帶有RGB燈和傳感器的DIY磁性桌上曲棍球

描述

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你一定打過空氣曲棍球！向游戲區(qū)支付幾美元，然后開始進球以擊敗您的朋友。是不是很上癮？你一定想過在家里放一張桌子，但是，嘿！有沒有想過自己做？

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我們將制作我們自己的自動化 DIY 磁性桌上曲棍球。我們將添加一個微控制器、障礙物檢測傳感器來計算目標并跟蹤時間。無需跟蹤目標，傳感器和 evive 會在我們享受比賽和專注于球的同時做到這一點。RGB LED 為這款酷炫的 DIY 創(chuàng)作增添了鮮艷的色彩。

真的，我的朋友和同事玩了好幾個小時。這是非常有趣。

制作磁性桌上曲棍球需要什么？

即使是孩子或老人，這也可以在家里很容易地完成！我們需要以下東西：

• 厚紙板（我們使用 5 毫米瓦楞紙）（1 平方米）

• 硬紙板（應(yīng)該很平整）

• 膠槍和膠槍棒

• 彩色紙（最好用3種不同顏色的紙打競技場和兩個對手）

• 統(tǒng)治者

• 永久標記

• 裁紙器

• 幾個全引腳

• 膠水

• 球

• 4 個強力釹磁鐵（約 10 毫米直徑和 4 毫米高）

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組件列表

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我們需要一些電子設(shè)備來自動化計時、燈光和進球得分（非常容易，真的非常容易）

• evive（或帶有 LCD/TFT 屏幕的 Arduino）

• 2 個紅外傳感器

• 跳線

• 5V RGB LED 燈帶（evive 的內(nèi)置鋰離子電池可提供 5V 或 12V RGB LED 燈帶電源適配器/6 節(jié) AA 電池）

第 1 步：制作桌上曲棍球框架：A 部分

我們需要從厚紙板上剪下以下幾塊

• 底座支撐 它是一張 50 厘米 X 35 厘米的矩形板

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• 兩個較長的側(cè)面安裝件 尺寸為 50cm X 15cm 的矩形板

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• 兩個較短的側(cè)面安裝件 尺寸為 36 厘米 X 15 厘米的矩形板 尺寸為 28 厘米 X 4 厘米的矩形切口，距離中間較長的邊緣 7 厘米

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• Top Arena 床的兩個支架尺寸為 49 厘米 X 9 厘米的矩形切口將粘在底座支架上的較長側(cè)支架上。

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• Top Arena 床的中間支撐 尺寸為 34 厘米 X 9 厘米的矩形切口平行地粘在底座支撐上的較短的側(cè)面安裝件上，這將使隔板分成兩半。這將限制玩家進入對方一側(cè)（稍后解釋），并為競技場床提供中路支持

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現(xiàn)在我們將在兩個較短的側(cè)面安裝件上制作插槽，我們可以從中插入演奏手柄，并在一端強力粘上磁鐵（稍后我們將制作這個手柄）

我們將使用尺寸為 35cm X 38cm 的硬紙板，它應(yīng)該非常平整，不會很容易變形或壓縮。但是首先使用上面的厚紙板制作框架，然后重新檢查合適的尺寸，您可以將 Arena Bed 放置在兩個支架和中間支架的頂部，因為有時您在用膠槍粘合后最終會出現(xiàn)不同的排列/放置。

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第 2 步：制作桌上曲棍球框架：B 部分

所以現(xiàn)在我們的框架和競技場已經(jīng)準備好了。我們用厚厚的綠色紙蓋住了競技場床。

現(xiàn)在我們需要為球門柱和一個滑塊制作插槽，以便在進球后將球取出。小心從我們剛剛制作的框架中進行測量，因為總會有一點點變化。我們將切割以下紙板：

• 球門槽：4 個厚紙板矩形切口，尺寸為 5 厘米 X ~11.5 厘米（這將留下約 12 厘米的球門柱）我們將它們垂直粘貼在競技場床的頂部，與側(cè)支撐支架對齊。中間留下的空間將作為球門柱。

• 滑塊將由大約 ~36 厘米 X 5.5 厘米（或 6 個）的任何紙板制成，我們需要小心地將這個小塊膠粘在競技場床下方（~1 厘米）稍微傾斜的位置，以便球可以滾動到側(cè)面，如圖所示圖（我們保持1cm的高度差使其傾斜，球很容易滾動）。我們將其保持在下方，以便即使是快速移動的球也不應(yīng)該回到場上。請在切割前測量并相應(yīng)調(diào)整尺寸。將一張白色/深色紙貼在滑塊上，與深色/淺色球相對，這是傳感器檢測球傳球所必需的。（在下一步中解釋）

• 接球器 一旦球滑塊工作正常，我們將在側(cè)支撐支架上制作矩形槽，以將球從滑塊中取出。我們制作了兩個小接球器，我們將它們粘在滑塊兩側(cè)的矩形槽前面。

• 球門柱頂蓋（~6.5 厘米 X 36 厘米） 我們將在球門柱和滑塊的頂部放置一個頂蓋。它將被放置在頂部，由更短的側(cè)面安裝支架和兩個矩形切口構(gòu)成球門柱。從我們剛剛制作的框架測量所需的尺寸。從側(cè)面輕輕地制作一個圓弧。現(xiàn)在不要粘這個。（在下一步中顯示）

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第 3 步：集成傳感器以在進球后檢測球

誰想記下進球得分？我們將使用基本的紅外傳感器和微控制器使其自動化。我們必須在靠近邊緣的球門柱頂蓋內(nèi)側(cè)安裝兩個紅外傳感器（從邊緣留出一些空間）。我們將不得不彎曲傳感器上的黑色和透明 LED 使其垂直指向（如圖所示）。請檢查球是否可以在不接觸傳感器的情況下輕松滾出。

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現(xiàn)在我們將使用可以從這里下載的evive 菜單。導(dǎo)航到Pin State Monitor菜單選項，我們將使用它來校準我們的傳感器。進球后，球?qū)幕瑝K中傳出。傳感器上有一個小電位器，需要校準才能檢測到球。我們的球是深紅色的，所以我們在 Slider Sheet 上貼了一張白紙來區(qū)分。轉(zhuǎn)動電位器一端，然后慢慢轉(zhuǎn)動，同時測試是否檢測過球。

如果您不想添加計時器和傳感器來計算目標，您可以跳過此步驟并進行編程。

第 4 步：制作磁力棒和磁棒

現(xiàn)在我們將制作四個等腰直角三角形紙板，邊長為 7 厘米 X 7 厘米，用于擊球手。你可以試試你想做的尺寸。在中間放置一塊釹磁鐵后，兩個三角形切口將彼此粘在一起。[當(dāng)球越過頂部時，我們在兩個之上添加了第三個]

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此外，我們將制作兩根帶有磁性尖端的棍子，以從競技場床下方控制前鋒。一根非常堅固的釹磁鐵粘在棍子的尖端。后來我們用厚厚的紅色和藍色紙蓋住了棍子。

這根棍子將通過磁力拖動保持在競技場頂部的前鋒。

第 5 步：裝飾曲棍球桌

我們在兩側(cè)貼上紅色和藍色，并畫了半線，并在兩側(cè)的球門柱附近標記了一個矩形區(qū)域。在每場比賽開始時，球?qū)⒈环胖迷谄渲小?/font>

喜歡在深夜聚會時與朋友一起玩游戲嗎？它真的很有趣。有RGB LED。我們放置了 12V RGB 燈，在關(guān)閉房間照明的情況下給人以驚人的感覺。在所有側(cè)面，我們都粘貼了由 evive 的內(nèi)置電機驅(qū)動器使用 3 個通道控制的 LED 燈條。整理好電線或 LED 燈條和傳感器，小心地將其帶到靠近頂部球門柱蓋的框架外。

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第 6 步：使用 evive 連接傳感器和燈

我們需要連接以下事物才能復(fù)活：

• 兩個 IR 傳感器由于我們已將傳感器安裝在球門柱頂蓋的底部，并整理好電線將它們放在 Ball Catcher 的另一側(cè)，現(xiàn)在我們將連接三根電線以連接 evive，即 GND 到地，VCC 到 5V和信號到 2 和 3。

• RGB LED 燈條 該燈條有四根電線。正如我們在電路圖中看到的，“+”在 evive 上連接到 VSS 或 VVR。'R'、'G'和'B'在即插即用接口中連接到電機端子。

• 由于我們使用了 12V RGB LED 燈條，我們將連接一個 12V DC 適配器或 3 節(jié)鋰離子電池或 6 節(jié) AA 電池。

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第 7 步：在 Scratch 和 Arduino 中編程：算法流程圖

現(xiàn)在，是時候編程了。有六件事：

• 計時器：根據(jù)游戲玩法，每場比賽將有三分鐘（或根據(jù)您的選擇），并且 evive 會跟蹤它。在 evive 上按下輕觸開關(guān) 1 后，計時器將啟動。

• 檢測觸覺按鈕：一旦任何玩家在 evive 上按下內(nèi)置的觸覺按鈕 1，游戲就會開始。

• 檢測進球的傳感器：我們需要在任何一方進球后通過 IR 傳感器檢測球在滑塊中的傳遞。該程序?qū)⒏櫩偰繕恕?/font>

• RGB LED：游戲開始時 LED 將呈白色。任何進球后，LED 都會根據(jù)進球者的不同而發(fā)出紅色/藍色的光。剩余 5 秒時 LED 將開始閃爍。

• evive 的蜂鳴器：在開始、進球和比賽結(jié)束時會發(fā)出嗶聲。

• evive 的 TFT：我們將顯示指令、進球數(shù)、時間和獲勝者。

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上面顯示的是游戲的最終算法。

第 8 步：在 Scratch 和 Arduino 中編程

該程序可以用 Scratch（因為孩子們喜歡圖形編程）或 Arduino 制作。

Scratch 是一種免費的編程語言，您可以在其中創(chuàng)建自己的創(chuàng)新和交互式項目、故事、游戲和動畫。使用 mBlock（基于 Scratch 2.0）。

如果您想要安裝 Scratch 和 evive 擴展的步驟，請單擊此處。

如果您想了解有關(guān) Scratch 的更多信息，請單擊此處。

為了簡化 Scratch 中的代碼，創(chuàng)建了 10 個功能塊（如果您使用的是 Arduino，則功能塊）：

• 初始化：初始化初始游戲設(shè)置和變量。

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• 具有三個輸入（紅色、綠色和藍色）的 LED：根據(jù)輸入打開 LED。

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• 顯示規(guī)則：用于在游戲開始時在 TFT 屏幕上顯示規(guī)則。

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• 匹配初始化：初始化匹配和匹配變量。

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• 顯示計時器：在比賽進行時在 TFT 上顯示時間。

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• 比賽：比賽期間發(fā)生的所有事情都在這里，就像檢測進球一樣。

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• 顯示分數(shù)：在比賽期間和之后顯示分數(shù)。

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• 得分平局：比賽結(jié)束后，此塊將 LED 變?yōu)榫G色，表示平局。

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• Blue Wins：該方塊在比賽結(jié)束后將 LED 變?yōu)樗{色，表示 Blue 贏得了比賽。

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• Red Wins：該塊在比賽結(jié)束后將 LED 變?yōu)榧t色，表示 Red 贏得了比賽。

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所有模塊都集成到遵循上一步所示流程圖的主代碼中。

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下面給出的是 mBlock 和 Arduino 中的腳本。

第 9 步：游戲玩法

• 每場比賽為 3 分鐘，擲骰決定誰先發(fā)。

• 每位玩家將獲得一個磁力撞擊器和一根帶磁頭的棍子。棒將從更短的側(cè)面安裝中的插槽插入。它將位于競技場床下方并控制放置在競技場頂部的前鋒。

• 球?qū)⒃诒荣愰_始時或每次進球后放置在矩形區(qū)域內(nèi)，與進球者相對的一側(cè)。

• 獲勝者將是得分更多的球隊，否則比賽將被平局。

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讓我們玩！

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沒有什么可說的了！盡情享受美妙的桌上曲棍球吧。

它需要對球的高度集中以及眼睛和手的協(xié)調(diào)。

歡迎在下面的評論中提出更多想法。

在此處了解和探索有關(guān) evive的更多信息。

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