندما يكون المفتاح مفتوحًا ومنخفضًا عند إغلاقه. ليس هناك حاجة إلى المقاوم الملحق. بدأت أيضًا في تشغيل جميع المتغيرات وشاشات العرض المكونة من 7 مقاطع وتشغيل مصباح LED الأخضر "لعبة جديدة".

تبدأ وظيفة loop () بقراءة جميع دبابيس INPUT باستمرار. ثم يتم تنفيذ عبارة "if" محددة اعتمادًا على دبوس الإدخال الذي يقرأ LOW (تم الضغط على الزر أو تم كسر حزمة مستشعر الأشعة تحت الحمراء). آخر عبارة "if" تحدد نهاية اللعبة. بمجرد لعب 9 "ثقوب" ، تتوقف وظيفة الحلقة () وتنتهي اللعبة.

الخطوة 10: تركيب المكونات

أولاً ، كان لابد من وضع ثقوب الحفر والقواطع في لوحة التركيب المقابلة للموقع الذي يشغله كل مكون على رسم لوحة النتائج. تم حفر ثقوب بقطر 5 مم لتتوافق مع المصابيح. تم قطع الثقوب المستطيلة باستخدام بانوراما لتتوافق مع أبعاد شاشات العرض ذات الأجزاء السبعة المختلفة.

تم لحام كل مصباح LED بلوح صغير مع مقاومة متصلة بالطرف الموجب. تم استخدام موصلات رأس الدبوس القياسية مقاس 2.54 مم للأطراف الموجبة والسالبة. جعلت اللوح من السهل تثبيت LED بلوح التثبيت الرقيق من الخشب الرقائقي. تم تركيب كل مجموعة مصابيح LED في مكانها الصحيح على لوحة التركيب. تم استخدام مسامير فولاذية صغيرة قطرها M1.7 برأس فيليب لتأمينها.

بعد ذلك ، كان لابد من تأمين كل شاشة من 7 أجزاء بلوحة التركيب. تم استخدام فتحات التركيب في الزوايا الأربع لشاشة عرض ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع نفس براغي التثبيت الصغيرة.

تم تأمين لوحة Arduino الضخمة وكتلة توزيع الطاقة وكتلة توزيع I2C بقاعدة لوحة التركيب باستخدام براغي وفواصل خشبية صغيرة. تم تثبيت لوحين صغيرين آخرين بالقاعدة على الجانب الأيمن بزاوية 90 درجة. هذه هي دبابيس الإدخال لمستشعرات الأشعة تحت الحمراء التي يجب توصيلها من المجموعة المستهدفة وأزرار الممرات من مربع التحكم في اللعبة التي سيتم وضعها بواسطة اللاعب (اللاعبين).

تم تأمين بطارية 9 فولت وحزامها داخل لوحة التركيب. سيتم تقطيع الجانب الإيجابي من الكابل مع زر التشغيل / الإيقاف الموجود في علبة لوحة النتائج الخشبية.

أخيرًا ، تم توصيل جميع المكونات ، باتباع مخطط الأسلاك الذي تم إتقانه في إعداد المقعد.

الخطوة 11: وضع كل ذلك معًا

كانت الخطوة الأخيرة هي إرفاق لوحة النتائج بلعبة Executive Par 3 Golf الحالية بطريقة لا تتداخل مع لعب اللعبة. أيضًا ، سيكون أي نظام مرفق للوحة النتائج قابلاً للإزالة بحيث يمكن تعبئته وعدم إعاقة إمكانية نقل اللعبة. وبالمثل ، كنت بحاجة إلى وضع حامل لمربع الأزرار حتى لا يستقر على الأرض ويتمركز بالقرب من مكان وضع اللاعبين.

يرجى إلقاء نظرة على الصور المرفقة. تم استخدام مسامير بقطر 7/8 بوصة لرفع علبة لوحة النتائج وعلبة الأزرار إلى المستوى الصحيح. تم قطع ثلاثة مسامير بطول 24 بوصة. تم تصنيع قاعدة من الخشب الرقائقي بفتحة 7/8 بوصة محفورة في الوسط لقبول أحد المسامير. تم إرفاق قطعة خشب صنوبر مقابلة في الجزء الخلفي من علبة الأزرار البلاستيكية. كما أن لديها ثقبًا مقاس 7/8 بوصة تم حفره في الجزء السفلي لقبول الطرف الآخر من المسند. الآن اكتمل حامل علبة الأزرار. لا يستخدم الغراء. الحامل قوي بما يكفي لاستخدامه أثناء اللعب ، ولكن يمكن كسره بسهولة للنقل.

تم إرفاق لوحة النتائج بمجموعة اللوحة المستهدفة باستخدام نفس المفهوم. تم قطع سطح واحد من قطعة طويلة من لوح خشب الصنوبر بطول 15 بوصة بزاوية 60 درجة لتتوافق مع زاوية 30 درجة للتجميع المستهدف عند إعداده للعب. هذا يجعل الجزء العلوي من هذه اللوحة أفقيًا. تم حفر فتحتين مقاس 7/8 بوصة على حدة بمسافة 11 بوصة لقبول المسامير الطويلة مقاس 24 بوصة ثم تم تثبيت القطعة في الجزء الخلفي من المجموعة المستهدفة. بعد ذلك ، قطعة خردة من ¾ أعتقد أن خشب الصنوبر كان مشدودًا في الجزء السفلي من علبة لوحة النتائج مع ثقوب متطابقة قطرها 7/8 بوصة تم حفرها على مسافة 11 بوصة. تم وضع المسامير من خلال شبكة خارج الحدود وتم دفعها في مكانها على كل من مجموعة اللوحة المستهدفة وقاع علبة لوحة النتائج.

تم تشغيل كبل من 4 أسلاك مع موصلات الذكور المقابلة من الجزء الخلفي من لوحة النتائج إلى علبة الأزرار. تم تشغيل كبل آخر مكون من 6 أسلاك مع الموصلات المناسبة للإناث والذكور من الجزء الخلفي من المجموعة المستهدفة (مستشعرات الأشعة تحت الحمراء) إلى الموقع المقابل في الجزء الخلفي من لوحة النتائج. الآن تم الانتهاء من الإعداد الإلكتروني للتسجيل التلقائي أثناء لعب إما إصدار لاعب واحد أو لاعبين من Executive Par 3 Golf G ame.

الخطوة 12: التذييل

عندما اختبرت اللعبة ، لاحظت أن كرة الجولف تسقط من خلال فتحة التهديف لم يتم احتسابها دائمًا. تساءلت عما إذا كانت مستشعرات الأشعة تحت الحمراء تعمل بشكل صحيح أو إذا كنت سأضطر إلى تثبيت المزيد من أجهزة الاستشعار. ثم خطر ببالي أنه في أقصى الجانب الأيمن والأيسر من الفتحة بقطر 3 "لم تكن كرة الجولف" تُرى "بواسطة مستشعرات الأشعة تحت الحمراء الموضوعة في منتصف فتحة التسجيل (لم يكن شعاع الأشعة تحت الحمراء يتم كسرها). لقد وجدت أن قطر كرة الجولف التنظيمية 1.68 بوصة. من الناحية الرياضية ، سيكون نصف ثقب قطره 3 بوصة 1.75 بوصة. لذا أعتقد أنه من الممكن أن تسقط كرة الجولف من خلال الفتحة من أقصى الجانب الأيسر والأيمن ولا تكسر شعاع الأشعة تحت الحمراء.

في الماضي ، كان يجب أن أقطع ثقوب التهديف بقطر 3 بوصة. ولكن بالنسبة لهذه اللعبة ، كانت أبسط طريقة لإصلاح ذلك هي قلب اللوحة المستهدفة وتثبيت بعض أرضية الفينيل الفائضة على الجانب الأيسر والأيمن من كل ثقب. لقد وضعت الفينيل المرن بحيث يتداخل مع الفتحة بمقدار أو نحو ذلك. عندما تقلب اللوحة المستهدفة مرة أخرى ، سترى أن المادة أسفل حافة الحفرة ولا تتداخل مع سقوط كرة الجولف بحرية من خلال الفتحة.

أدى هذا إلى حل المشكلة وكانت اللعبة تعمل بشكل مثالي. أثناء لعب اللعبة في الأسابيع القليلة الماضية ، لم ألاحظ أي حالة لم يتم فيها عد كرات الجولف بشكل صحيح في نتيجة اللاعب.