Pemarkahan Automatik untuk Permainan Golf Par 3 Eksekutif: 12 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Saya baru-baru ini menyiarkan Instructable untuk membina permainan yang menyeronokkan yang mudah alih dan boleh dimainkan di dalam dan di luar. Ia disebut "Game Par 3 Eksekutif". Saya merancang kad skor replika untuk mencatat setiap skor pemain untuk 9 "lubang". Seperti dalam golf sebenar, skor terendah menang.

Saya mula berfikir; bagaimana jika saya dapat mengesan skor secara automatik?

Langkah 1: Mengira Bola Golf secara Elektronik

Saya perlu mencari cara untuk mengira bola golf yang digulung ketika jatuh melalui lubang gol. Ingat, setiap lubang mempunyai nilai skor yang berbeza, dengan lubang “Ace” memiliki nilai titik terendah. Saya telah menggunakan sensor pancaran inframerah (IR) pada permainan sebelumnya dan fikir saya akan memasukkannya ke dalam permainan ini juga. Saya menggunakan produk dari Adafruit Industries yang disebut "IR Break Beam Sensor - 3mm LEDs". ID Produk ialah 2167:

www.adafruit.com/product/2167

Mereka dijual secara berpasangan (pemancar & penerima) dan menawarkan cara mudah untuk mengesan pergerakan. Mereka bekerja sehingga 10 inci dan boleh dikuasakan oleh bekalan kuasa Arduino 5V. Anda boleh menggunakannya dengan Arduino built-in resistor pull-up, jadi resister yang berasingan tidak diperlukan. Pemancar menghantar sinar IR dan penerima, tepat di seberang, sensitif terhadap cahaya IR ini. Sekiranya sesuatu yang kukuh melewati balok (seperti bola golf) baloknya pecah, dan penerima boleh diprogramkan untuk memberi tahu anda.

Langkah 2: Memasang Sensor pada Papan Sasaran

Papan sasaran meletakkan tidak dilekatkan pada kabinet sekitarnya. Ia hanya menggunakan spacer ketinggian sudut 2 , jadi saya dapat mengeluarkannya dan membalikkannya untuk memasang sensor. Saya perlu memasang sensor IR di bahagian bawah papan permainan papan lapis supaya mereka tidak mengganggu bola golf jatuh bebas. Lubang berdiameter 1”digerudi di sisi bertentangan setiap lubang skor hingga kedalaman 3/8 inci. Penerima IR dan pemancar diletakkan tepat di dalam tepi lubang sehingga bola tidak akan memukulnya. Mereka dipasang secara kekal dengan skru kayu kecil dan beberapa gam epoksi, sehingga mereka diselaraskan dengan sempurna di antara satu sama lain.

Langkah 3: Pendawaian Sensor pada Papan Sasaran

Sebaik sahaja sensor IR dipasang, mereka mesti disambungkan bersama untuk sambungan bersama dan sambungan 5V. Setiap wayar keluaran (putih) harus dilanjutkan ke tepi papan sasaran. Penyambung wanita 6 wayar dipasang pada setiap wayar untuk memanjangkan kabinet belakang unit papan sasaran. Semua pendawaian dilekatkan ke bawah dan terpasang dengan aman di bahagian dalam papan permainan agar tidak mengganggu kembalinya bola golf setelah melewati lubang skor.

Langkah 4: Membina Kes Papan Skor

Sebilangan kecil kerja kayu masih diperlukan dalam Instructable ini. Kotak papan segi empat tepat kayu dibuat dari papan lapis tebal ½”. Dimensi casing adalah 15 5/8 "lebar x 9" tinggi x 4 "dalam. Anda dapat melihat dalam gambar urutan pembinaan kes ini. Alur dado lebar ¼ "diletakkan di bahagian dalam setiap sisi kotak kira-kira ¾" dari tepi luar yang sama. Alur ini akan digunakan untuk memegang grafik papan skor yang diletakkan di antara dua kepingan plexiglass tebal 0.2 inci. Bahagian terakhir casing yang akan dipotong adalah papan pemasangan komponen elektronik. Papan ini dipotong dari papan lapis setebal 1/8 "dan dilekatkan pada sekeping pinus ¾" pada sudut yang tepat untuk dijadikan dasar. Ini juga akan berfungsi sebagai alat untuk melampirkan kes itu sendiri. Papan harus lekukan agar sesuai di antara potongan penjepit sudut kecil.

Butang kuasa Hidup / Mati juga dipasang pada casing papan skor. Ia akan dipasang di bahagian luar casing dalam posisi tersembunyi untuk melindunginya dari terkena kemalangan. Suis hidup / mati akan disambungkan sejajar dengan sumber bateri DC 9 volt yang memberi kuasa pada papan Arduino Uno dan semua komponen elektronik lain dari papan skor.

Langkah 5: Merangka Grafik Papan Skor

Daripada cuba melukis grafik papan skor sendiri, saya memutuskan untuk merancangnya di PowerPoint dan memotong tingkap untuk pelbagai paparan pemarkahan. Saya mahu papan skor memberi maklum balas kepada pemain dan memaparkan sebanyak mungkin maklumat. Termasuk adalah:

1. Lampu warna yang berbeza untuk skor bola golf terakhir yang dimasukkan.

2. Paparan yang menunjukkan lubang apa yang anda mainkan (1-9).

3. Lampu yang menyala jika butang 2 pemain ditekan.

4. Lampu menyala untuk permainan baru (butang Reset ditekan)

5. Dua paparan untuk skor setiap pemain.

Grafik akhir ditunjukkan dalam fail yang dilampirkan. Segi empat tepat hitam akan dipotong untuk paparan pemarkahan.

Langkah 6: Butang Input Permainan (Suis) dan Kes

Beberapa butang diperlukan untuk mengawal aliran permainan meletakkan. Tiga butang input yang diperlukan adalah:

1. Tetapkan Semula atau Permainan Baru (Hijau)

2. Permainan 1 lawan 2 (Putih)

3. Double Bogey (Out-of-Bound - Red) - di mana tidak ada sensor IR yang dapat digunakan. Skor 5 akan ditambahkan ke skor pemain.

Saya menggunakan sarung elektronik plastik standard untuk memasang butang 3 arked. Kes itu diperoleh dari Amazon. Berukuran 7 wide "lebar x 4 ¼" tinggi x 2 3/8 "kedalaman. Setiap butang arked dengan suis mikro yang terpasang akan bertindak seperti suis sesaat. Lubang standard berdiameter 1-1 / 8 "dipotong di sisi casing dan dijarakkan secara merata. Butang dipasang dan tali pendawaian kecil dibuat dengan 3 garisan keluaran suis mikro dan garis tanah umum yang disolder ke papan roti kecil dengan penyambung kepala pin lelaki 2.54 mm.

Langkah 7: Komponen Papan Skor

Komponen papan skor terdiri daripada:

A. Dua LED 4-digit, 7-segmen untuk skor setiap pemain dan satu digit, LED 7-segmen akan digunakan untuk mengesan "lubang" yang mereka mainkan. LED 4-digit, 7-segmen adalah dari Adafruit Industries. Mereka dipanggil "1.2" 4-Digit 7-Segment Display with 12C Backpack - Red ". Anda memerlukan dua daripadanya dan ID Produk adalah 1269. Lihat di bawah:

www.adafruit.com/product/1269

B. LED 7 segmen satu digit yang besar (1.3 ) adalah pembelian generik dari eBay. Sebarang paparan yang terlalu besar akan berfungsi dan mesti dikabelkan dengan betul untuk katod biasa atau LED 7-segmen berdasarkan anoda biasa. Untuk mempermudah pemasangan paparan, pertama kali disolder ke papan roti yang cukup besar sehingga penyangga 220 ohm dapat disolder ke semua petunjuk segmen LED individu. Plumbum katod biasa dan 7 LED LED disambungkan ke penyambung kepala pin lelaki 2.54 mm untuk kemudahan pendawaian ke papan Arduino.

C. Lampu LED vdc warna yang berbeza akan diletakkan di papan skor untuk menyala ke lubang pemarkahan yang sesuai yang baru dilalui bola golf. Saya juga menggunakan lampu LED untuk menunjukkan kapan permainan baru dimulakan dan bila butang 2 pemain telah ditekan. Warnanya adalah:

Putih = Ace

Biru = Birdie

Kuning = Par

Merah = Bogey

Hijau = Tetapkan Semula / Permainan Baru

Putih (di bahagian bawah) = 1 lawan 2 Pemain

D. Papan Arduino Atmega2560 digunakan untuk mengendalikan pelbagai komponen. Saya memerlukan lebih banyak pin input / output daripada papan Arduino standard.

E. Blok pengedaran papan roti yang dipateri digunakan untuk garis I2C yang berjalan ke semua paparan (4 digit, LED 7-segmen dan monitor LCD).

F. Blok pengedaran kuasa dibeli dari Amazon. Ini digunakan untuk mengedarkan semua garis tanah 5V dan landasan biasa ke setiap komponen. Lihat di bawah:

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

G. Komponen terakhir yang diperlukan ialah bateri 9 volt dengan kabel kuasa.

H. Penyambung wayar lain-lain perlu menghubungkan pelbagai komponen bersama-sama

Langkah 8: Penyediaan Bangku Arduino

Susunan bangku ditunjukkan dalam gambar yang sesuai. Butang pull-up digunakan di bangku untuk meniru sensor IR break-beam. Saya menggunakan monitor LCD 4 baris di bangku ujian saya untuk mengesan pemboleh ubah dan memastikan kod yang mengawal papan skor berfungsi dengan betul. Saya suka menggunakan ini sebagai ganti monitor bersiri.

Paparan LED 7 segmen ditunjukkan di bangku simpanan, kedua-dua paparan skor Pemain 1 dan Pemain 2 ditunjukkan berfungsi dengan betul. Setelah beberapa pengeditan kod Arduino, saya dapat membuat paparan “lubang” satu digit berfungsi dengan betul. Tombol simulasi 2 pemain, permainan baru dan butang sesaat double-bogey serta lampu LED bola golf terakhir diletakkan di papan roti. Kesemuanya diuji dan ditunjukkan berfungsi dengan betul.

Carta penugasan pin Arduino juga ditunjukkan.

Langkah 9: Kod Arduino

Kod Arduino untuk mengawal aliran permainan dan menambah skor dengan betul dilampirkan.

Bahagian pertama kod merangkumi beberapa Perpustakaan yang diperlukan yang anda perlukan. Ia juga menentukan pin Arduino untuk sensor IR dan butang kawalan permainan, menyatakan semua pemboleh ubah dan menentukan dua fungsi yang ditentukan pengguna. Satu fungsi, sevenSegWrite (digit), mengawal nombor yang dipaparkan dalam paparan 7-segmen yang besar, satu digit, ("Lubang" yang anda mainkan) dan fungsi lain, kawalan berlapis (int), mengawal LED yang dipaparkan (dihidupkan) di papan skor.

Dalam fungsi setup () saya menentukan semua pin OUTPUT dan INPUT. Perhatikan, perintang PULLUP dalaman digunakan yang menggunakan perintang 20K ohm dalaman yang ditarik hingga 5 volt. Ini menyebabkan input membaca TINGGI ketika suis terbuka dan RENDAH ketika ditutup. Tidak diperlukan perintang aksesori. Saya juga memulakan semua pemboleh ubah dan paparan digit 7 segmen dan menyalakan lampu LED hijau "permainan baru".

Fungsi gelung () dimulakan dengan terus membaca semua pin INPUT. Kemudian pernyataan "if" tertentu dijalankan bergantung pada pin input yang membaca RENDAH (butang telah ditekan atau pancaran sensor IR telah putus). Pernyataan “if” terakhir menentukan akhir permainan. Setelah 9 "lubang" dimainkan, fungsi gelung () berhenti dan permainan selesai.

Langkah 10: Memasang Komponen

Pertama, lubang gerudi dan potongan harus diletakkan di papan pelekap yang sesuai dengan lokasi setiap komponen menempati pada grafik papan skor. Lubang digerudi dengan diameter 5 mm agar sesuai dengan LED. Lubang segi empat tepat dipotong dengan jigsaw agar sesuai dengan dimensi dari pelbagai paparan 7 segmen.

Setiap lampu LED disolder ke papan roti kecil dengan resis yang disambungkan ke terminal positif. Penyambung kepala pin lelaki standard 2.54 mm digunakan untuk terminal positif dan negatif. Papan roti menjadikannya lebih mudah untuk menahan LED ke papan pemasangan papan lapis nipis. Setiap pemasangan lampu LED dipasang di lokasi yang betul pada papan pelekap. Skru keluli kepala Phillip berdiameter M1.7 kecil digunakan untuk menahannya.

Seterusnya, setiap paparan 7 segmen harus diikat ke papan pelekap. Lubang pemasangan di 4 sudut PCB paparan digunakan dengan skru pemasangan kecil yang sama.

Papan mega Arduino, blok pengedaran kuasa dan blok pengedaran I2C diikat ke dasar papan pelekap dengan skru kayu dan spacer kecil. Dua papan roti kecil yang lain diikat ke pangkal di sebelah kanan pada sudut 90 darjah. Ini adalah pin input untuk sensor IR yang harus disambungkan dari unit sasaran dan butang arked dari kotak kawalan permainan yang akan diposisikan oleh pemain.

Bateri 9 volt dan abah-abahnya diikat ke bahagian dalam papan pelekap. Bahagian positif kabel akan disambungkan dengan suis butang hidup / mati pada kotak papan skor kayu.

Akhirnya, semua komponen disambungkan, berikutan skema pendawaian yang disempurnakan pada pemasangan bangku.

Langkah 11: Menggabungkan Semuanya

Langkah terakhir adalah melampirkan papan skor ke Game Golf Par 3 Eksekutif yang ada sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu permainan. Juga, sistem lampiran papan skor mana-mana yang boleh ditanggalkan sehingga dapat dikemas dan tidak menghalang mudah dibawa permainan. Begitu juga, saya perlu membuat pendirian untuk kotak butang supaya tidak berhenti di atas tanah dan ditempatkan lebih dekat dengan tempat pemain meletakkan.

Sila lihat gambar yang dilampirkan. Dowel berdiameter 7/8”digunakan untuk menaikkan kotak papan skor dan kotak butang ke tahap yang betul. Tiga dowel dipotong hingga panjang 24”. Papan lapis dengan lubang 7/8 "yang dibor di tengahnya dibuat untuk menerima salah satu dowel. Sekeping kayu pinus yang sesuai dipasang di bahagian belakang kotak butang plastik. Ia juga memiliki lubang 7/8 "yang dibor di bahagian bawah untuk menerima ujung dowel yang lain. Sekarang pendirian butang sudah lengkap. Tiada gam digunakan. Dudukannya cukup kukuh untuk digunakan semasa bermain permainan, tetapi dapat dipecah dengan mudah untuk pengangkutan.

Papan skor dilampirkan pada pemasangan papan sasaran menggunakan konsep yang sama. Satu permukaan papan pinus panjang 15 "dipotong ke sudut 60 darjah untuk sesuai dengan sudut 30 darjah pemasangan sasaran ketika dipasang untuk dimainkan. Ini meletakkan bahagian atas papan ini mendatar. Dua lubang 7/8 "digerudi terpisah 11" untuk menerima paku panjang 24 "dan kemudian potongan itu disekat ke belakang unit sasaran. Seterusnya, sekeping sekerap think”pinus disisipkan ke bahagian bawah casing papan skor dengan lubang diameter 7/8” yang digerudi dengan jarak 11”. Kedua-dua dowel itu diletakkan melalui jaring di luar batas dan didorong ke tempatnya di kedua dewan papan sasaran dan di bawah casing papan skor.

Kabel 4 wayar dengan penyambung lelaki yang sesuai dijalankan dari belakang papan skor ke kotak butang. Kabel 6-wayar kedua dengan penyambung wanita dan lelaki yang sesuai dijalankan dari belakang unit sasaran (sensor IR) ke lokasi yang sesuai di bahagian belakang papan skor. Kini penyediaan elektronik lengkap untuk pemarkahan automatik sambil bermain sama ada satu pemain atau dua pemain versi Executive Par 3 Golf G ame.

Langkah 12: Skrip Pasca

Semasa saya menguji permainan, saya melihat bola golf yang jatuh melalui lubang skor tidak selalu dihitung. Saya tertanya-tanya sama ada sensor IR berfungsi dengan betul atau adakah saya perlu memasang lebih banyak sensor. Kemudian terpikir oleh saya bahawa di sisi kanan dan kiri yang melampau lubang diameter 3 the bola golf tidak "dilihat" oleh sensor IR yang diletakkan tepat di tengah-tengah lubang skor (sinar IR tidak sedang rosak). Saya dapati diameter bola golf peraturan adalah 1.68 inci. Dalam istilah matematik, setengah lubang diameter 3 ½ 1,75 inci. Jadi saya rasa mungkin di mana bola golf jatuh melalui lubang dari sebelah kiri dan kanan yang melampau dan tidak memecahkan sinar IR.

Jika dilihat kembali, saya seharusnya memotong lubang pemarkahan hingga diameter 3”. Tetapi untuk permainan ini, cara termudah untuk memperbaikinya adalah dengan membalik papan sasaran ke atas dan memasang beberapa kelebihan lantai vinil di sisi kiri dan kanan setiap lubang. Saya meletakkan vinil yang fleksibel sehingga lubang itu bertindih dengan ½”atau lebih. Apabila anda membalikkan papan sasaran ke belakang, anda akan melihat bahawa bahan tersebut berada di bawah pinggir lubang dan tidak mengganggu bola golf yang jatuh secara bebas melalui lubang.

Ini menyelesaikan masalah dan permainan telah berjalan dengan sempurna. Dalam bermain permainan ini beberapa minggu terakhir, saya tidak melihat kejadian ketika bola golf tidak dihitung dengan betul dalam skor pemain.