Stolna igra kuglanja: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Tražite zabavan način kuvanja kod kuće?

Ovo uputstvo vas vodi kroz to kako napraviti potpuno funkcionalnu stolnu igru kuglanja. Razvijen od strane strastvenog kuglača za školski projekt, ova kuglana igra pod kontrolom Arduina donosi kuglanu pravo u vašu kuću!

Igra funkcionira tako da spoji fotootpornike kako bi osjetila svjetla montirana ispod svake iglice kako bi igri pokazala jesu li iglice srušene ili ne, što omogućava igri da zadrži točan rezultat kroz svih deset okvira. I kao bonus, LED diode osvjetljavaju pinove dajući im sjajni efekt - stoga upalite crno svjetlo i napravite svoju kosmičku zabavu za kuglanje!

Supplies

Strukturne

• 3/4 "drvo, šperploča ili MDF (dugački najmanje 5,5 stopa)
• 1/8 "šperploča ili MDF (dužine najmanje 5 stopa)
• 1 "x 3" drva (za ovaj projekt korišten je bor)

Elektronika

• 1 Arduino Uno
• 2 matične ploče standardne veličine
• 11 bijelih LED dioda
• 11 foto-otpornika
• 11 10k ohmskih otpornika
• 1 4-pinski I2C LCD ekran
• ~ 70-75 kratkospojnih žica (Ovo može malo varirati ovisno o tome koliko su žice blizu matične ploče i gdje postavljate svoj Arduinos. Za prikazani model korištene su 73 žice.)

Ostalo

• Stona pila (ili kružna pila)
• Ubodna pila (ili teški pomoćni nož)
• Brusilica za palme (ili brusni papir)
• Ljepilo za drvo
• Stezaljke (ili teške knjige)
• Pištolj za vruće ljepilo i štapići za ljepilo
• Mini igle za kuglanje
• Mini lopta za kuglanje

Korak 1: Kreirajte osnovnu strukturu: Pregled

Nakon što naručite/nabavite elektroničke komponente navedene u uvodu, počnite s mjerenjem i izrezivanjem strukturnih dijelova trake kako je opisano u sljedećih nekoliko koraka.

Ovaj je projekt napravljen pomoću ostataka MDF-a i bora, ali svi materijali nalik drvu u zadanim dimenzijama i približnim debljinama trebaju funkcionirati. Osim toga, stolna pila vjerovatno je najbolji izbor za ove rezove jer su mnogi komadi dugi s ravnim rubovima, ali se može koristiti i kružna pila.

Budući da je sama traka prilično duga (više od 5 stopa), Tinkercad model pojedinih komponenti je kreiran i uključen radi jasnoće. Model kompletnog sklopa je ovdje dostupan za referencu zajedno sa slikama sastavljenih komponenti u sljedećim koracima.

Sljedeća lista daje pregled svih pojedinačnih komada koje je potrebno izrezati:

Iz ploče debljine 3/4 (za ovaj projekt korišten je MDF) izmjerite i izrežite:

• Lane

  • 6 1/2 x 5 1/2 '(imajte na umu da je 6,5 inča i 5,5 stopa)

    Napomena: Ovo će se koristiti kao sama traka, stoga pazite da na njoj nema udaraca ili udubljenja

• Lane Supports (čini dva nosača)

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

• Pin Counter

  • 6 1/2 "x 11 5/8" (x2)
  • 6 1/2 "x 6 1/2" (x2)
• Hvatač iglica/loptica
  • 6 1/2 "x 10 1/8" (x2)
  • 6 1/2 "x 6 1/2" (x2)

Iz ploče debljine 1/8 (za ovaj projekt korišten je MDF) izmjerite i izrežite:

• Hvatač iglica/loptica

  1 1/2 "x 11 5/8"

• Oluci (izmjerite i izrežite jedan set za svaku stranu trake)

  • 1 3/4 "5 '(opet, to je 5 stopa)
  • 1 "x 5 '

• LCD okvir

  7 1/2 "x 11 5/8"

Iz daske 1 "x 3" (za ovaj projekt korišten je bor) izmjerite i izrežite:

• Nosači oluka (izmjerite i izrežite najmanje dva seta od sljedećeg)

  • 10 1/8"
  • 1 5/8 "(x2)

Sljedeća četiri koraka pokazat će vam kako napraviti svaki od podsklopova potrebnih za stvaranje cjelokupne igre.

Korak 2: Kreirajte strukturu: sklop trake i oluka

Počnite s mjerenjem, rezanjem i brušenjem potpornih komponenti oluka u nastavku. Ovi komadi će činiti 2 jedinice za podupiranje oluka.

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

Zatim zalijepite dijelove nosača zajedno kao što je prikazano na gornjoj slici. Ako imate pristup velikim stezaljkama, spojite sklop zajedno. Ako nije, postavite teške knjige s obje strane nosača oluka kako biste izvršili pritisak na jedinicu dok se ljepilo suši.

Nastavite mjerenjem, rezanjem i brušenjem trake i oluka ispod:

• 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)

Nakon što su ti komadi napravljeni, nanesite ljepilo na vrh osnove oluka i na njih postavite traku i nosače oluka (kao što je prikazano na gornjoj slici montaže). Ako je materijal koji ste odabrali za oluke malo mršav ili se blago iskrivljuje, nanesite zrnce ljepila za drvo po dužini komada tako da se drže uz traku radi podrške.

Korak 3: Kreirajte strukturu: Podupirači za trake

Počnite s mjerenjem, rezanjem i brušenjem potpornih komponenti trake ispod. Ovi komadi će činiti 2 jedinice za podršku trakama.

• 6 1/2 "x 11 5/8" x 3/4 "(x2) - baza
• 6 1/2 "x 10 1/8" x 3/4 "(x2) - gornja polica
• 6 1/2 "x 2 3/4" x 3/4 "(x4) - bočni nosači

Zalijepite dva bočna oslonca na podlogu, kao što je prikazano na gornjoj slici Tinkercada. Odložite komad drva od 3/4 na vrh baze prije nanošenja ljepila na rubove gornje police i umetanja između bočnih šina. Stegnite ili primijenite pritisak kako je navedeno u prethodnom koraku kako biste osigurali dobro prianjanje ljepila.

Korak 4: Kreirajte strukturu: brojač pinova i prikaz

Izmjerite, izrežite i izbrusite dolje navedene komponente brojača traka.

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

Zalijepite dva bočna oslonca na podlogu, kao što je prikazano na gornjoj slici Tinkercada. Naslonite vrh brojača igala na dva bočna oslonca nakon nanošenja ljepila na vrh bočnih nosača. Pažljivo stavite knjigu ili dvije na sklop dok se suši.

Zatim izmjerite, izrežite i izbrusite ploču zaslona do sljedećih dimenzija:

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

Pre nego što pričvrstite ploču ekrana na jedinicu brojača pinova, izrežite otvor od 3 "(širine) x 1" (visine) na ploči ekrana na mestu gde želite da se nalazi LCD ekran. Ako imate pristup ubodnoj pili, to je vjerojatno najjednostavniji način za rezanje- ali ovisno o materijalu koji radite s ručnom pilom ili teškim pomoćnim nožem može funkcionirati. Možda biste trebali sačekati da prerežete i povežete ploču ekrana dok ne povežete elektroniku i ne budete mogli vidjeti dokle će stići vaše žice kratkospojnika. Ne postoji jedna ispravna lokacija za ekran na ploči za prikaz, pa se ekran može postaviti prema vašim ličnim željama.

Kad je rupa izrezana, zalijepite ploču ekrana na prednju stranu brojača igala kao što je prikazano.

Korak 5: Kreirajte strukturu: hvatač iglica i loptica

Počnite s mjerenjem, rezanjem i brušenjem donje komponente hvatača igle i kugle.

• 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"

Zalijepite dva bočna držača i natrag na podnožje kao što je prikazano na gornjim slikama. Zalijepite tanki komad na prednji dio sklopa kako biste osigurali da se komponente ne zaglave ispod vaše igre tokom igranja. Stegnite ili primijenite pritisak kako je navedeno u prethodnim koracima kako biste osigurali dobro prianjanje ljepila.

Korak 6: Dovršite/pridružite se okviru

Nakon što dovršite četiri sklopa komponenti, sve je spremno. Možete izabrati povezivanje komada ljepilom ili ekserima, ali preporučujemo da ih ostavite odvojene kako biste lakše premjestili igru ako je želite igrati na drugom mjestu. Nosači trake trebaju biti postavljeni na početku i blizu kraja trake (kako je definirano na slici). Brojač igala treba postaviti tako da su stražnja ivica trake i zadnja ivica brojača igala poravnate, a hvatač kuglica/igla treba čvrsto sjediti uz jedinicu brojača iglica.

Korak 7: Pripremite okvir za električne komponente

Prije nego što se električne komponente igre mogu priključiti, potrebno je izbušiti nekoliko rupa za senzore i LED diode. Odabrali smo bušenje ovih rupa nakon što su podsklopovi okvira zalijepljeni, ali ako želite, možete dovršiti ovaj korak prije montaže okvira.

Odštampajte priložene šablone za postavljanje LED i fotootpornika.

Počevši od predloška za LED diode, poravnajte predložak s krajem trake i izbušite rupe na sljedeći način. Za svaki od 10 pinova, izbušite rupu od 1/4 "kroz koju će LED diode prolaziti. Zatim upotrijebite bušilicu od 1/2" da biste lagano udubili rupu s vrha trake (~ 1/ 32 ") kako biste lakše pronašli i postavili igle.

Slično za fotootpornike, odštampajte i poravnajte priloženi šablon sa gornjim stražnjim dijelom jedinice brojača pinova. Izbušite rupu od 1/4 u sredini svake lokacije igle, kao što je prikazano u predlošku.

Na kraju, treba izbušiti rupu od 1/4 "na svakoj bočnoj stjenci jedinice brojača pinova koja će se koristiti za smještaj jedne LED i jednog fotootpornika. Za ove komponente izbušite rupu 1/2" iznad trake i 1/2 "s prednje ivice jedinice brojača iglica s obje strane.

Korak 8: Konfigurirajte i testirajte svoje električno kolo

Vrijeme je da se malo odmorite od okvira kako biste se usredotočili na električni dio ovog projekta, počevši od ožičenja kruga.

Budući da fotografije složenog ožičenja mogu biti pomalo izazovne za dešifriranje, ovdje smo uključili detaljan dijagram preklapanja za električnu konfiguraciju ove igre kuglanja (napravljenu pomoću Tinkercada).

Napomena: LCD ekran koji se zapravo koristi je 4-pinski LCD ekran (za razliku od standardnog LCD ekrana prikazanog u modelu Tinkercad).

Povežite svoje komponente kao što je prikazano na ovom dijagramu i učitajte priloženi kôd da biste testirali svoje kolo i komponente. Za testiranje, aktivirajte senzor prikazan krajnje lijevo na dijagramu okretanjem loptice ispred njega. Taj fotootpornik bi trebao osjetiti da je pored njega prošla lopta koja će igri pokazati da je prvi okvir počeo. Kada je preostalih 10 svjetlosnih senzora prekriveno (sa 10 igli za kuglanje), kolo/igra bi trebala prikazati rezultat kao da ti pinovi nisu srušeni. Otkriveni senzori pojavit će se u igri kao igle.

Prije nego što ih u sljedećem koraku pričvrstite na okvir, provjerite rade li vaše kolo i komponente ispravno. Ako vaša igra ne radi kako se očekuje, evo kratkog savjeta za rješavanje problema koji će vam pomoći da provjerite rade li svi senzori ispravno i prikupljaju dovoljno svjetla:

Koristite priloženi testni kôd za prikaz napona koji očitava svaki senzor (koristeći funkciju serijskog monitora/serijskog ispisa) kako biste osigurali da svaki senzor precizno snima unos svjetla. Počnite s priključivanjem senzora koji želite testirati analogni pin 1 i pokrenite testni kod. Napon koji vidite na izlaznom ekranu za serijski ispis trebao bi se kretati od 0,5 - 3,0 volti (za svaki senzor) kada je pokriven i nepokriven. Premali raspon (na primjer samo očitanje od 2,0 - 2,5 volta) vjerojatno će rezultirati problemima s osjetom i možda ćete htjeti zamijeniti taj senzor za drugi s boljim performansama

Slobodno postavljajte pitanja u komentarima ako naiđete na probleme pri funkcioniranju igre.

Korak 9: Priključite električne jedinice na okvir

Određeno mjesto električnih komponenti može varirati ovisno o duljini vaših kratkospojnih žica, pod uvjetom da se ožičenje u dijagramu fritzinga u prethodnom koraku sačuva. Upute u nastavku objašnjavaju kako i gdje su električne komponente montirane u ovoj igri, ali ako imate drugačija stilska opredjeljenja, slobodno unesite izmjene ovdje.

Počnite lijepljenjem pin-reagiranih komponenti u okvir. U svakoj rupi na traci poravnajte LED diodu u sredini rupe, ispod površine trake, i nanesite mrvicu vrućeg ljepila odozdo kako biste LED diodu zadržali na mjestu. Ponovite ovaj postupak za svaki od otpornika na vrhu brojača pinova. Konačno, na sličan način zalijepite posljednji fotootpornik na jednu stranu brojača pinova (po vašem izboru sa koje strane) i posljednju LED diodu na drugu stranu. Pričvršćivanje LED dioda i fotootpornika na okvir vrućim ljepilom trebalo bi osigurati njihovo pomicanje ili pomicanje, što bi moglo dovesti do problema s pogrešnim otkrivanjem.

Zatim, pričvrstite ploču na dno trake za povezivanje LED dioda u krug. Oglasna ploča može se pričvrstiti ljepilom ili vijcima, kako god želite.

Sam Arduino se može pričvrstiti sa strane igre radi lakšeg pristupa i lakog povezivanja na matičnu ploču fotootpornika koja je montirana na vrhu jedinice brojača pinova. Kao i LED diode, za povezivanje stabilnosti spojite fotootpornike na okvir vrućim ljepilom.

Na kraju, montirajte i povežite LCD ekran sa stražnjom stranom ploče ekrana tako da bude poravnat s prethodno izrezanom rupom.

Korak 10: Idite na kuglanje

To je to! Vaša staza za kuglanje sada je spremna za uživanje. Za igru jednostavno uključite Arduino i slijedite upute na LCD zaslonu. OVDJE je kratak video zapis kako igramo 10 sličica sa našom igrom.

Sretno i nadamo se da ćete uživati u ovom projektu/igri. Javite nam ako ste u mogućnosti dobiti savršenu igru … još uvijek nismo pobijedili naše!