Hockey de mesa magnético DIY con cartón, luces RGB y sensores: 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

¡Debes haber jugado Air Hockey! Pague unos $$ dólares $$ a la zona de juego y comience a marcar goles para vencer a sus amigos. ¿No es muy adictivo? Debes haber pensado en tener una mesa en casa, pero ¡oye! ¿Alguna vez pensaste en hacerlo tú mismo?

Haremos nuestro propio hockey de mesa magnético automático de bricolaje. Agregaremos un microcontrolador, sensores de detección de obstáculos para contar los objetivos y realizar un seguimiento del tiempo. No es necesario hacer un seguimiento de los goles, los sensores y evive lo harán mientras disfrutamos jugando y concentrándonos en el balón. Los LED RGB agregan colores vibrantes a esta genial creación de bricolaje.

Realmente, mis amigos y colegas se dedicaron a jugar esto durante horas. Fue muy divertido.

Paso 1: ¿Qué es todo lo que necesitamos para hacer hockey de mesa magnético?

¡Esto se puede hacer muy fácilmente en casa incluso por un niño o un anciano! Necesitamos las siguientes cosas:

• Cartón grueso (utilizamos una hoja corrugada de 5 mm) (1 metro cuadrado)
• Cartón duro (debe ser muy plano)
• Pistola de pegamento y barra de pistola de pegamento
• Papel de colores (prefiera usar 3 papeles de colores diferentes para jugar en la arena y dos oponentes)
• Gobernante
• Marcador permanente
• Cortador de papel
• Pocos All-pins
• Pegamento
• Bola
• 4 potentes imanes de neodimio (aproximadamente 10 mm de diámetro y 4 mm de altura)

Necesitamos algo de electrónica para automatizar el tiempo, las luces y la puntuación de goles (es muy fácil, realmente muy fácil)

• evive (o un Arduino con pantalla LCD / TFT)
• 2 sensores de infrarrojos
• Cables de puente
• Franja de LED RGB de 5V (la batería de iones de litio incorporada de evive puede dar una franja de LED RGB de 5V o 12V con adaptador de corriente / 6 pilas AA)

Paso 2: Elaboración del marco de hockey de mesa: Parte A

Necesitamos cortar las siguientes piezas de cartón grueso.

• Base Soporte Es una hoja rectangular de tamaño 50cm X 35cm.
• Dos soportes laterales más largos Lámina rectangular de 50 cm x 15 cm
• Dos montajes laterales más cortos Lámina rectangular de tamaño 36 cm X 15 cm Recorte rectangular de tamaño 28 cm X 4 cm con un desplazamiento de 7 cm desde el borde más largo en el medio
• Dos soportes para la cama Top Arena Los recortes rectangulares de 49 cm x 9 cm se pegarán al soporte lateral más largo en el soporte de la base.
• Soporte intermedio para cama Top Arena Recorte rectangular de tamaño 34cm X 9cm pegado en paralelo a los soportes laterales más cortos en el soporte de la base, que dividirá la partición en dos mitades. Esto restringirá a los jugadores a entrar en el lado de los oponentes (se explica más adelante) y también proporcionará soporte en el medio para la Arena Bed

Ahora haremos ranuras en los dos montajes laterales más cortos desde los cuales podemos insertar los mangos de juego con un imán fuertemente pegado en un extremo (haremos este mango más adelante)

Utilizaremos una hoja de cartón duro de tamaño 35cm X 38cm, que debe ser muy plana y no debe deformarse ni comprimirse con mucha facilidad. Pero primero haga el marco con el cartón grueso anterior y luego vuelva a verificar las dimensiones adecuadas, donde puede colocar la cama Arena sobre dos soportes y el soporte medio, ya que a veces termina con una disposición / ubicación diferente después de pegar con Glue Gun.

Paso 3: Elaboración del marco de hockey de mesa: Parte B

Así que ahora nuestro marco y arena están listos. Cubrimos la Arena Bed con papel grueso de color verde.

Ahora necesitamos hacer espacios para los postes de la portería y un control deslizante para sacar la pelota después de que se marca el gol. Tenga cuidado de tomar medidas del marco que acabamos de hacer, ya que siempre habrá pequeñas variaciones. Cortaremos las siguientes piezas de cartón:

• Ranuras para portería: 4 recortes rectangulares de cartón grueso de tamaño 5 cm X ~ 11,5 cm (esto dejará un poste de meta de ~ 12 cm) Los colocaremos verticalmente en la parte superior de la cama Arena alineados con los soportes laterales. El espacio que queda en el medio actuará como poste de la portería.
• Los deslizadores estarán hechos de cualquier hoja de cartón de aproximadamente ~ 36 cm X 5,5 cm (o 6) Necesitamos pegar con cuidado este poco debajo (~ 1 cm) de la Arena Bed en una posición ligeramente inclinada para que la bola pueda rodar hacia un lado como se muestra en figura (mantuvimos una diferencia de altura de 1 cm para que se inclinara y la bola rodara fácilmente). Lo mantuvimos un poco más abajo para que ni siquiera una bola que se moviera rápido regresara al campo. Mida antes de cortarlo y ajuste las dimensiones en consecuencia. Pegue un papel blanco / oscuro en la hoja deslizante como opuesto a la bola de color oscuro / claro, que es necesario para que el sensor detecte el paso de la bola. (explicado en el siguiente paso)
• Receptor de bolas Una vez que el deslizador de la bola esté funcionando bien, haremos una ranura rectangular en los soportes de soporte laterales para sacar la bola del deslizador. Hicimos dos receptores de bolas pequeños, que pegaremos frente a las ranuras rectangulares a cada lado de los controles deslizantes.
• Cubiertas superiores del poste de la portería (~ 6,5 cm x 36 cm) Colocaremos una cubierta superior en la parte superior del poste de la meta y los controles deslizantes. Se colocará en la parte superior con un soporte de montaje lateral más corto y dos recortes rectangulares que forman el poste de la portería. Mida las dimensiones requeridas del marco, que acabamos de hacer. Dibuja suavemente un arco circular desde el lado de adelante. No pegues esto ahora. (Se muestra en el siguiente paso)

Paso 4: Integración de sensores para detectar la pelota después de que se marca el gol

¿Quién quiere anotar el puntaje de gol? Lo automatizaremos utilizando sensores IR básicos y un microcontrolador. Tenemos que montar dos sensores de infrarrojos en el lado interior de las cubiertas superiores de los postes de portería cerca del borde (deje algo de espacio desde el borde). Tendremos que doblar los leds NEGRO y TRANSPARENTE del sensor para apuntarlo verticalmente (como se muestra en la imagen). Verifique que la bola pueda rodar fácilmente sin tocar el sensor.

Ahora usaremos el menú evive que se puede descargar desde aquí. Navegue a la opción de menú Pin State Monitor y lo usaremos para calibrar nuestros sensores. La pelota pasará de la hoja deslizante después de que se marque un gol. Hay un pequeño potenciómetro en el sensor que debe calibrarse para detectar la bola. Nuestra bola es de color rojizo oscuro, por lo que hemos pegado papel blanco en una hoja deslizante para diferenciar. Gire el potenciómetro en un extremo y luego gírelo lentamente mientras prueba la detección del paso de la pelota.

Puede omitir este paso y programar uno, si no desea agregar temporizadores y sensores para contar los objetivos.

Paso 5: Elaboración del percutor magnético y el bastón

Ahora haremos cuatro triángulos angulares rectángulos isósceles de cartón con lados de 7 cm X 7 cm para los huelguistas. Puedes probar el tamaño que quieras hacer. Se pegarán dos recortes triangulares uno encima del otro después de colocar un imán de neodimio en el medio. [Agregamos una tercera pieza encima de dos cuando la bola pasaba por encima]

Además, haremos dos palos con punta magnética para controlar al delantero desde abajo de la Arena Bed. Se ha pegado un imán de neodimio muy fuerte en la punta de la varilla. Posteriormente cubrimos el palito con papel grueso de color rojo y azul.

Este palo arrastrará al delantero que se mantiene en la parte superior de Arena a través de una fuerza magnética.

Paso 6: decorar la mesa de hockey

Pegamos los colores rojo y azul en los dos lados y dibujamos media línea y marcamos un campo rectangular cerca de los postes de la portería en ambos lados. La bola se colocará dentro de este al comienzo de cada juego.

¿Disfrutaste jugando con tus amigos durante las reuniones nocturnas? Es realmente divertido. Vienen LED RGB. Ponemos luces RGB de 12V que dan una sensación increíble con la iluminación de la habitación apagada. En todos los lados, habíamos pegado la tira de LED que estaba controlada por el controlador de motor incorporado de evive usando 3 canales. Organice los cables o la tira de LED y los sensores y sáquelos con cuidado fuera del marco cerca de la cubierta del poste de la portería superior.

Paso 7: Cableado de sensores y luces con Evive

Necesitamos conectar las siguientes cosas para evive:

• Dos sensores de infrarrojos Como hemos montado los sensores en la parte inferior de las cubiertas superiores del poste de la portería y hemos organizado el cable para colocarlos en el lado opuesto del receptor de bolas, ahora conectaremos los tres cables a evive, es decir, GND a tierra, VCC a 5 V y Señal a 2 y 3.
• Tira de LED RGB La tira tiene cuatro cables. Como vemos en el diagrama del circuito, '+' está conectado a VSS o VVR en evive. 'R', 'G' y 'B' están conectados a los terminales del motor en la interfaz plug and play.
• Como hemos utilizado una tira de LED RGB de 12V, conectaremos un adaptador de 12V DC o 3 baterías de iones de litio o 6 pilas AA.

Paso 8: Programación en Scratch y Arduino: Diagrama de flujo del algoritmo

Ahora es el momento de programar. Hay seis cosas:

• Temporizador: según el modo de juego, cada juego tendrá tres minutos (o según su elección) y evive lo hará un seguimiento. El temporizador comenzará después de que se presione el interruptor táctil 1 en evive.
• Detectar botón táctil: el juego comienza una vez que cualquier jugador presiona el botón táctil 1 incorporado en evive.
• Sensores para detectar el gol: Necesitamos detectar el paso de la pelota en el control deslizante a través de sensores IR después de que se marca un gol en cualquiera de los lados. Y el programa hará un seguimiento de los objetivos totales.
• LED RGB: los LED serán blancos cuando comience el juego. Después de cualquier gol, los LED se iluminarán en color rojo / azul dependiendo de quién marcó el gol. Los LED comenzarán a parpadear cuando queden 5 segundos.
• Zumbador de evive: Se producirá un pitido al inicio, al marcar cualquier gol y al final del juego.
• TFT de evive: Mostraremos instrucciones, gol anotado, tiempo y ganador.

Arriba se muestra el algoritmo final del juego.

Paso 9: Programación en Scratch y Arduino

El programa se puede hacer en Scratch (ya que a los niños les encanta la programación gráfica) o Arduino.

Scratch es un lenguaje de programación gratuito en el que puedes crear tus propios proyectos, historias, juegos y animaciones innovadores e interactivos. Usando mBlock (basado en Scratch 2.0).

Haga clic aquí si desea conocer los pasos para instalar las extensiones Scratch y evive.

Haga clic aquí si desea obtener más información sobre Scratch.

Para simplificar el código en Scratch, se crean 10 bloques de funciones (función si está usando Arduino):

1. Inicialización: inicializa la configuración y las variables iniciales del juego.
2. LED con tres entradas (Rojo, Verde y Azul): Encienda el LED según las entradas.
3. Reglas de visualización: para mostrar las reglas en la pantalla TFT al comienzo del juego.
4. Match Initialization: inicialización de coincidencias y variables de coincidencia.
5. Mostrar temporizador: muestra la hora en TFT mientras el partido está en curso.
6. Partido: Aquí todo lo que pasa durante el partido es como detectar goles.
7. Mostrar puntuación: para mostrar la puntuación durante y después del partido.
8. Empate de puntuación: este bloque cambia el LED a verde después del partido, lo que indica un empate.
9. Blue Wins: este bloque cambia el LED a azul después del partido, lo que indica que Blue ha ganado el juego.
10. Red Wins: este bloque cambia el LED a rojo después del partido, lo que indica que Red ha ganado el juego.

Todos los bloques están integrados al código principal que sigue el diagrama de flujo mostrado en el paso anterior.

A continuación se muestra el script en mBlock y Arduino

Paso 10: la jugabilidad

• Cada juego será de 3 minutos y un sorteo decidirá quién va a empezar.
• A cada jugador se le entregará un percutor magnético y un palo con punta magnética. El palo se insertará desde la ranura hecha en el soporte lateral más corto. Estará debajo de la Arena Bed y controlará al delantero colocado en la parte superior de la Arena.
• El balón se colocará dentro de la zona rectangular al inicio del juego o después de cada gol, en el lado opuesto al que marcó el gol.
• El ganador será el equipo que marque más goles o de lo contrario se empatará el juego.

Paso 11: ¡Vamos a jugar

¡Nada más que decir! Simplemente disfruta del fantástico hockey de mesa.

Necesita concentración profunda en la pelota y coordinación de ojos y manos.

Más ideas son bienvenidas en los comentarios a continuación.

Aprenda y explore más sobre evive aquí.

Finalista en el concurso Make It Move 2017