Кішкентай допқа арналған автоматты ұпай: 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Үйде жасалған Skee-Ball ойындары бүкіл отбасы үшін өте қызықты болуы мүмкін, бірақ олардың кемшілігі әрқашан автоматты голдың болмауы болды. Мен бұрын Skee-Ball машинасын жасадым, ол ойын доптарын олар өткізген голдық сақинаның негізінде бөлек арналарға айналдырды. Басқалары бұл құрылыстың дизайнын таңдады. Бұл ойыншыға әр арнаға доптарды қосу арқылы ойын ұпайларын қолмен бақылауға мүмкіндік берді. Skee-Ball ұпайларын электронды түрде санау жақсы болар еді, сондықтан бұл күрделі арналық жүйені болдырмауға болады. Мен сондай -ақ ойын шарларына арналған ұстау камерасын жасағым келді. Жаңа ойын басталған кезде есік ашылады, бұл ретте 9 допты ойнауға мүмкіндік береді.

Мен бұл ойынның үлкен ізі болғанын қаламадым, сондықтан менің бастапқы ойым гольф доптарын ойнауға арналған ойын құру болды. Гольф доптарының ойын пандусының іске қосылуы маған ұнамады, сондықтан мен Woodpecker Crafts дүкенінен сатып алуға болатын 1-1/2 дюймдік ағаш шарларға ауыстым. Бұл веб -мекенжай:

woodpeckerscrafts.com/1-1-2-round-wood-bal…

Ойынның соңғы өлшемдері ені 17 дюйм 79 дюйм ұзындығы 53 дюйм ең жоғары нүктесінде (табло). Бұл нұсқаулықта мен үйдегі Skee-Ball машинасында автоматты баллды енгізуге қажетті электронды компоненттер мен кодты түсіндіруге назар аударамын. Менің бұрынғы «Доп-доп машинасы» деп аталатын нұсқаулықта Skee-Ball машинасын жасау үшін қажет ағаш өңдеу әдістері туралы толығырақ нұсқаулар берілген.

Жабдықтар

Ойынның өзі:

· ½”фанера (бүйірлік және мақсатты тақтаны құрастыру)

· 2 x 4 қарағай түйреуіші (рампалық жақтау үшін кіші ендерге дейін кесілген)

· ¾”фанера (пандус)

· 1/8 дюймдік фанера (пандус жақтары)

· 1 x 4 қарағай (мақсатты жиынтықтың бүйірлері)

· 2 x 8 конструкциялы рамка (іске қосу)

· Диаметрі 4 дюймдік ПВХ құбыры (есептегіш сақиналар)

· Акрил бояулар жиынтығы (табло)

· 1/8 дюйм қалың мөлдір плексиглас (табло)

· Сандық белгілер (ұпай сақиналары)

· Пластмассадан жасалған шыныаяқ (үлкен баллинг сақинасы)

· 4 дюймдік биік ақ винил плитканың шетін қалыптау (мақсатты тақтаның төменгі сақинасы)

· Спорттық тор (қорғаныс торы)

· ¾”ағаштан жасалған сүлгілер (қорғаныс торы

Электрондық компоненттер:

· (7) Аркадалық монеталық есік микро сөндіргіштері

· Машинаның шағын бұрандалары

· ½”x 8 ағаш бұрандалар

· (14) 1”металл бұрышты жақшалар

· Ардуино Мега

· Әр түрлі жарықдиодты шамдар (резисторлар орнатылған - мақсатты тақтада қолданылады)

· Жарықдиодты шамдар (табло үшін)

· 2,3 дюймдық бір таңбалы 7 сегментті жарықдиодты (E-Bay)

· 1,2 дюймдік биіктігі, 4 таңбалы, 7 сегментті жарық диоды (Adafruit Industries)

· Әр түрлі дәнекерлеу тақталары

· 220 Ом резисторлары (жарықдиодты шамдар мен биіктігі 7 сегментті жарықдиодты шамдар үшін)

· Лездік қосқыш (ысырманы қалпына келтіру)

· Серво қозғалтқышы (ойын доптарын шығаратын есік)

· Әр түрлі. сымдар мен қосқыштар

1 -қадам: Мақсатты тақтаны жинау

Мақсатты тақтаның өлшемі ені 16 дюйм 24 дюйм және қалыңдығы ½ дюймдік фанерден жасалған. Ұпайлар фанера үстіне қойылды және менің бұрғыма қосылған диаметрі 4 дюймдік арамен кесілді. Мен ұпай сақиналары үшін диаметрі 4 дюймдік ПВХ құбырын қолдандым. Олар кесілген тесіктердің ортасында орналасатын құрылыс желімімен жабыстырылды.

20, 30 және 40 баллдық сақиналарды қоршап тұрған үлкен сақина кір жууға арналған шелектің жоғарғы жағынан кесілген. Ол орталықтандырылған және орнына бекітілген. Төменгі сақина винил жиегінен жасалған және оны қабылдауға арналған арнаны құру үшін ¼”маршрутизатор биті қолданылғаннан кейін мақсатты тақтаға жабыстырылған (қисықты ұстап тұру үшін).

Төменгі қоршау (қорап) лақтырылған лақтырылған допты шығаратын шұңқырға жіберу үшін салынған. Нысаналы тақта да, қоршаудың төменгі жағы да қатты ағаш шарлардың серпілуін «өлтіру» үшін жұмсақ матамен қапталған. Бұл қолданылатын йога маты:

www.amazon.com/gp/product/B01IZDFWPG/ref=p…

Нысаналы тақтаны құрастыру аяқталғаннан кейін, мақсатты құрастыруды қоршап тұрған бүйірлері мен үстіңгі жағы жобаланған, қиылған және бекітілген. Мақсатты жинақ 45 градус бұрышта орнатылды.

2 -қадам: Электрониканың мақсатты тақтасы

Ұзын сымдары бар аркадты микротұтқыш доптың голингтік сақина арқылы құлап бара жатқанын анықтау үшін пайдаланылды. Микроалманы мақсатты тақтаның астына бекітудің жолын табуым керек болды. Үйде жасалған кронштейн қалыңдығы 1/8 дюймдік қатты тақтаны және тік бұрышты кіші жақшаларды қолдана отырып жасалған және дайындалған: төменде қараңыз:

www.amazon.com/gp/product/B01IZDFWPG/ref=p…

Коммутатор құлап жатқан допқа кедергі жасамау үшін әрбір саңылаудың астыңғы жағына бекітілуі керек еді, бірақ ол ортасынан дәл түсіп кететін шарларды «жіберіп алмайтындай» болуы керек. Ұзын сымның формасы мен центрі болуы керек еді, сондықтан ол доптың қай жерінен өтсе де, «соғылып кететін» еді.

Мен сонымен қатар мақсатты тақтаға шамдар қосқым келді. Кішкентай жарықдиодты шамдар саңылауды жарықтандыру үшін әрбір саңылауды түсінуге арналған. Мұны істеу үшін, саңылаудың шетінің сыртында тесік болуы керек. 3/8 дюйм тереңдікте бұрғылау үшін диаметрі 1 дюймдік Forstner бұрғысы пайдаланылды. Жарық диодтары 1/4 дюймдік кабель қысқышымен бекітілген. Ұпай саңылаулары скоринг мәндері бойынша түспен кодталған. 10 және 20 баллдық сақиналар қызыл түспен, 30, 40 және 50 баллдық сақиналар көк түспен, 100 ұпайлық екі сақина жасыл түспен жарықтандырылды. Кейінірек көретініміздей, бұл түс схемасы таблода көрсетілген түстерге сәйкес келеді.

Барлық қосқыштар мен жарықдиодты шамдар орнатылғаннан кейін оларды стандартты коннекторы бар орталықтандырылған перфорацияланған пластиналық тақтаға сыммен жалғау керек. Сымды байланыстар ақырында орнатылған таблоға қосылады. Барлық бос сымдар бекітілген сақиналардан құлап, шығатын шұңқырға жеткенде, ойын доптарына кедергі жасамау үшін, мақсатты тақтаның ішкі жағына мықтап бекітілді.

3 -қадам: рампаны құрастыру

Рампаның рамасы 1-1/2 «x 2» өлшеміне дейін жыртылған құрылыс тіректерінен жасалған. Жақтау бір -бірінен шамамен 16 дюйм қашықтықта орналасқан. Жақтаудың көлбеу бұрышы болды, сондықтан шарлар ауырлық күшімен олардың ұстау аймағына табиғи түрде айналады.

Пандус жинаудың ажырамас бөлігі - допты қайтаратын шұңқыр мен ұстау аймағы. Ойнаған доптар ашылатын есік механизмінің артында жиналады. Бұл механизм Arduino микропроцессорына жалғанған микросерво қозғалтқышы арқылы басқарылады және қалпына келтіру түймесі басылған сайын 9 ойын шарларын босатып жіберуге арналған.

Микросерво қозғалтқышы жақтауға бекітілген, сондықтан пластикалық серво тұтқасы ашылатын есіктің артына бекітілген. Бұл есік еркін қозғалатын топсаға бекітілген. Серво тұтқасы код бойынша 90 градусқа төмен бұрылуға нұсқау алғаннан кейін, шариктің көлбеуі мен ағаш шарлардың салмағы есіктің ағып кетуіне әкеледі. Содан кейін доптар бір -бірден алуға болатын ашық шығанақ ойын алаңына еркін жылжиды.

Мен егжей -тегжейлі мәлімет бермедім, бірақ рампаның жиектері алдыңғы параграфта сипатталғандай ойын шарларының астына еркін қозғалуына мүмкіндік беру үшін 1/8 дюймдік жұқа фанерамен қапталған. Дизайн ойынға ақша салғаннан кейін Skee-Ball нағыз аркада ойынының қалай жұмыс істейтінін модельдейді.

Рампаны жинау шкафқа арналған боулингтің ¾ дюймдік жолағын жақтаудың жоғарғы жағына фрезерлеу арқылы аяқталды. Қарағай 2х4 дюймдік түйреуіштер ойынға арналған аяқтарды дайындап, оны жерден ойнау үшін тиісті биіктікке көтерді. Ойынды мобильді ету үшін бұл аяқтарға 2 дюймдік өнеркәсіптік дөңгелектер бекітілген.

4 -қадам: Өндірісті іске қосыңыз

Мен алдымен қабырға мен жақтау техникасын қолданып, қатты емес допты ұшыруға тырыстым. Мен ұшырылымның контурында кесілген ¾ дюймдік жақтауларға жабысқақ фанер жолақтарын (1/8 дюйм) қолдандым. Мен бұл ұшырылымды ағаш шарлармен сынап көрдім, ол өте жақсы жұмыс істемеді. Бұл қатты сезінбеді және ағаш шарларды күткендей жібермеді. Мен бұл іске қосуды қолданбауды шештім.

Мен бұрын қолданылған құрылыс техникасына қайта оралдым. Ұшу дұрыс енін алу үшін бір -біріне жабыстырылған қалыңдығы 2 дюймдік құрылыс ағашының жеке бөліктерінен жасалды. Үлгі ізделіп, менің білезік арамен кесілді. Барлық кемшіліктер авто корпус толтырғышымен толтырылды. Қисықтар ұшырудың соңғы формасына дейін тегістелді. Бұл рампаны жинауды аяқтаудың соңғы қадамы болды.

5 -қадам: Қорғаныш экран/тор

Мен ойлап тапқан қорғаныс экраны біршама ойландырды. Мен үлкен балаларыммен бірге ойын ойнайтын жертөлені қорғау керек деп ойладым. Қатысты қадамдардың суретін түсірмедім. Мен сәтті жұмыс жасай алатын материалды таба алмадым (ПВХ құбыры, металл құбыр, құбыр), сондықтан мен оны ағаштан жасауды шештім. Мен оны жасау үшін ½ »қалың фанера мен ¾» дюбельдерді қолдандым. Ол қара түске боялған, содан кейін футбол түріндегі тормен жабылған. Тор материал ағашқа бекітілген. Содан кейін бұл қорғаныс торы ойынға бекітілді.

6-қадам: Электронды үстелді орнату

Электронды жолақтарды орнату келесі фотосуреттерде көрсетілген. Мен сынақ үстелінде LDC 4 жолақты мониторды қолдандым, айнымалыларды бақылау және табло тақтасын басқаратын Arduino кодын тексеру. Мен мұны сериялық монитордың орнына қолдандым. Мақсатты тақтаға орнатылған ұзын сымды монеталық есік аркадалық қосқыштарын имитациялау үшін тартылатын лездік түймелер қолданылды. Менде түймелердің жұмыс істейтініне сенімді болу үшін тағы бір ұзын сымды аркадты қосқыш бар. Мен сонымен қатар таблода жұмыс істейтін жарықдиодты шамдардың кейбірін тексердім. Бұл суретте қызыл шам «қызыл доптың» айналғанын көрсетеді. Кәдімгі Skee-Ball ойынында бұл тоғызыншы немесе соңғы доп және ол өткізетін кез келген гольфтен екі есе көп. Қалпына келтіру түймесі басылғанын және жаңа ойын басталғанын көрсететін жасыл жарық диоды болады. Сондай -ақ, тоғыз шарды айналдырғаннан кейін жанатын «Game Over» жарық диоды болады.

Таблдың жоғарғы жағында алты жарық диоды болады. Кез келген уақытта жарықтандырылған сақина соңғы шардың өткенін көрсетеді. Есіңізде болсын, бұл жарықдиодты шамдар түс сақиналарын жарықтандыратын түске сәйкес кодталған болады.

Соңында, 7 сегментті жарықдиодты дисплейлер сымға қосылып, сыналды. Біріншіден, E-Bay-де үлкен жалпы өлшемді (2,3 дюйм) бір таңбалы 7 сегментті жарық диоды сатып алынды. Кез келген үлкен өлшемді дисплей жұмыс істейді. Мен қолданатын катод қарапайым типті болды және кішкене нан тақтасына орналастырылды, сондықтан 220 Ом резисторлары дисплейдің әрбір жеке диодты сегменті үшін дәнекерленген болуы мүмкін. Светодиодтың әр сегментіндегі сым жалпы 7-істікшелі (2,54 мм) еркек қосқышта үзілді. Коннектор Arduino Mega тақтасына қосылуды жеңілдетеді. Бұл 7 сегменттен тұратын үлкен дисплей тақтаның ортасына орнатылады және ойынға оралған шарлардың санын көрсетеді.

Сондай-ақ, табло ортасында шарлар дисплейінің үстінде 4 цифрлы, 7 сегментті дисплей орналасқан, ол әр доп домалаған кезде ұпай қосады. Бұл 4 таңбалы, 7 сегментті жарық диоды Adafruit Industries компаниясынан. Ол 12C рюкзагы бар «1,2» 4-цифрлық 7-сегментті дисплей-қызыл »деп аталады. Өнім идентификаторы - 1269. Төменде қараңыз:

www.adafruit.com/product/1269

Бұл дисплейдің сұлулығы - бұл ПХД артқы жағында I2C шина контроллерін қолданады, сондықтан оны басқару үшін тек екі түйреуіш қажет. Бұл SDA (деректер желісі) түйреуі және SCL (сағат сызығы) түйреуі. Сондай -ақ, бұл дисплейге қуат және жер желісі қажет болады. Бірақ бұл I2C шинасының реттегішінсіз қажет 16 жолмен салыстырғанда барлығы 4 жол.

Arduino коды жазылды және жөнделді. Барлығы орындықта жұмыс істейтіні анықталғаннан кейін, таблоны жобалау мен құрастыру уақыты келді.

7 -қадам: Таблицаның дизайны мен құрастырылуы

Таблоға арналған ағаш қоршау ½ »дайын фанерден жасалған. Ол ені ойынның қалған бөлігімен бірдей болады (17 дюйм). Оның тереңдігі 7 дюйм және биіктігі 9 дюйм болады. Арнайы боялған Plexiglas үстіңгі тақтайшасы осы қоршаудың алдыңғы жағына сәйкес келетін етіп дайындалады. Барлық электронды компоненттердің негізгі бекіту тақтасы 1/4 дюймдік фанерден кесілген. Ол плексиглас қабатының артында орналасады. Шамдар мен 7 сегментті дисплейлер Plexiglas қабаттасуындағы сәйкес өнер туындысына сәйкес келеді. Бұл бекіту тақтасының өлшемі ағаш қоршауға қарағанда сәл аз кесілген. Бекіту тақтасы төменгі жағында ¾ дюймдік фанера негізімен бекітілген. Бұл компоненттерді орнатуды жеңілдетті.

Барлық жарықдиодты шамдар оң жақ терминалға дәнекерленген 220 Ом резисторлары бар шағын перфорацияланған тақталарға орналастырылды. Бұл жарықдиодты тақтаға бекітуді жеңілдетті. Алдымен мен нүктелік шамдарды таблицаның жоғарғы жағындағы қисық немесе жартылай шеңберге орналастыратын болдым. Шамдарды біркелкі орналастыру өте қиын болып шықты, сондықтан мен нүктелік шамдарды жоғарғы жағында түзу сызықпен орналастыруды шештім, ортасында «жаңа ойын» жасыл шамы жанды. Бұрын айтылғандай, допты және допты санау дисплейі орта сызықта Skee-Ball аркада ойындарының түпнұсқасы сияқты орналасқан. 7 сегментті дисплейлердің сол жағына мен «Game Over» жарықдиодты шамын, ал оң жағына «Red Ball» жарықдиодты шамды қойдым. Барлық осы компоненттер фотода көрсетілгендей монтаж тақтасына бекітілген.

Есеп тақтасының орналасуы аяқталғаннан кейін, плексиглас қабаттасу тақырыбы сәйкес келуі үшін жобалануы және боялуы керек болды. Дизайн бөлігі Skee-Ball ескі классикалық аркада машиналарының суреттеріне негізделген. Сары диагональды көрсеткілер осы классикалық ойындардан шабыт болды. Әр жарықтандырылған жарық диоды нені білдіретінін көрсету үшін басқа белгішелер қосылды. Дизайн акрил бояуларын қолдана отырып, плексигласқа салынған. Мен суретші емеспін, бірақ бәрі жақсы болды деп ойлаймын. Мен дизайнды дұрыс бояу үшін плексиглас бойынша көптеген дизайнды байқадым. Мен сонымен қатар қабаттасуды аяқтау үшін кейбір жерлерде сиқырлы маркерлер мен бояу қаламдарын қолдандым.

8 -қадам: электрониканы аяқтау

Ойынның артқы жағынан сіз менің барлық компоненттерді қалай қосқанымды көре аласыз. Соңғы қадам барлық компоненттерді Arduino Mega кіріс және шығыс түйреуіштеріне бекіту болды. Бұл процессор тақтасы бекіту тақтасының негізіне бекітілген (оң жақта). Нысаналы тақтаның саңылау сақиналарынан және басқа қосылыстардан микрокоммутаторлық аркада қосылыстарын қабылдайтын перфорацияланған тақтайша тақтаның негізіне (сол жақта) орнатылды. Монтаждау тақтасында бекітілген перфорацияланған нан тақтасы бар, ол барлық 5 VDC қуаты мен жерлендіруді барлық компоненттерге таратады. Бұл негізгі қуат тарату тақтасы болды. Сіз Arduino Mega-да сәйкес келетін шығыс түйреуіштеріне өтетін жарықдиодты жарық қосылымдары мен 7 сегментті дисплей қосылымдарын көре аласыз. Бүкіл компонентті монтаждау тақтасы ағаш тақтайшаның қорапшасына сәйкес келеді және орнында бекітілген Плексиглас қабатының артында орналасқан.

Ақырында, айнымалы ток көзі мен таратылуын қосу керек болды. Мақсатты тақта астында бекітілген жарықдиодты шамдарды қуаттандыру үшін тұрақты ток шығысы 5 вольтты күштік трансформатор қолданылды. Олар үнемі қуатты қажет етті, себебі олар ойын қосқышы қосылған кезде үнемі қосылып тұрды. Arduino Mega тақтасын қуаттандыру үшін мамандандырылған 9 вольтты тұрақты ток трансформаторы қолданылды. Бұл трансформаторлардың екеуі де тұрақты 110 вольтты айнымалы ток желісінен қуат алды. Бұл электр желісінде бір полюсті айнымалы ток қосқышы орнатылып, ойынды қосу және өшіру үшін шкафтың сол жағына орнатылған.

9 -қадам: Arduino коды

Талқыланатын соңғы нәрсе - бұл ойын ағымын басқаратын Arduino коды (табло). Arduino код файлы қосылады. Кодта сізге қажет барлық кітапханаларды қосу керектігін көресіз. Есіңізде болсын, мен кодты тексеру және жөндеу үшін 4 жолақты СКД мониторын қолдандым, сондықтан сіз әлі де осы кодқа сілтемелерді көресіз. Оны жай ғана елемеуге болады.

Біріншіден, аркадалық микро-қосқыштарға 43-53 түйреуіштер тағайындалады. Қалпына келтіру түймесі 9 түйреуішке бекітілген. Әрі қарай, 7 сегменттен тұратын үлкен дисплейде цифрларды көрсетуге, ойын ұпайының жаңартылуын бақылауға және шарлы дисплейлерде дисплейде жарықтың қандай мәні көрсетілетінін бақылауға болады. таблицаның жоғарғы жағы.

Setup () функциясы алдымен сервоприводты іске қосады. Әрі қарай, ол 7-сегментті үлкен дисплейді құрайтын таблода орналасқан барлық светодиодтар үшін шығыс режимін орнатады. Содан кейін түйреуіш режимі барлық аркадты микро-коммутаторлар мен қалпына келтіру түймесін енгізу үшін орнатылады. Arduino тақтасындағы ішкі резистор қолданылады, сондықтан әр қосқыш үшін бөлек қарсылық қажет емес. Соңында, ойынның басталуы үшін дисплейлер нөлге дейін синхрондалады.

Цикл () функциясындағы код минутына мыңдаған рет орындалады; басқаша айтқанда, үздіксіз. Негізінде, коммутатордың қашан қосылғанын тексеріп, содан кейін сол коммутаторға сәйкес кодты орындайды. Код ойынның есебін қосады, оралған шарлардың санын есептейді, соңғы жарықдиодты жарықдиодты қосады, содан кейін барлық ақпаратты таблода көрсетеді. 9 доптың қашан домаланып, ойынның аяқталғанын немесе 8 доптың айналдырылғанын және келесі домалақ (Қызыл доп) екі ұпайға бағаланатынын тексеруге арналған мәлімдемелер бар. Ақырында, егер қалпына келтіру түймесі басылса, ойын тоқтайды, бәрі нөлге қайтарылады (айнымалылар мен дисплейлер) және серво қозғалтқышы төмен түседі, сондықтан ойын шарлары ойынды қайтадан бастау үшін босатылады.

10 -қадам: Қорытынды ойлар

Электронды табло жобаланғандай жұмыс істейді. Тек сирек кездесетін жағдайда, доп саңылау сақинасы арқылы құлап бара жатқанда, микро коммутатордың ұзын сым тұтқасын іске қоспайды. Мен Skee-Ball толық өлшемді аркада машинасына арналған орнату нұсқаулығының көшірмесін алдым. Ол машинаның инфрақызыл (ИҚ) сенсорлармен жасалғанын көрсетеді, олар допты сақина арқылы құлап кететінін анықтайды. Егер мен басқа Skee-Ball ойынын ойлап шығаратын болсам, құлап жатқан шарларды анықтау үшін IR ажыратқыш сенсорларын қолданамын деп ойлаймын. Мен Adafruit Industries компаниясынан «IR үзіліс сәулесінің сенсоры - 3 мм жарық диоды» деп аталатын өнімді қолданар едім (өнім идентификаторы 2167)

www.adafruit.com/product/2167

Мен бұны Instructables журналында жарияланған «Бейсболға арналған сөмкеге арналған бейсбол ойынының электронды ұпайы» деп жарияланған басқа ойында қолдандым және олар мінсіз жұмыс жасады.