امتیازدهی خودکار برای بازی گلف اجرایی Par 3: 12 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

من اخیراً یک دستورالعمل در زمینه ساخت یک بازی سرگرم کننده و قابل حمل که قابل حمل است و می تواند داخل و خارج بازی شود ، ارسال کردم. این بازی "بازی گلف اجرایی 3" نامیده می شود. من یک کارت نمره تکراری برای ضبط امتیاز هر بازیکن برای 9 "حفره" طراحی کردم. همانطور که در گلف واقعی ، کمترین امتیاز برنده می شود.

به فکر فرو رفتم ؛ اگر بتوانم نمرات را به طور خودکار پیگیری کنم چه؟

مرحله 1: شمارش الکترونیکی توپ گلف

من باید راهی برای شمارش توپ گلف در حین افتادن از سوراخ گلزنی پیدا کنم. به یاد داشته باشید ، هر سوراخ دارای ارزش نمره متفاوتی است ، با سوراخ "Ace" کمترین مقدار امتیاز. من در بازی های قبلی از سنسورهای مادون قرمز (IR) استفاده کرده و فکر می کردم که آنها را در این بازی نیز قرار دهم. من از محصولی از صنایع Adafruit به نام "IR Break Beam Sensor - 3mm LEDs" استفاده کردم. شناسه محصول 2167 است:

www.adafruit.com/product/2167

آنها به صورت جفت (ساطع کننده و گیرنده) فروخته می شوند و راهی ساده برای تشخیص حرکت ارائه می دهند. آنها تا فاصله 10 اینچ کار می کنند و می توانند از منبع تغذیه آردوینو 5 ولت تغذیه کنند. می توانید از آنها با مقاومت کشش داخلی Arduino استفاده کنید ، بنابراین نیازی به مقاومت جداگانه نیست. امیتر یک پرتو IR ارسال می کند و گیرنده ، مستقیماً در مقابل آن ، به این نور IR حساس است. اگر چیزی جامد از تیر (مانند توپ گلف) عبور می کند ، پرتو شکسته می شود و گیرنده می تواند طوری برنامه ریزی شود که به شما اطلاع دهد.

مرحله 2: نصب سنسورها در تابلوی هدف

تخته هدف قرار دادن به کابینت اطراف وصل نشده بود. فقط روی فاصله دو اینچی اینچ نشسته بود تا بتوانم آن را بردارم و برای نصب سنسورها آن را برگردانم. من باید سنسورهای IR را در قسمت زیر تخته تخته سه لا نصب کنم تا مانع سقوط آزاد توپ های گلف نشوند. یک سوراخ به قطر 1 اینچ در طرفین هر سوراخ به عمق 8/3 اینچ ایجاد شد. گیرنده و ساطع کننده IR درست داخل لبه سوراخ قرار گرفت تا توپ ها به آنها برخورد نکنند. آنها به طور دائم با یک پیچ چوبی کوچک و مقداری چسب اپوکسی نصب شده بودند ، بنابراین کاملاً در مقابل یکدیگر قرار گرفته بودند.

مرحله 3: سیم کشی سنسورها در تابلوی هدف

هنگامی که سنسورهای IR همه سوار شدند ، باید برای اتصال زمین مشترک و اتصالات 5 ولت به یکدیگر متصل شوند. هر سیم خروجی (سفید) باید تا لبه تخته هدف گسترش یابد. یک کانکتور زن 6 سیم به هر سیم وصل شده بود تا کابینت پشتی مجموعه تخته هدف را گسترش دهد. تمام سیم کشی ها محکم چسبانده شده و محکم به داخل تخته بازی متصل شده اند تا مانع برگشت توپ گلف پس از عبور از حفره گلوله نشود.

مرحله 4: ایجاد مورد Scoreboard

در این دستورالعمل هنوز به کمی چوب کاری نیاز بود. یک قاب صفحه چوبی مستطیل شکل از تخته سه لا ضخامت ½”ساخته شده است. ابعاد بدنه 15 5/8 اینچ عرض * 9 اینچ ارتفاع 4 اینچ عمق است. در عکسها می توانید ترتیب ساخت این مورد را مشاهده کنید. یک شیار بزرگ "دادو" در داخل هر طرف مورد حدود ¾ "از همان لبه بیرونی قرار داده شد. از این شیار برای نگه داشتن نمودار گرافیکی بین دو ورق پلکسی گلاس ضخامت 0.2 اینچ استفاده می شود. آخرین قسمت موردی که باید بریده شود ، برد نصب قطعات الکترونیکی است. این تخته از تخته سه لا ضخامت 1/8 اینچ بریده شد و به زاویه ای مناسب به قطعه ای از کاج ¾ اینچ متصل شد تا به عنوان پایه عمل کند. همچنین به عنوان وسیله ای برای دلبستگی به خود پرونده عمل می کند. تخته باید برش خورده باشد تا بین قطعات مهاربندی کوچک گوشه قرار گیرد.

همچنین یک دکمه روشن/خاموش روشن روی قاب صفحه نمایش نصب می شود. برای محافظت از آن در برابر ضربه تصادفی ، در قسمت بیرونی کیس در حالت توخالی نصب می شود. سوئیچ روشن/خاموش مطابق با منبع باتری DC 9 ولت متصل می شود که به برد Arduino Uno و سایر اجزای الکترونیکی صفحه امتیاز متصل می شود.

مرحله 5: طراحی گرافیک Scoreboard

به جای این که بخواهم گرافیکی از صفحه جدول را نقاشی کنم ، تصمیم گرفتم در پاورپوینت آن را طراحی کنم و پنجره ها را برای نمایشگرهای مختلف نمره گذاری کنم. من می خواستم که صفحه امتیازات بازخورد بازیکنان را ارائه دهد و تا آنجا که ممکن است اطلاعات بیشتری را نمایش دهد. شامل موارد زیر خواهد بود:

1. یک چراغ رنگ متفاوت برای نمره آخرین توپ گلف که زده شده است.

2. صفحه ای که نشان می دهد در چه حفره ای بازی می کنید (1-9).

3. چراغی که در صورت فشار دادن دکمه 2 نفره روشن می شود.

4. چراغی برای بازی جدید روشن می شود (دکمه تنظیم مجدد فشار داده شد)

5. دو نمایشگر برای نمره هر بازیکن.

گرافیک نهایی در فایل پیوست نشان داده شده است. مستطیل های سیاه برای نمایش نمرات بریده می شوند.

مرحله 6: دکمه های ورودی بازی (سوئیچ ها) و مورد

چند دکمه برای کنترل جریان بازی زدن نیاز بود. سه دکمه ورودی مورد نیاز بود:

1. بازنشانی یا بازی جدید (سبز)

2. بازی 1 در مقابل 2 بازیکن (سفید)

3. Double Bogey (خارج از محدوده-قرمز)-جایی که نمی توان از سنسور IR استفاده کرد. نمره 5 به امتیاز بازیکنان اضافه می شود.

من از یک کیف الکترونیکی پلاستیکی استاندارد برای نصب 3 دکمه بازی استفاده کردم. این مورد از آمازون تهیه شده است. ابعاد آن 7 ½ اینچ x 4 ¼ اینچ ارتفاع 2 2 3/8 اینچ عمق است. هر دکمه بازی با سوئیچ میکرو متصل به آن مانند یک سوئیچ لحظه ای عمل می کند. سوراخ های استاندارد با قطر 1-1/8 اینچ در کناره بدنه بریده شده و به طور مساوی از هم فاصله گرفته اند. دکمه ها نصب شده و یک مهار سیم کشی کوچک با 3 خط خروجی میکرو سوئیچ ها و یک خط اتصال مشترک به یک تخته نان کوچک با یک کانکتور سر پین مردانه 2.54 میلی متر لحیم شده است.

مرحله 7: اجزای صفحه امتیازدهی

اجزای صفحه امتیاز شامل موارد زیر است:

الف) از دو LED 4 رقمی و 7 بخش برای نمره هر بازیکن و یک LED تک رقمی 7 بخش برای ردیابی "حفره" ای که آنها بازی می کنند استفاده می شود. LED های 4 رقمی و 7 بخش از صنایع Adafruit هستند. آنها به نام "1.2" 4-Digit 7-Segment Season with 12C Backpack-Red نامیده می شوند. شما به دو مورد از آنها نیاز دارید و شناسه محصول 1269 است. به موارد زیر مراجعه کنید:

www.adafruit.com/product/1269

ب. LED بزرگ 7 قطعه ای (1.3 اینچی) یک خرید عمومی از eBay بود. هر صفحه نمایش بزرگ کار می کند و باید به درستی برای یک کاتد معمولی یا یک LED معمولی 7 قسمتی با آند متصل شود. برای سهولت در نصب نمایشگر ، ابتدا آن را به یک تخته نان به اندازه کافی لحیم کرد تا مقاومت های 220 اهمی را بتوان به همه بخش های LED جداگانه لحیم کرد. سیم کاتد معمولی و 7 سر LED به کانکتور سر پین مردانه 2.54 میلی متری متصل شدند تا سیم کشی به برد آردوینو آسان شود.

C. چراغهای LED رنگی 3 رنگ vdc مختلف روی صفحه امتیاز قرار داده می شوند تا در حفره مربوطه که توپ گلف چسبانده از آن عبور کرده است ، روشن شوند. من همچنین از چراغ های LED برای نشان دادن زمان شروع بازی جدید و فشار دکمه 2 بازیکن استفاده کردم. رنگها عبارتند از:

سفید = آس

آبی = پرنده

زرد = برابر

قرمز = بوگی

سبز = بازنشانی/بازی جدید

سفید (در پایین) = 1 در مقابل 2 بازیکن

D. یک برد Arduino Atmega2560 برای کنترل اجزای مختلف استفاده شد. من به پین های ورودی/خروجی بیشتری نسبت به یک برد استاندارد آردوینو نیاز داشتم.

E. یک بلوک توزیع ورق لحیم کاری شده برای خطوط I2C که روی همه نمایشگرها استفاده می شود (4 رقمی ، مانیتور LED 7 بخش و LCD) استفاده شد.

F. یک بلوک توزیع برق از آمازون خریداری شد. این برای توزیع تمام خطوط 5 ولت و زمین مشترک به هر جزء استفاده شد. زیر را ببینید:

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

G. آخرین قطعه مورد نیاز یک باتری 9 ولتی با کابل برق بود.

ح. اتصالات سیم متفرقه باید اجزای مختلف را به یکدیگر متصل کنند

مرحله 8: راه اندازی نیمکت Arduino

تنظیم نیمکت در تصاویر مربوطه نشان داده شده است. دکمه های کششی روی نیمکت برای تقلید از سنسورهای IR-beam-beam استفاده شد. من از یک مانیتور LCD 4 خطی روی نیمکت آزمایش خود برای ردیابی متغیرها و اطمینان از عملکرد صحیح کد کنترل کننده صفحه امتیاز استفاده می کنم. من دوست دارم از آن به جای مانیتور سریال استفاده کنم.

نمایشگرهای LED 7 قسمتی روی نیمکت نشان داده شده است ، هر دو نمایشگر نمره Player 1 و Player 2 به درستی کار می کنند. پس از کمی ویرایش کد آردوینو ، من توانستم صفحه نمایش تک رقمی "سوراخ" را به درستی کار کنم. بازیهای شبیه سازی شده 2 نفره ، بازی جدید و دکمه های لحظه ای دو گله و آخرین چراغ های گلد LED که روی تخته گلف قرار گرفته بود ، روی تخته نان قرار داده شد. همه آنها آزمایش شدند و نشان داده شد که به درستی کار می کنند.

نمودار تخصیص پین آردوینو نیز نشان داده شده است.

مرحله 9: کد آردوینو

کد آردوینو برای کنترل جریان بازی و جمع آوری درست نمرات ضمیمه شده است.

قسمت اول کد شامل برخی از کتابخانه های مورد نیاز است. همچنین پین های آردوینو را برای سنسورهای IR و دکمه های کنترل بازی تعریف می کند ، همه متغیرها را اعلام می کند و دو عملکرد تعریف شده توسط کاربر را مشخص می کند. یک عملکرد ، هفتSegWrite (رقمی) ، تعداد نمایش داده شده در صفحه نمایش بزرگ ، تک رقمی و 7 قسمتی ("Hole" که در حال پخش آن هستید) را کنترل می کند و عملکرد دیگر ، کنترل نقطه ای (int) ، کنترل LED نشان داده شده (روشن)) در جدول امتیازات

در تابع setup () تمام پین های OUTPUT و INPUT را تعریف کردم. توجه داشته باشید ، از مقاومت داخلی PULLUP استفاده می شود که از مقاومت داخلی 20K اهم استفاده می کند و تا 5 ولت کشیده می شود. این باعث می شود که ورودی هنگام باز شدن سوئیچ HIGH و در حالت بسته بودن LOW خوانده شود. نیازی به مقاومت جانبی نیست. من همچنین همه متغیرها و نمایشگرهای 7 رقمی را راه اندازی کردم و چراغ سبز "بازی جدید" را روشن کردم.

تابع حلقه () با خواندن مداوم تمام پین های ورودی شروع می شود. سپس بسته به اینکه کدام پین ورودی LOW (پایین) خوانده می شود (اگر دکمه فشار داده شده یا پرتوی سنسور IR شکسته شده است) دستور "if" خاصی اجرا می شود. آخرین عبارت "if" پایان بازی را مشخص می کند. پس از انجام 9 "حفره" ، عملکرد حلقه () متوقف می شود و بازی تمام می شود.

مرحله 10: نصب قطعات

ابتدا ، سوراخ ها و برش ها باید در صفحه نصب و متناسب با موقعیتی که هر جزء در گرافیک تابلوی رتبه بندی اشغال می کند ، قرار داده شود. سوراخ هایی به قطر 5 میلی متر برای مطابقت با LED ها ایجاد شد. سوراخ های مستطیلی با اره منبت کاری اره مویی بریده شدند تا با ابعاد نمایشگرهای مختلف 7 قسمتی مطابقت داشته باشد.

هر چراغ LED با یک مقاومت متصل به پایانه مثبت به یک تخته نان کوچک لحیم شد. برای پایانه های مثبت و منفی از اتصال دهنده های سر پین نر استاندارد 2.54 میلی متر استفاده شد. تخته نان باعث می شود که LED را به تخته نصب نازک تخته سه لا محکم کنید. هر مجموعه چراغ LED در محل مناسب خود بر روی برد نصب شده است. پیچ های کوچک فولادی سر فیلیپ با قطر M1.7 برای محکم کردن آنها استفاده شد.

در مرحله بعد ، هر صفحه نمایش 7 قسمتی باید روی برد نصب شود. سوراخ های نصب در 4 گوشه PCB های صفحه نمایش با همان پیچ های کوچک نصب استفاده شد.

مگا برد آردوینو ، بلوک توزیع نیرو و بلوک توزیع I2C با پیچ چوبی کوچک و جدا کننده به پایه تخته نصب محکم شده اند. دو تخته نان کوچک دیگر در پایه سمت راست با زاویه 90 درجه محکم شده بودند. اینها پین های ورودی سنسورهای IR هستند که باید از مجموعه هدف به هم متصل شوند و دکمه های بازی از جعبه کنترل بازی که توسط بازیکن (ها) قرار داده می شود.

یک باتری 9 ولتی و مهار آن به داخل تخته نصب محکم شده است. قسمت مثبت کابل با کلید دکمه روشن/خاموش در قاب صفحه چوبی به هم متصل می شود.

سرانجام ، همه قطعات به هم متصل شدند ، به دنبال طرح سیم کشی که در تنظیم نیمکت کامل شده است.

مرحله 11: همه چیز را با هم ترکیب کنید

آخرین مرحله این بود که صفحه امتیاز را به گلف بازی Executive Par 3 Golf Game وصل کنید به گونه ای که مانع از انجام بازی نشود. همچنین ، هر سیستم پیوست اسکوربورد قابل جابجایی است بنابراین می تواند بسته بندی شود و مانع از قابلیت حمل بازی نشود. به همین ترتیب ، من نیاز به یک پایه برای جعبه دکمه داشتم تا روی زمین قرار نگیرد و نزدیک محل قرارگیری بازیکنان قرار بگیرد.

لطفا به عکسهای ضمیمه نگاه کنید. از رولپلاک با قطر 7/8 اینچ برای بالا بردن قاب صفحه و قاب دکمه به سطح مناسب استفاده شد. سه رولپلاک به طول 24 اینچ بریده شد. یک پایه تخته سه لا با یک سوراخ 7/8 اینچی که در وسط آن ایجاد شده است برای پذیرش یکی از رولپلاک ها ساخته شده است. یک قطعه چوب کاج مربوطه به قسمت پشتی دکمه پلاستیکی وصل شده بود. همچنین یک سوراخ 7/8 اینچی در پایین ایجاد شده بود تا انتهای دیگر رولپلاک را بپذیرد. حالا پایه قاب دکمه کامل شده بود. از چسب استفاده نمی شود. این پایه به اندازه کافی محکم است که می توانید هنگام بازی از آن استفاده کنید ، اما برای حمل و نقل به راحتی شکسته می شود.

صفحه امتیاز با استفاده از همان مفهوم به مجموعه تخته هدف متصل شد. یک سطح از یک تخته کاج به طول 15 اینچ به زاویه 60 درجه بریده شد تا با زاویه 30 درجه مجموعه هدف هنگام تنظیم برای بازی مطابقت داشته باشد. این قسمت بالای این تخته را به صورت افقی قرار می دهد. دو سوراخ 7/8 اینچی با فاصله 11 اینچی برای پذیرش رولپلاک های 24 اینچی ایجاد شد و سپس قطعه به پشت مجموعه هدف پیچ شد. در مرحله بعد ، قطعه ای از کاج think”به نظر می رسد که با سوراخ های منطبق با قطر 7/8 اینچ که 11 اینچ از هم جدا شده اند ، در قسمت پایین صفحه قرار گرفت. دو رولپلاک از طریق توری خارج از محدوده قرار گرفتند و هم روی مجموعه تخته هدف و هم در پایین محفظه تابلویی قرار گرفتند.

یک کابل 4 سیم با اتصالات نر مربوطه از پشت صفحه امتیاز به قاب دکمه کشیده شد. دومین کابل 6 سیمه با اتصالات زن و مرد مربوطه از پشت مجموعه هدف (حسگرهای IR) به محل مربوطه در پشت صفحه امتیاز اجرا شد. در حال حاضر تنظیمات الکترونیکی برای گلزنی خودکار در حین بازی با نسخه تک نفره یا دو نفره بازی Executive Par 3 Golf G ame کامل شده است.

مرحله دوازدهم: پس نویس

وقتی بازی را آزمایش می کردم ، متوجه شدم که یک توپ گلف که از سوراخ گلزنی بیرون می افتد همیشه شمارش نمی شود. من تعجب کردم که آیا سنسورهای IR به درستی کار می کنند یا باید سنسورهای بیشتری نصب کنم؟ سپس به ذهنم خطور کرد که در سمت راست و چپ حفره به قطر 3 اینچ ، توپ گلف توسط سنسورهای IR درست در وسط حفره گلزنی "دیده نمی شود" (پرتو IR نبود شکسته شدن) من متوجه شدم که قطر یک توپ گلف معمولی 1.68 اینچ است. از نظر ریاضی ، نیمی از یک سوراخ با قطر 3 اینچ 1.75 اینچ خواهد بود. بنابراین حدس می زنم جایی باشد که توپ گلف از طرف چپ و راست به داخل حفره می افتد و پرتو IR را نمی شکند.

در گذشته ، من باید سوراخ های گلزنی را به قطر 3 اینچ برش می دادم. اما برای این بازی ، ساده ترین راه برای رفع این مشکل این بود که تخته هدف را برعکس کرده و مقداری لبه وینیل اضافی در سمت چپ و راست هر سوراخ نصب کنید. وینیل انعطاف پذیر را طوری قرار دادم که the”یا بیشتر سوراخ را بپوشاند. وقتی تخته هدف را به عقب برگردانید ، می بینید که مواد زیر لبه سوراخ است و با افتادن آزادانه توپ گلف از سوراخ تداخل ندارد.

این مشکل را برطرف کرد و بازی به خوبی کار کرد. در بازی این چند هفته اخیر ، من به هیچ موردی توجه نکرده ام که توپ های گلف به طور صحیح در امتیاز بازیکن حساب نشده باشند.