Automatsko bodovanje za izvršnu igru Par 3 Golf: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Nedavno sam objavio Instructable o izgradnji zabavne igre koja je prenosiva i može se igrati i izvana i iznutra. Zove se "Executive Par 3 golf igra". Dizajnirao sam kopiju bodovne kartice za bilježenje rezultata svakog igrača za 9 "rupa". Kao i u pravom golfu, pobjeđuje najniži rezultat.

Moram razmisliti; šta ako mogu automatski pratiti rezultate?

Korak 1: Elektronsko brojanje golf loptice

Morao sam pronaći način da prebrojim valjanu golf lopticu koja je pala kroz rupu za bodovanje. Upamtite, svaka rupa ima različitu bodovnu vrijednost, pri čemu rupa “As” ima najnižu vrijednost boda. Koristio sam infracrvene (IR) senzore prekida zračenja u prethodnim igrama i mislio sam da ću ih uključiti u ovu igru. Koristio sam proizvod kompanije Adafruit Industries pod nazivom „IR senzor slomljenog zraka - 3 mm LED diode“. ID proizvoda je 2167:

www.adafruit.com/product/2167

Prodaju se u parovima (odašiljač i prijemnik) i nude jednostavan način za otkrivanje pokreta. Rade na udaljenosti do 10 inča i mogu se napajati Arduino 5V napajanjem. Možete ih koristiti sa Arduino ugrađenim pull-up otpornikom, tako da nije potreban poseban otpornik. Emiter šalje IC snop i prijemnik, direktno preko puta njega, je osjetljiv na ovo IC svjetlo. Ako nešto čvrsto prođe kroz gredu (poput loptice za golf), snop se slomio, a prijemnik se može programirati da vas obavijesti.

Korak 2: Instaliranje senzora na ciljnu ploču

Tabla za postavljanje nije bila pričvršćena na okolni ormar. Samo je sjedio na odstojnicima ugla visine 2 ½”pa sam ga uspio ukloniti i preokrenuti kako bih montirao senzore. Morao sam montirati IC senzore na donju stranu ploče za igru od šperploče kako ne bi ometali slobodno spuštanje loptica za golf. Rupa promjera 1”izbušena je na suprotnim stranama svake bodovne rupe do dubine od 3/8 inča. IC prijemnik i odašiljač smješteni su unutar ruba rupe kako ih loptice ne bi pogodile. Montirani su trajno s malim drvenim vijkom i malo epoksidnog ljepila, tako da su savršeno poravnani jedno preko drugog.

Korak 3: Ožičenje senzora na ciljnoj ploči

Nakon što su svi IR senzori montirani, morali su biti povezani zajedno za zajedničko uzemljenje i 5V veze. Svaka izlazna žica (bijela) morala se produžiti do ruba ciljne ploče. Ženski konektor sa 6 žica bio je pričvršćen na svaku žicu kako bi se proširio stražnji ormar sklopa ciljne ploče. Sve ožičenje je spojeno i čvrsto pričvršćeno za unutrašnjost ploče za igru kako ne bi ometalo vraćanje loptice za golf nakon što prođe kroz rupu za bodovanje.

Korak 4: Izrada kućišta tablice rezultata

U ovom Instructable -u je još bilo potrebno malo obrade drveta. Drvena pravokutna kutija za tablu izrađena je od ½”debele šperploče. Dimenzije kućišta su 15 5/8”široko x 9 ¼” visoko x 4”duboko. Na fotografijama možete vidjeti redoslijed izgradnje ovog kućišta. Široki dado utor ¼”postavljen je s unutrašnje strane svake strane kućišta otprilike ¾” od istog vanjskog ruba. Ovaj utor će se koristiti za držanje grafikona na semaforu postavljenog između dva lista pleksiglasa debljine 0,2 inča. Posljednji dio kućišta koji treba izrezati je montažna ploča za elektroničke komponente. Ova ploča je izrezana od šperploče debljine 1/8”i pričvršćena na komad bora ¾” pod pravim kutom kako bi poslužila kao osnova. Također će poslužiti i kao sredstvo za pričvršćivanje na samo kućište. Ploča je morala biti urezana kako bi se uklopila između malih ugaonih podupirača.

Dugme za uključivanje/isključivanje takođe bi bilo postavljeno na kućište semafora. Postavit će se s vanjske strane kućišta u uvučeni položaj kako bi se zaštitio od slučajnog udarca. Prekidač za uključivanje/isključivanje bit će spojen u skladu s 9-voltnim izvorom istosmjerne baterije koji napaja Arduino Uno ploču i sve ostale elektroničke komponente tablice.

Korak 5: Dizajniranje grafikona tablice rezultata

Umjesto da sam sam pokušao nacrtati grafiku na tablici, odlučio sam dizajnirati je u PowerPointu i izrezati prozore za različite bodovne zaslone. Htio sam da semafor daje povratne informacije igračima i prikazuje što više informacija. Uključeno bi bilo:

1. Svjetlo različite boje za rezultat zadnje ubačene loptice za golf.

2. Ekran koji prikazuje u koju rupu igrate (1-9).

3. Lampica koja se pali ako se pritisne dugme za 2 igrača.

4. Svijetli lampica za novu igru (pritisnuto je dugme za poništavanje)

5. Dva prikaza za rezultat svakog igrača.

Konačna slika je prikazana u priloženoj datoteci. Crni pravokutnici bit će izrezani za bodovanje.

Korak 6: Dugmad za unos igre (prekidači) i kućište

Bilo je potrebno nekoliko dugmadi za kontrolu toka igre stavljanja. Tri potrebna dugmeta za unos su:

1. Resetiraj ili nova igra (zelena)

2. Igra 1 protiv 2 igrača (bijela)

3. Dvostruki bogey (izvan granica-crveno)-gdje se ne može koristiti IR senzor. Bodovima igrača dodaje se ocjena 5.

Koristio sam standardno plastično elektroničko kućište za postavljanje 3 arkadna gumba. Slučaj je nabavljen od Amazona. Dimenzije su 7 ½”široke x 4 ¼” visoke x 2 3/8”duboke. Svaki arkadni gumb s priključenim mikro prekidačem ponašat će se kao trenutni prekidač. Standardne rupe promjera 1-1/8”izrezane su sa strane kućišta i ravnomjerno razmaknute. Gumbi su montirani i izrađen je mali kabelski svežanj s 3 izlazne linije mikro prekidača i zajedničkom uzemljenom lemljenom na maloj ploči s 2,54 mm konektorom sa muškom iglom.

Korak 7: Komponente ljestvice rezultata

Komponente semafora sastojale bi se od:

O. Dve 4-znamenkasti 7-segmentne LED diode za bodove svakog igrača i jednocifrena 7-segmentna LED će se koristiti za praćenje "rupe" koju igraju. Četvorocifrene, 7-segmentne LED diode su iz Adafruit Industries. Zovu se “1.2” 4-cifreni 7-segmentni ekran sa 12C ruksakom-crveni”. Trebate dva od ovih, a ID proizvoda je 1269. Pogledajte dolje:

www.adafruit.com/product/1269

B. Prevelika (1,3”) jednocifrena 7-segmentna LED dioda je generička kupovina od eBay-a. Svaki preveliki zaslon će raditi i mora biti ispravno ožičen za zajedničku katodu ili zajedničku anodnu 7-segmentnu LED diodu. Kako bi se pojednostavilo postavljanje zaslona, prvo je lemljen na dovoljno veliku matičnu ploču tako da se otpornici od 220 ohma mogu lemiti na sve pojedinačne LED segmentne vodiče. Uobičajeni katodni vod i 7 LED vodiča spojeni su na 2,54 mm muški konektor sa pin iglom radi lakšeg povezivanja na Arduino ploču.

C. 3 vdc LED svjetla različite boje bit će postavljena na semaforu kako bi zasvijetlila do odgovarajuće rupe za bodovanje kroz koju je stavljena loptica za golf upravo prošla. Takođe sam koristio LED svjetla za označavanje kada je započeta nova igra i kada je pritisnuto dugme za 2 igrača. Boje su:

Bijela = As

Plava = Ptičica

Žuta = Par

Crveno = Bogey

Zelena = Resetiraj/Nova igra

Bijela (na dnu) = 1 protiv 2 igrača

D. Za kontrolu različitih komponenti korištena je Arduino Atmega2560 ploča. Trebalo mi je više ulazno/izlaznih pinova nego standardna Arduino ploča.

E. Distributivni blok lemljene ploče korišćen je za I2C linije koje prolaze do svih ekrana (4-znamenkasti, 7-segmentni LED i LCD monitor).

F. Blok za distribuciju električne energije je kupljen od Amazona. Ovo je korišteno za distribuciju svih 5V i zajedničkih uzemljenih vodova do svake komponente. Pogledajte ispod:

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

G. Posljednja potrebna komponenta bila je 9-voltna baterija sa kablom za napajanje.

H. Razni konektori za žicu moraju povezati različite komponente zajedno

Korak 8: Postavljanje Arduino klupe

Postavljanje klupe prikazano je na odgovarajućim slikama. Dugmad za podizanje korištena su na klupi za oponašanje IC senzora prekida zrake. Koristim 4-linijski LCD monitor na svom ispitnom stolu za praćenje varijabli i provjeru da kod koji kontrolira tablu radi ispravno. Volim ovo koristiti umjesto serijskog monitora.

LED displeji sa 7 segmenata su prikazani na klupi, a rezultati prikaza igrača 1 i 2 prikazani su ispravno. Nakon nekog uređivanja Arduino koda, uspio sam natjerati jednoznamenkasti prikaz „rupe“da radi ispravno. Simulirana dugmad za 2 igrača, nova igra i dvostruki bogey, te LED svjetla sa zadnjom lopticom za golf postavljena su na ploču. Svi su testirani i pokazano je da rade ispravno.

Prikazana je i tablica dodjele pinova Arduino.

Korak 9: Arduino kod

U prilogu je Arduino kod za kontrolu toka igre i pravilno zbrajanje rezultata.

Prvi dio koda uključuje neke od potrebnih biblioteka koje su vam potrebne. Također definira Arduino pinove za IR senzore i gumbe za kontrolu igre, deklarira sve varijable i definira dvije korisnički definirane funkcije. Jedna funkcija, sevenSegWrite (znamenka), kontrolira broj prikazan na predimenzioniranom, jednoznamenkastom, 7-segmentnom zaslonu (“Rupa” koju igrate), a druga funkcija, s kontrolom (int), kontrolira koja LED se prikazuje (uključena) na semaforu.

U funkciji setup () definirao sam sve OUTPUT i INPUT pinove. Imajte na umu da se koristi unutarnji PULLUP otpornik koji koristi unutarnji otpornik od 20K ohma povučen na 5 volti. To uzrokuje da ulaz čita HIGH kada je prekidač otvoren i LOW kada je zatvoren. Dodatni otpornik nije potreban. Takođe sam pokrenuo sve varijable i 7-segmentne displeje i uključio zeleno LED svjetlo "nove igre".

Funkcija loop () započinje stalnim čitanjem svih ulaznih pinova. Zatim se izvršava određena naredba „ako“ovisno o tome koji ulazni pin čita LOW (tipka je pritisnuta ili je slomljen snop IC senzora). Zadnja naredba "ako" definira kraj igre. Nakon što je odigrano 9 „rupa“, funkcija loop () prestaje i igra je gotova.

Korak 10: Montiranje komponenti

Najprije su izbušene rupe i izrezi morali biti postavljeni na montažnu ploču u skladu s mjestom na kom svaka komponenta zauzima grafiku tablice. Izbušene su rupe promjera 5 mm koje odgovaraju LED diodama. Pravokutne rupe izrezane su ubodnom pilom kako bi odgovarale dimenzijama različitih 7-segmentnih zaslona.

Svako LED svjetlo je lemljeno na malu ploču s otpornikom spojenim na pozitivni terminal. Za pozitivne i negativne stezaljke korišteni su standardni 2,54 mm muški konektori sa pin iglom. Okvir je olakšao pričvršćivanje LED diode na tanku montažnu ploču od šperploče. Svaki sklop LED svjetla je montiran na svom ispravnom mjestu na montažnoj ploči. Za njihovo pričvršćivanje korišteni su mali čelični vijci s Phillip glavom promjera M1,7.

Zatim je svaki 7-segmentni ekran morao biti pričvršćen za montažnu ploču. Rupe za montažu na 4 ugla PCB -a ekrana korištene su s istim malim montažnim vijcima.

Arduino mega ploča, distribucijski blok i I2C razvodni blok pričvršćeni su na podnožje montažne ploče malim drvenim vijcima i odstojnicima. Još dvije male ploče bile su pričvršćene za bazu s desne strane pod kutom od 90 stupnjeva. Ovo su ulazni pinovi za IC senzore koji se moraju povezati sa ciljnog sklopa i arkadni gumbi iz kontrolne kutije za igru koji će biti postavljeni prema igračima.

9-voltna baterija i njen uprtač pričvršćeni su na unutrašnjost montažne ploče. Pozitivna strana kabela bit će spojena prekidačem za uključivanje/isključivanje na drvenom kućištu tablice.

Konačno, sve komponente su spojene, slijedeći shemu ožičenja usavršenu na postavci klupe.

Korak 11: Sve zajedno

Posljednji korak bio je pričvršćivanje semafora na postojeću Executive Par 3 golf igru na takav način da ne ometa igranje igre. Također, bilo koji sistem za pričvršćivanje semafora mogao bi se ukloniti kako bi se mogao zapakirati i ne ometati prenosivost igre. Slično, morao sam napraviti postolje za kutiju s gumbima kako ne bi ležala na zemlji i stajala bliže igračima koje su stavljali.

Molimo pogledajte fotografije u prilogu. Klinovi promjera 7/8”korišteni su za podizanje kućišta semafora i kućišta dugmeta na odgovarajući nivo. Tri tipla su izrezana na 24”dužine. Baza od šperploče s rupom od 7/8”izbušena u sredini izrađena je da prihvati jedan od tipla. Odgovarajući komad drva bora pričvršćen je na stražnju stranu plastičnog kućišta s gumbima. Takođe je na dnu izbušena rupa od 7/8”da prihvati drugi kraj tiple. Sada je postolje za kućište dugmeta bilo završeno. Ne koristi se ljepilo. Postolje je dovoljno čvrsto da se može koristiti tokom igre, ali se lako može polomiti za transport.

Semafor je pričvršćen na sklop ciljne ploče koristeći isti koncept. Jedna površina 15 -inčnog komada borove ploče izrezana je pod uglom od 60 stepeni kako bi odgovarala uglu od 30 stepeni sklopa mete kada je postavljen za igru. Time se vrh ploče postavlja vodoravno. Dvije rupe 7/8”izbušene su međusobno 11” da prihvate 24”dugačke tiple, a zatim je komad pričvršćen na stražnju stranu mete. Zatim je komad otpada od ¾”borovine zašrafljen na dno kućišta semafora sa odgovarajućim rupama promjera 7/8” izbušenima 11”. Dva klinova postavljena su kroz mrežicu izvan granica i gurnuta na mjesto i na ciljnoj ploči i na dnu kućišta semafora.

4-žični kabel s odgovarajućim muškim konektorima vodio se od stražnje strane tablice do kućišta gumba. Drugi 6-žični kabel s odgovarajućim ženskim i muškim konektorima prošao je sa stražnje strane sklopa mete (IR senzori) do odgovarajuće lokacije na stražnjoj strani tablice s rezultatima. Sada je elektroničko postavljanje završeno za automatsko bodovanje dok se igrala verzija za jednog ili dva igrača Executive Par 3 Golf G ame.

Korak 12: Postscript

Dok sam testirao igru, primijetio sam da se lopta za golf koja je ispala kroz rupu za bodovanje nije uvijek računala. Pitao sam se rade li IC senzori ispravno ili ću morati instalirati više senzora. Tada mi je palo na pamet da s krajnje desne i lijeve strane rupe promjera 3½ "golf lopticu" ne vide "IC senzori postavljeni točno na sredini rupe za bodovanje (IC zraka nije biti slomljen). Otkrio sam da je promjer regulacione loptice za golf 1,68 inča. U matematičkom smislu, polovina rupe prečnika 3 ½”bila bi 1,75 inča. Tako da pretpostavljam da je moguće gdje lopta za golf padne kroz rupu s krajnje lijeve i desne strane i ne slomi IC snop.

U retrospektivi, trebao sam izrezati bodovne rupe na promjer 3”. Ali za ovu igru, najjednostavniji način da to popravite bio je preokrenuti ciljnu ploču i instalirati višak obloga od vinila na lijevu i desnu stranu svake rupe. Postavio sam fleksibilni vinil tako da je preklapao rupu za otprilike ½”. Kada okrenete ciljnu ploču natrag, vidjet ćete da se materijal nalazi ispod ruba rupe i ne ometa lopticu za golf koja slobodno pada kroz rupu.

Ovo je riješilo problem i igra je radila savršeno. Igrajući igru posljednjih nekoliko tjedana, nisam primijetio nijedan slučaj da loptice za golf nisu pravilno prebrojane u bodovima igrača.