Juego de bolos de mesa: 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

¿Buscas una forma divertida de jugar a los bolos en casa?

Este instructivo le muestra cómo hacer un juego de bolos de mesa completamente funcional. Desarrollado por un ávido jugador de bolos para un proyecto escolar, este juego de bolos en casa controlado por Arduino lleva la bolera directamente a tu casa.

El juego funciona conectando fotorresistores para detectar las luces montadas debajo de cada pin para indicarle al juego si los pines se han volcado o no, lo que permite que el juego mantenga una puntuación precisa en los diez fotogramas. Y como beneficio adicional, los LED iluminan los pines para darles un efecto brillante, ¡así que encienda su luz negra y tenga su propia fiesta de bolos cósmicos!

Suministros

Estructural

• 3/4 "de madera, madera contrachapada o MDF (al menos 5.5 pies de largo)
• Madera contrachapada de 1/8 "o MDF (al menos 5 pies de largo)
• Madera de 1 "x 3" (se usó pino para este proyecto)

Electrónica

• 1 Arduino Uno
• 2 protoboards de tamaño estándar
• 11 LED blancos
• 11 fotorresistencias
• 11 resistencias de 10k Ohm
• 1 pantalla LCD I2C de 4 pines
• ~ 70-75 cables de puente (esto puede variar ligeramente dependiendo de qué tan cerca estén los cables de la placa de pruebas y dónde coloques tus Arduinos. Para el modelo que se muestra, se usaron 73 cables).

Otro

• Sierra de mesa (o sierra circular)
• Sierra de calar (o cuchillo de uso intensivo)
• Lijadora de palma (o papel de lija)
• Pegamento de madera
• Abrazaderas (o libros pesados)
• Pistola de pegamento caliente y barras de pegamento
• Mini bolos
• Mini bola de boliche

Paso 1: crear la estructura base: descripción general

Después de ordenar / adquirir los componentes electrónicos que se enumeraron en la introducción, comience midiendo y cortando las piezas estructurales del carril como se describe en los siguientes pasos.

Este proyecto se realizó con trozos de MDF y pino, pero debería funcionar cualquier material similar a la madera en las dimensiones y espesores aproximados dados. Además, una sierra de mesa es probablemente la mejor opción para estos cortes, ya que muchas de las piezas son largas con bordes rectos, pero también se puede usar una sierra circular.

Dado que el carril en sí es bastante largo (más de 5 pies), se creó e incluyó un modelo Tinkercad de los componentes individuales para mayor claridad. El modelo del conjunto completo es accesible aquí como referencia junto con imágenes de los componentes ensamblados en los siguientes pasos.

La siguiente lista ofrece una descripción general de todas las piezas individuales que deberán cortarse:

De una tabla de 3/4 de grosor (se utilizó MDF para este proyecto), mida y corte:

• carril

  • 6 1/2 x 5 1/2 '(tenga en cuenta que es de 6.5 pulgadas y 5.5 pies)

    Nota: Esto se utilizará como el carril en sí, así que asegúrese de que no tenga golpes ni abolladuras

• Soportes de carril (hace dos soportes)

  • 6 1/2 "x 11 5/8" (x2)
  • 6 1/2 "x 10 1/8" (x2)
  • 6 1/2 "x 2 3/4" (x4)

• Contador de pines

  • 6 1/2 "x 11 5/8" (x2)
  • 6 1/2 "x 6 1/2" (x2)
• Receptor de pasador / bola
  • 6 1/2 "x 10 1/8" (x2)
  • 6 1/2 "x 6 1/2" (x2)

De una tabla de 1/8 de grosor (se utilizó MDF para este proyecto), mida y corte:

• Receptor de pasador / bola

  1 1/2 "x 11 5/8"

• Canaletas (mida y corte un juego para cada lado del carril)

  • 1 3/4 "5 '(de nuevo, eso es 5 pies)
  • 1 "x 5 '

• Marco LCD

  7 1/2 "x 11 5/8"

De una tabla de 1 "x 3" (se usó pino para este proyecto), mida y corte:

• Soportes para canalones (mida y corte al menos dos juegos de los siguientes)

  • 10 1/8"
  • 1 5/8 "(x2)

Los siguientes cuatro pasos le mostrarán cómo hacer cada uno de los subensamblajes necesarios para crear el juego en general.

Paso 2: Cree la estructura: ensamblaje de carril y canalón

Comience midiendo, cortando y lijando los componentes de soporte de la canaleta a continuación. Estas piezas formarán 2 unidades de soporte de canalones.

• 1 "x 3" x 10 1/8 "(x2)
• 1 "x 3" x 1 5/8 "(x4)

A continuación, pegue las piezas de soporte juntas como se muestra en la imagen de arriba. Si tiene acceso a abrazaderas grandes, sujete el conjunto con abrazaderas. De lo contrario, coloque libros pesados a ambos lados del conjunto de soporte de la canaleta para aplicar presión a la unidad mientras se seca el pegamento.

Continúe midiendo, cortando y lijando el carril y las canaletas a continuación:

• 6 1/2 "x 5 1/2 'x 3/4"
• 1 3/4 "5 'x 1/8" (x2)
• 1 "x 5 'x 1/8" (x2)

Una vez hechas estas piezas, aplique pegamento en la parte superior de la base de soporte de la canaleta y coloque el carril y los soportes de la canaleta sobre ellas (como se ve en la imagen de ensamblaje de arriba). Si el material que ha elegido para las canaletas es un poco endeble o está ligeramente deformado, aplique una gota de pegamento para madera a lo largo de las piezas para que se sujeten al carril como apoyo.

Paso 3: crear la estructura: soportes de carril

Comience midiendo, cortando y lijando los componentes de soporte del carril a continuación. Estas piezas formarán unidades de soporte de 2 carriles.

• 6 1/2 "x 11 5/8" x 3/4 "(x2) - base
• 6 1/2 "x 10 1/8" x 3/4 "(x2) - estante superior
• 6 1/2 "x 2 3/4" x 3/4 "(x4) - soportes laterales

Pegue los dos soportes laterales a la base como se muestra en la imagen de Tinkercad arriba. Coloque un trozo de madera de 3/4 en la parte superior de la base antes de aplicar pegamento a los bordes del estante superior e insertarlo entre los rieles laterales. Sujete o aplique presión como se indicó en el paso anterior para asegurar una buena adhesión del pegamento.

Paso 4: crear la estructura: contador de pines y pantalla

Mida, corte y lije los componentes del contador de pasadores de carril a continuación.

• 6 1/2 "x 11 5/8" x 3/4 "(x2)
• 6 1/2 "x 6 1/2" x 3/4 "(x2)

Pegue los dos soportes laterales a la base como se muestra en la imagen de Tinkercad arriba. Apoye la parte superior del contador de pasadores en los dos soportes laterales después de aplicar pegamento en la parte superior de los soportes laterales. Coloque suavemente uno o dos libros sobre el conjunto mientras se seca.

A continuación, mida, corte y lije el tablero de la pantalla a las siguientes dimensiones:

7 1/2 "x 11 5/8" x 1/8"

Antes de colocar la placa de visualización en la unidad de contador de pines, corte un orificio de 3 "(ancho) x 1" (altura) en la placa de visualización donde desee que esté la pantalla LCD. Si tiene acceso a una sierra de vaivén, esa es probablemente la forma más fácil de hacer este corte, pero dependiendo del material que esté trabajando, puede funcionar una sierra de mano o un cuchillo de uso pesado. Es posible que desee esperar para cortar y conectar la placa de visualización hasta que conecte los componentes electrónicos y pueda ver qué tan lejos llegarán los cables de puente. No hay una ubicación correcta para la pantalla de visualización en el tablero de visualización, por lo que la pantalla se puede colocar de acuerdo con sus preferencias personales.

Cuando se haya cortado el orificio, pegue la placa de visualización al frente del contador de pines como se muestra.

Paso 5: Cree la estructura: Pin and Ball Catcher

Comience midiendo, cortando y lijando el pasador y los componentes del receptor de bolas a continuación.

• 6 1/2 "x 10 1/8" x 3/4 "(x2)
• 6 1/2 "x 6 1/2" x 3/4 "(x2)
• 1 1/2 "x 11 5/8" x 1/8"

Pegue los dos soportes laterales y vuelva a colocarlos en la base como se muestra en las imágenes de arriba. Pegue la pieza delgada al frente del ensamblaje para asegurarse de que ningún componente se atasque debajo del juego mientras juega. Sujete o aplique presión como se indicó en los pasos anteriores para asegurar una buena adhesión del pegamento.

Paso 6: Complete / únase al marco

Una vez que tenga los cuatro ensamblajes de componentes completos, estará listo. Puede optar por conectar las piezas con pegamento o clavos, pero recomendamos dejarlas separadas para que sea más fácil mover el juego si desea jugarlo en una ubicación diferente. Los soportes del carril deben colocarse al principio y cerca del final del carril (como se define en la imagen). El contador de pines debe colocarse de modo que el borde trasero del carril y el borde trasero del contador de pines estén alineados, y el receptor de bolas / pines debe asentarse cómodamente contra la unidad del contador de pines.

Paso 7: Prepare el marco para los componentes eléctricos

Antes de que se puedan conectar los componentes eléctricos del juego, hay varios orificios que deben perforarse para los sensores y los LED. Elegimos perforar estos orificios después de que los subconjuntos del marco estuvieran alineados, pero puede completar este paso antes del ensamblaje del marco si lo prefiere.

Imprima las plantillas adjuntas para la colocación del LED y la fotorresistencia.

Comenzando con la plantilla para los LED, alinee la plantilla con el final del carril y taladre los orificios de la siguiente manera. Para cada uno de los 10 pines, taladre un orificio pasante de 1/4 "para que los LED pasen a través. Luego, use un taladro de 1/2" para avellanar un orificio desde la parte superior del carril ligeramente (~ 1 / 32 ") para ayudar a ubicar y colocar las clavijas.

De manera similar, para los fotorresistores, imprima y alinee la plantilla adjunta con la parte superior trasera de la unidad de contador de pines. Taladre un orificio pasante de 1/4 en el centro de la ubicación de cada pasador como se muestra en la plantilla.

Finalmente, se debe perforar un orificio de 1/4 "en cada pared lateral de la unidad de contador de pines que se utilizará para albergar un LED y un fotorresistor. Para estos componentes, perfore un orificio de 1/2" por encima del carril y 1/2 "desde el borde frontal de la unidad de contador de pines en ambos lados.

Paso 8: Configure y pruebe su circuito eléctrico

Es hora de tomar un pequeño descanso del marco para concentrarse en la parte eléctrica de este proyecto, comenzando con el cableado del circuito.

Dado que las fotos de cableado elaborado pueden ser un poco difíciles de descifrar, hemos incluido un diagrama de fritzing detallado para la configuración eléctrica de este juego de bolos (creado con Tinkercad) AQUÍ.

Nota: La pantalla LCD que se utiliza realmente es una pantalla LCD de 4 clavijas (a diferencia de la pantalla LCD estándar que se muestra en el modelo Tinkercad).

Conecte sus componentes como se muestra en este diagrama y cargue el código adjunto para probar su circuito y componentes. Para probar, active el sensor que se muestra en el extremo izquierdo del diagrama haciendo rodar una bola frente a él. Ese fotorresistor debe sentir que ha pasado una pelota, lo que indicará al juego que ha comenzado el primer cuadro. Cuando los 10 sensores de luz restantes están cubiertos (por los 10 bolos), el circuito / juego debe mostrar una puntuación como si esos bolos no hubieran sido derribados. Los sensores que se descubran aparecerán en el juego como alfileres.

Confirme que su circuito y componentes estén funcionando correctamente antes de conectarlos al marco en el siguiente paso. Si su juego no funciona como se esperaba, aquí hay una sugerencia de solución de problemas rápida para ayudarlo a asegurarse de que todos los sensores funcionen correctamente y capten suficiente luz:

Use el código de prueba adjunto para mostrar el voltaje que está leyendo cada sensor (usando el monitor en serie / función de impresión en serie) para asegurarse de que cada sensor esté capturando con precisión la entrada de la luz. Comience conectando el sensor que desea probar en el pin analógico 1 y ejecute el código de prueba. El voltaje que ve la salida a la pantalla de impresión en serie debe oscilar entre 0,5 y 3,0 voltios (para cada sensor) cuando está cubierto y descubierto. Un rango demasiado pequeño (por ejemplo, solo leer de 2.0 a 2.5 voltios) probablemente resultará en problemas de detección y es posible que desee cambiar ese sensor por otro con mejor rendimiento

No dude en hacer preguntas en los comentarios si tiene algún problema para que su juego funcione.

Paso 9: conecte las unidades eléctricas al marco

La ubicación específica de los componentes eléctricos puede variar según la longitud de los cables de puente, siempre que se conserve el cableado en el diagrama de fritzing del paso anterior. Las instrucciones a continuación explican cómo y dónde se montaron los componentes eléctricos en este juego, pero si tienes una preferencia estilística diferente, no dudes en hacer modificaciones aquí.

Comience pegando los componentes con clavijas en el marco. En cada agujero del carril, alinee el LED en el centro del agujero, debajo de la superficie del carril, y aplique un poco de pegamento caliente desde la parte inferior para mantener el LED en su lugar. Repita este proceso para cada uno de los fotorresistores en la parte superior del contador de pines. Finalmente, pegue el último fotoresistor en un lado del contador de pines (su elección de qué lado) y el último LED en el otro lado de una manera similar. Asegurar los LED y los fotorresistores al marco con pegamento caliente debe garantizar que no se muevan ni se muevan, lo que podría provocar problemas de detección errónea.

A continuación, coloque una placa de pruebas en la parte inferior del carril para conectar los LED al circuito. La placa de pruebas se puede unir con pegamento o tornillos, lo que prefiera.

El Arduino en sí se puede conectar al costado del juego para facilitar el acceso y conectarse fácilmente a la placa de prueba de fotoresistores que está montada en la parte superior de la unidad de contador de pines. Al igual que los LED, conecte los fotorresistores al marco con pegamento caliente para mayor estabilidad.

Finalmente, monte y conecte la pantalla LCD a la parte posterior de la placa de la pantalla para que quede alineada con el orificio cortado anteriormente.

Paso 10: ¡Juega a los bolos

¡Eso es todo! Su pista de bolos ahora está lista para disfrutar. Para jugar, simplemente encienda el Arduino y siga las instrucciones en la pantalla LCD. AQUÍ hay un video rápido de nosotros jugando 10 cuadros con nuestro juego.

Buena suerte y esperamos que disfrutes de este proyecto / juego. Háganos saber si puede obtener un juego perfecto … ¡todavía no hemos ganado el nuestro!