Awtomatikong pagmamarka para sa Executive Par 3 Golf Game: 12 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Kamakailan ay nag-post ako ng isang Masusukat sa pagbuo ng isang nakakatuwang paglalagay ng laro na portable at maaaring i-play kapwa sa loob at labas. Tinawag itong "Executive Par 3 Golf Game". Dinisenyo ko ang isang kopya ng marka ng marka upang maitala ang bawat puntos ng mga manlalaro para sa 9 na "butas". Tulad ng sa totoong golf, nanalo ang pinakamababang iskor.

Napaisip ako; paano kung masusubaybayan ko nang awtomatiko ang mga marka?

Hakbang 1: Elektronikong Nagbibilang ng Golf Ball

Kailangan kong maghanap ng isang paraan upang mabilang ang isang pinagsama golf ball nang mahulog ito sa isang butas sa pagmamarka. Tandaan, ang bawat butas ay may magkakaibang halaga sa pagmamarka, na may butas na "Ace" na mayroong pinakamababang halaga ng puntos. Gumamit ako ng mga Infrared (IR) break-beam sensor sa mga nakaraang laro at naisip kong isasama ko rin sila sa larong ito. Gumamit ako ng isang produkto mula sa Adafruit Industries na tinatawag na "IR Break Beam Sensor - 3mm LEDs". Ang Product ID ay 2167:

www.adafruit.com/product/2167

Ibinebenta ang mga ito sa mga pares (emitter at tatanggap) at nag-aalok ng isang simpleng paraan upang makita ang paggalaw. Nagtatrabaho ang mga ito hanggang sa 10 pulgada ang layo at maaaring pinalakas ng supply ng kuryente ng Arduino 5V. Maaari mong gamitin ang mga ito sa Arduino built in na pull-up risistor, kaya hindi kinakailangan ng isang magkahiwalay na resister. Ang emitter ay nagpapadala ng isang IR beam at ang tatanggap, direkta sa tapat nito, ay sensitibo sa ilaw na ito ng IR. Kung ang isang bagay na solid ay dumaan sa sinag (tulad ng isang bola ng golf) ang sinag ay nasira, at ang programang tatanggap ay maaaring maiprograma upang ipaalam sa iyo.

Hakbang 2: Pag-install ng Mga Sensor sa Target Board

Ang paglalagay ng target board ay hindi naka-attach sa nakapalibot na gabinete. Nakaupo lang ito sa 2 ½”na mga spacer ng taas ng sulok kaya't natanggal ko ito at naitapid upang mai-mount ang mga sensor. Kailangan kong i-mount ang mga IR sensor sa ilalim ng play board ng playwud upang hindi sila makagambala sa libreng pagbagsak ng mga bola ng golf. Ang isang 1 diameter na butas ay drilled sa kabaligtaran ng bawat butas ng pagmamarka sa lalim ng 3/8 pulgada. Ang IR receiver at emitter ay inilagay sa loob lamang ng gilid ng butas upang hindi maabot ng mga bola. Permanenteng naka-mount ang mga ito gamit ang isang maliit na tornilyo ng kahoy at ilang pandikit ng epoxy, kaya't perpektong nakahanay sa bawat isa.

Hakbang 3: Pag-kable ng Mga Sensor sa Target Board

Kapag ang mga IR sensor ay naka-mount na, kailangan silang magkakabit para sa karaniwang ground at 5V na mga koneksyon. Ang bawat output wire (puti) ay dapat na pinalawak sa gilid ng target board. Ang isang 6-wire na babaeng konektor ay nakakabit sa bawat kawad upang mapalawak ang likurang gabinete ng pagpupulong ng target na board. Ang lahat ng mga kable ay na-tack down at ligtas na nakakabit laban sa loob ng game board upang hindi makagambala sa pagbabalik ng isang bola ng golf sa sandaling dumaan ito sa isang butas sa pagmamarka.

Hakbang 4: Pagbuo ng Kaso ng Scoreboard

Ang kaunting paggawa ng kahoy ay kinakailangan pa rin sa Instructable na ito. Ang isang kaso ng kahoy na parihabang scoreboard ay gawa-gawa mula sa ½”makapal na playwud. Ang sukat ng kaso ay 15 5/8 "lapad x 9 ¼" mataas x 4 "malalim. Maaari mong makita sa mga larawan ang pagkakasunud-sunod ng pagbuo ng kasong ito. Ang isang ¼”malawak na dado uka ay inilagay sa loob ng bawat panig ng kaso tungkol sa ¾” mula sa parehong gilid sa labas. Ang uka na ito ay gagamitin upang hawakan ang graphic scoreboard na nakalagay sa pagitan ng dalawang sheet ng 0.2 inch na makapal na plexiglass. Ang huling bahagi ng kaso na puputulin ay ang elektronikong mounting board ng sangkap. Ang board na ito ay pinutol mula sa 1/8 "makapal na playwud at ikinabit sa isang piraso ng ¾" pine sa isang tamang anggulo upang magsilbing base. Magsisilbi din itong isang paraan ng pagkakabit sa mismong kaso. Ang board ay dapat na punting upang magkasya sa pagitan ng maliit na sulok na nagpapatibay ng mga piraso.

Ang isang On / Off na power button ay mai-mount sa scoreboard case, din. Ito ay mai-mount sa labas ng kaso sa isang recessed na posisyon upang maprotektahan ito mula sa aksidenteng tamaan. Ang on / off switch ay konektado sa linya kasama ang isang 9-volt DC na mapagkukunan ng baterya na nagpapagana sa Arduino Uno board at lahat ng iba pang mga elektronikong sangkap ng scoreboard.

Hakbang 5: Pagdidisenyo ng Scoreboard Graphic

Sa halip na subukang pintura ang isang graphic scoreboard mismo, nagpasya akong magdisenyo ng isa sa PowerPoint at gupitin ang mga bintana para sa iba't ibang mga display sa pagmamarka. Nais kong magbigay ng puna ang scoreboard sa mga manlalaro at ipakita ang maraming impormasyon hangga't maaari. Kasama ang magiging:

1. Ang isang iba't ibang mga ilaw ng kulay para sa iskor ng huling puting bola ng golf.

2. Isang display na nagpapakita kung anong butas ang iyong nilalaro (1-9).

3. Isang ilaw na nagpapatuloy kung ang pindutan ng 2-player ay naitulak.

4. Ang ilaw ay nagpapatuloy para sa isang bagong laro (ang pindutan ng I-reset ay itinulak)

5. Dalawang ipinapakita para sa marka ng bawat manlalaro.

Ang huling graphic ay ipinapakita sa kalakip na file. Ang mga itim na parihaba ay puputulin para sa mga ipinapakitang pagmamarka.

Hakbang 6: Mga Button na Input ng Laro (Mga switch) at Kaso

Ang ilang mga pindutan ay kinakailangan upang makontrol ang daloy ng paglalagay ng laro. Ang tatlong mga pindutan ng pag-input na kinakailangan ay:

1. I-reset o Bagong Laro (Green)

2. 1 vs 2-Player Game (Puti)

3. Double Bogey (Out-of-Bounds - Red) - kung saan walang IR sensor ang maaaring magamit. Ang isang marka ng 5 ay idaragdag sa iskor ng mga manlalaro.

Gumamit ako ng isang karaniwang plastic electronic case upang mai-mount ang 3 mga arcade button. Ang kaso ay nakuha mula sa Amazon. Sumusukat ito ng 7 ½”lapad x 4 ¼” taas x 2 3/8”malalim. Ang bawat pindutan ng arcade na may kalakip na micro switch ay kumikilos tulad ng isang pansamantalang switch. Ang mga karaniwang butas na may diameter na 1-1 / 8 ay pinutol sa gilid ng kaso at pantay na puwang. Ang mga pindutan ay naka-mount at ang isang maliit na harness ng mga kable ay gawa-gawa ng 3 mga linya ng output ng mga micro switch at isang pangkaraniwang linya ng ground na solder sa isang maliit na breadboard na may isang 2.54 mm male pin head connector.

Hakbang 7: Mga Bahagi ng Scoreboard

Ang mga bahagi ng scoreboard ay binubuo ng:

A. Dalawang 4-digit, 7-segment LEDs para sa marka ng bawat manlalaro at isang solong digit, 7-segment LED ang gagamitin upang subaybayan ang "butas" na nilalaro nila. Ang 4-digit, 7-segment LEDs ay mula sa Adafruit Industries. Tinawag silang "1.2" 4-Digit 7-Segment Display na may 12C Backpack - Pula ". Kailangan mo ng dalawa sa mga ito at ang Product ID ay 1269. Tingnan sa ibaba:

www.adafruit.com/product/1269

B. Ang sobrang laki (1.3 ) solong digit na 7-segment LED ay isang pangkaraniwang pagbili mula sa eBay. Ang anumang sobrang laki na display ay gagana at dapat na mai-wire nang tama para sa isang pangkaraniwang katod o karaniwang anode batay sa 7-segment na LED. Upang gawing simple ang pag-mount ng display, ito ay unang na-solder sa isang malaking sapat na breadboard kaya't 220 ohm resisters ay maaaring solder sa lahat ng mga indibidwal na lead ng LED segment. Ang karaniwang lead ng cathode at ang 7 LED lead ay konektado sa isang 2.54 mm male pin head konektor para sa kadalian sa mga kable sa Arduino board.

C. Ang magkakaibang kulay na 3 vdc LED lights ay ilalagay sa scoreboard upang magaan ang kaukulang butas sa pagmamarka na pinagdaanan lamang ng putted golf ball. Gumamit din ako ng mga ilaw na LED upang ipahiwatig kung kailan nagsimula ang isang bagong laro at kung kailan pinindot ang pindutan ng 2-player. Ang mga kulay ay:

Maputi = Ace

Blue = Birdie

Dilaw = Par

Pula = Bogey

Green = I-reset / Bagong Laro

Puti (sa ilalim) = 1 kumpara sa 2 Player

D. Isang Arduino Atmega2560 board ang ginamit upang makontrol ang iba`t ibang mga bahagi. Kailangan ko ng mas maraming input / output pin pagkatapos ng isang karaniwang Arduino board.

E. Ang isang solder na bloke ng pamamahagi ng breadboard ay ginamit para sa mga linya ng I2C na tumatakbo sa lahat ng mga ipinapakita (4 digit, 7-segment LED at LCD monitor).

F. Ang isang bloke ng pamamahagi ng kuryente ay binili mula sa Amazon. Ginamit ito upang ipamahagi ang lahat ng 5V at mga karaniwang linya ng ground sa bawat bahagi. Tingnan sa ibaba:

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

G. Ang huling sangkap na kailangan ay isang 9-volt na baterya na may isang power cable.

H. Ang magkakaibang mga konektor ng kawad ay kailangang ikonekta ang magkakaibang mga bahagi nang magkasama

Hakbang 8: Arduino Bench Set-Up

Ang set-up ng bench ay ipinapakita sa mga kaukulang larawan. Ang mga pindutan na pull-up ay ginamit sa bench upang gayahin ang mga break-beam IR sensor. Gumagamit ako ng isang 4-line LCD monitor sa aking bench ng pagsubok upang subaybayan ang mga variable at tiyaking gumagana nang tama ang code na pagkontrol sa scoreboard. Gusto kong gamitin ito bilang kapalit ng serial monitor.

Ang 7-segment LED display ay ipinapakita sa bench, parehong ipinakita ang mga Player 1 at Player 2 na iskor upang gumana nang tama. Matapos ang ilang pag-edit ng Arduino code, nakakuha ako ng solong digit na "hole" display upang gumana nang tama. Ang naka-simulate na 2-player, bagong laro at dobleng bogey na saglit na mga pindutan ng itulak at huling golf ball na nakaiskor ng mga LED light ay inilagay sa breadboard. Lahat sila ay nasubok at ipinakitang gumana nang tama.

Ipinapakita rin ang tsart ng pagtatalaga ng pin ng Arduino.

Hakbang 9: Arduino Code

Ang Arduino code upang makontrol ang daloy ng laro at magdagdag ng tama ang mga marka ay nakakabit.

Kasama sa unang bahagi ng code ang ilan sa mga kinakailangang Aklatan na kailangan mo. Tinutukoy din nito ang mga pin ng Arduino para sa mga IR sensor at mga pindutan ng kontrol ng laro, idineklara ang lahat ng mga variable at tinutukoy ang dalawang pagpapaandar na tinukoy ng gumagamit. Ang isang pag-andar, sevenSegWrite (digit), kinokontrol ang numero na ipinakita sa sobrang laki, solong-digit, 7-segment na display ("Hole" na iyong nilalaro) at ang iba pang pagpapaandar, kontrolado (int), mga kontrol kung aling LED ang ipinapakita (naka-on) sa scoreboard.

Sa pag-andar ng setup () tinukoy ko ang lahat ng mga OUTPUT at INPUT na pin. Tandaan, ang panloob na resistor ng PULLUP ay ginagamit na gumagamit ng isang panloob na 20K ohm risistor na hinila sa 5 volts. Ito ay sanhi ng input upang basahin ang TAAS kapag ang switch ay bukas at LOW kapag ito ay sarado. Hindi kailangan ng resistor ng accessory. Pinasimulan ko rin ang lahat ng mga variable at pagpapakita ng 7-segment na digit at binuksan ang "bagong laro" na berdeng LED light.

Nagsisimula ang pagpapaandar ng loop () sa pamamagitan ng patuloy na pagbabasa ng lahat ng mga INPUT pin. Pagkatapos ang isang tukoy na pahayag na "kung" ay naisakatuparan depende sa aling input pin na mababasa LOW (ang pindutan ay naitulak o ang IR sensor beam ay nasira). Ang huling pahayag na "kung" ay tumutukoy sa pagtatapos ng laro. Kapag 9 na "butas" ang nag-play, ang pag-andar ng loop () ay tumigil at ang laro ay tapos na.

Hakbang 10: Pag-mount ng Mga Bahagi

Una, ang mga butas ng drill at cut-outs ay kailangang ilagay sa mounting board na naaayon sa lokasyon na sinasakop ng bawat sangkap sa graphic scoreboard. Ang mga butas ay drill 5 mm ang lapad upang tumutugma sa mga LED. Ang mga parihabang butas ay pinutol ng isang lagari upang tumutugma sa mga sukat ng iba't ibang mga pagpapakita ng 7-segment.

Ang bawat ilaw na LED ay solder sa isang maliit na breadboard na may isang resister na konektado sa positibong terminal. Ang karaniwang 2.54 mm male konektor ng pin ng ulo ng lalaki ay ginamit para sa positibo at negatibong mga terminal. Ginawa nitong mas madali ang breadboard upang ma-secure ang LED sa manipis na board ng mounting na playwud. Ang bawat LED light Assembly ay naka-mount sa kanilang tamang lokasyon sa mounting board. Ang maliit na M1.7 diameter na Phillip head steel screws ay ginamit upang ma-secure ang mga ito.

Susunod, ang bawat 7-segment na display ay dapat na ma-secure sa mounting board. Ang mga butas sa pag-mount sa 4 na sulok ng display PCB ay ginamit na may parehong maliit na mga mounting screw.

Ang Arduino mega board, block ng pamamahagi ng kuryente at bloke ng pamamahagi ng I2C ay na-secure sa mounting board base na may maliit na mga tornilyo at spacer ng kahoy. Dalawang iba pang maliliit na breadboard ang na-secure sa base sa kanang bahagi sa kanang anggulo ng 90 degree. Ito ang mga input pin para sa mga IR sensor na kailangang maiugnay mula sa target na pagpupulong at ang mga arcade button mula sa kahon ng kontrol ng laro na ipoposisyon ng (mga) paglalagay ng manlalaro.

Ang isang 9-volt na baterya at ang harness nito ay na-secure sa loob ng mounting board. Ang positibong bahagi ng kable ay mai-splice gamit ang on / off button switch sa case ng scoreboard na kahoy.

Sa wakas, ang lahat ng mga bahagi ay konektado, sumusunod sa scheme ng mga kable na perpekto sa pag-set up ng bench.

Hakbang 11: Pagsasama-sama sa Lahat ng Ito

Ang huling hakbang ay upang ilakip ang scoreboard sa mayroon nang Executive Par 3 Golf Game sa paraang hindi ito makagambala sa paglalaro ng laro. Gayundin, ang anumang system ng attachment ng scoreboard ay matatanggal sa gayon maaari itong mai-pack at hindi hadlangan ang pagdadala ng laro. Katulad nito, kailangan kong gumawa ng isang paninindigan para sa pindutan ng pindutan upang hindi ito nakasalalay sa lupa at nakalagay malapit sa mga nilalagay ng mga manlalaro.

Mangyaring tingnan ang mga nakalakip na larawan. Ginamit ang 7/8”diameter dowels upang itaas ang scoreboard case at ang case button sa tamang antas. Tatlong dowels ay pinutol hanggang 24 "ang haba. Ang isang base ng playwud na may 7/8 "na butas na na-drill sa gitna ay gawa-gawa upang tanggapin ang isa sa mga dowel. Ang isang kaukulang piraso ng kahoy na pine ay nakakabit sa likurang bahagi ng plastic button. Mayroon din itong butas na 7/8”na drill sa ilalim upang tanggapin ang kabilang dulo ng dowel. Ngayon nakumpleto na ang stand case ng button. Walang ginamit na pandikit. Ang paninindigan ay sapat na matibay upang magamit habang nilalaro ang laro, ngunit maaaring madaling masira para sa transportasyon.

Ang scoreboard ay nakakabit sa target board assembling gamit ang parehong konsepto. Ang isang ibabaw ng 15 "mahabang piraso ng pine board ay pinutol sa isang 60 degree na anggulo upang tumutugma sa 30 degree na anggulo ng target na pagpupulong kapag na-set up ito upang i-play. Inilalagay nito ang tuktok ng board na ito na pahalang. Dalawang 7/8 "na butas ang binansay 11" ang layo upang tanggapin ang 24 "mahabang dowels at pagkatapos ay ang piraso ay na-screw sa likod ng target na pagpupulong. Susunod, isang piraso ng scrap ng ¾ "think pine ay na-screw sa ilalim ng scoreboard case na may pagtutugma na 7/8" diameter na mga butas na drill 11 "ang pagitan. Ang dalawang dowels ay inilagay sa pamamagitan ng labas ng mga hangganan na lambat at itinulak sa lugar sa parehong target na pagpupulong ng board at sa ilalim ng scoreboard case.

Ang isang 4-wire cable na may kaukulang mga konektor ng lalaki ay pinatakbo mula sa likod ng scoreboard hanggang sa case ng pindutan. Ang pangalawang 6-wire cable na may kaukulang babae at lalaking mga konektor ay pinatakbo form sa likod ng target na pagpupulong (IR sensor) sa kaukulang lokasyon sa likod ng scoreboard. Ngayon ang elektronikong set-up ay kumpleto para sa awtomatikong pagmamarka habang naglalaro ng alinman sa isang manlalaro o dalawang bersyon ng manlalaro ng Executive Par 3 Golf G ame.

Hakbang 12: Postcript

Habang sinusubukan ko ang laro, napansin ko ang isang bola sa golf na bumababa sa isang butas sa pagmamarka na hindi palaging binibilang. Nagtataka ako kung gumagana nang tama ang mga IR sensor o kung kailangan kong mag-install ng higit pang mga sensor. Pagkatapos ay naisip ko na sa matinding kanan at kaliwang bahagi ng 3 ½”diameter na butas ang golf ball ay hindi“nakikita”ng mga IR sensor na inilagay mismo sa gitna ng butas ng pagmamarka (ang IR beam ay hindi nasira). Natagpuan ko ang diameter ng isang regulasyong golf ball ay 1.68 pulgada. Sa mga termino sa matematika, ang kalahati ng isang 3 ½”diameter na butas ay magiging 1.75 pulgada. Kaya't hulaan ko na posible kung saan ang bola ng golf ay nahuhulog sa butas mula sa matinding kaliwa at kanang bahagi at hindi binabali ang IR beam.

Sa paggunita, dapat kong gupitin ang mga butas sa pagmamarka sa isang 3 diameter. Ngunit para sa larong ito, ang pinakasimpleng paraan upang ayusin ito ay upang i-flip ang target board at i-install ang labis na sahig ng vinyl floor na nasa gilid ng kaliwa at kanang kamay ng bawat butas. Inilagay ko ang nababaluktot na vinyl kaya't nagsapawan ito ng butas ng ½”o higit pa. Kapag na-flip mo ang target board pabalik makikita mo na ang materyal ay nasa ibaba ng gilid ng butas at hindi makagambala sa golf ball na malayang nahuhulog sa butas.

Naayos nito ang problema at ang laro ay gumagana nang perpekto. Sa paglalaro ng laro nitong nakaraang ilang linggo, hindi ko napansin ang anumang halimbawa kung kailan ang mga bola ng golf ay hindi binibilang nang tama sa iskor ng manlalaro.