Jogo de boliche de mesa: 10 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Procurando uma maneira divertida de jogar boliche em casa?

Este manual mostra como fazer um jogo de boliche de mesa totalmente funcional. Desenvolvido por um jogador ávido de boliche para um projeto escolar, este jogo de boliche doméstico controlado pelo Arduino traz a pista de boliche direto para a sua casa!

O jogo funciona conectando fotoresistores para detectar luzes montadas sob cada pino para dizer ao jogo se os pinos foram derrubados ou não, o que permite que o jogo mantenha uma pontuação precisa em todos os dez quadros. E como um bônus, os LEDs iluminam os pinos para dar a eles um efeito brilhante - então ligue sua luz negra e tenha sua própria festa de boliche cósmica!

Suprimentos

Estrutural

• 3/4 "de madeira, compensado ou MDF (pelo menos 5,5 pés de comprimento)
• 1/8 "contraplacado ou MDF (pelo menos 5 pés de comprimento)
• 1 "x 3" madeira serrada (pinho foi usado para este projeto)

Eletrônicos

• 1 Arduino Uno
• 2 placas de ensaio de tamanho padrão
• 11 LEDs brancos
• 11 foto-resistências
• 11 resistores de 10k Ohm
• 1 display LCD I2C de 4 pinos
• Fios de jumper ~ 70-75 (isso pode variar um pouco dependendo da proximidade exata dos fios da placa de ensaio e de onde você coloca seus Arduinos. Para o modelo mostrado, foram usados 73 fios).

De outros

• Serra de mesa (ou serra circular)
• Jigsaw (ou faca de serviço pesado)
• Lixadeira de palma (ou lixa)
• Cola de madeira
• Grampos (ou livros pesados)
• Pistola de cola quente e bastões de cola
• Mini pinos de boliche
• Mini bola de boliche

Etapa 1: Criar a Estrutura de Base: Visão Geral

Depois de solicitar / adquirir os componentes eletrônicos listados na introdução, comece medindo e cortando as peças da pista estrutural conforme descrito nas próximas etapas.

Este projeto foi feito com aparas de MDF e pinho, mas quaisquer materiais semelhantes a madeira nas dimensões e espessuras aproximadas indicadas devem funcionar. Além disso, uma serra de mesa é provavelmente a melhor escolha para esses cortes, já que muitas das peças são longas com bordas retas, mas uma serra circular também pode ser usada.

Como a pista em si é bastante longa (mais de 5 pés), um modelo Tinkercad dos componentes individuais foi criado e incluído para maior clareza. O modelo da montagem completa pode ser acessado aqui para referência junto com as imagens dos componentes montados nas etapas a seguir.

A lista a seguir fornece uma visão geral de todas as peças individuais que precisarão ser cortadas:

De uma placa de 3/4 de espessura (MDF foi usado para este projeto), meça e corte:

• faixa

  • 6 1/2 x 5 1/2 '(observe que é 6,5 polegadas e 5,5 pés)

    Observação: isso será usado como a própria pista, portanto, certifique-se de que não tenha amassados ou amassados

• Suportes de pista (faz dois suportes)

  • 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 pinos

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

De uma placa de 1/8 de espessura (MDF foi usado para este projeto), meça e corte:

• Pin / apanhador de bola

  1 1/2 "x 11 5/8"

• Calhas (meça e corte um conjunto para cada lado da pista)

  • 1 3/4 "5 '(novamente, isso é 5 pés)
  • 1 "x 5 '

• Moldura LCD

  7 1/2 "x 11 5/8"

De uma placa de 1 "x 3" (pinho foi usado para este projeto), meça e corte:

• Suportes de calha (meça e corte pelo menos dois conjuntos dos seguintes)

  • 10 1/8"
  • 1 5/8 "(x2)

As próximas quatro etapas mostrarão como fazer cada uma das submontagens necessárias para criar o jogo geral.

Etapa 2: criar a estrutura: conjunto de faixa e calha

Comece medindo, cortando e lixando os componentes do suporte da calha abaixo. Essas peças formarão 2 unidades de suporte de calha.

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

Em seguida, cole as peças de suporte como mostrado na imagem acima. Se você tiver acesso a grampos grandes, prenda o conjunto junto. Caso contrário, coloque livros pesados em ambos os lados do conjunto de suporte da calha para aplicar pressão na unidade enquanto a cola seca.

Continue medindo, cortando e lixando a pista e calhas abaixo:

• 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)

Uma vez feitas essas peças, aplique cola na parte superior da base do suporte da calha e coloque os suportes da calha e da calha sobre elas (como visto na imagem de montagem acima). Se o material que você escolheu para as calhas for um pouco frágil ou ligeiramente empenado, aplique um cordão de cola de madeira ao longo do comprimento das peças para que fiquem presas à pista para apoio.

Etapa 3: Criar a estrutura: suportes de pista

Comece medindo, cortando e lixando os componentes de suporte da pista abaixo. Essas peças formarão 2 unidades de suporte de faixa.

• 6 1/2 "x 11 5/8" x 3/4 "(x2) - base
• 6 1/2 "x 10 1/8" x 3/4 "(x2) - prateleira superior
• 6 1/2 "x 2 3/4" x 3/4 "(x4) - suportes laterais

Cole os dois suportes laterais na base, conforme mostrado na imagem do Tinkercad acima. Coloque um pedaço de madeira de 3/4 no topo da base antes de aplicar a cola nas bordas da prateleira superior e inseri-la entre as grades laterais. Prenda ou aplique pressão conforme indicado na etapa anterior para garantir uma boa aderência da cola.

Etapa 4: Criar a estrutura: Contador de pinos e display

Meça, corte e lixe os componentes do contador do pino da pista abaixo.

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

Cole os dois suportes laterais na base, conforme mostrado na imagem do Tinkercad acima. Apoie a parte superior do contador de pinos nos dois suportes laterais depois de aplicar cola na parte superior dos suportes laterais. Coloque delicadamente um ou dois livros na montagem enquanto ela seca.

Em seguida, meça, corte e lixe o painel de exibição nas seguintes dimensões:

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

Antes de prender a placa da tela à unidade do contador de pinos, corte um orifício de 3 "(largura) x 1" (altura) na placa da tela onde você deseja que a tela LCD fique. Se você tiver acesso a um quebra-cabeças, essa é provavelmente a maneira mais fácil de fazer este corte - mas dependendo do material que você está trabalhando, um serrote manual ou uma faca de serviço pesado pode funcionar. Você pode querer esperar para cortar e conectar a placa do visor até que você conecte os componentes eletrônicos e seja capaz de ver a que distância os fios do jumper chegarão. Não há um local correto para a tela do monitor na placa do monitor, portanto, a tela pode ser posicionada de acordo com sua preferência pessoal.

Quando o orifício for cortado, cole a placa do visor na frente do contador de pinos, conforme mostrado.

Etapa 5: Criar a Estrutura: Pino e apanhador de bolas

Comece medindo, cortando e lixando os componentes do pino e do apanhador de bolas abaixo.

• 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"

Cole os dois suportes laterais e de volta na base como mostrado nas imagens acima. Cole a peça fina na frente do conjunto para garantir que nenhum componente fique preso sob o jogo durante o jogo. Prenda ou aplique pressão conforme observado nas etapas anteriores para garantir uma boa adesão da cola.

Etapa 6: Concluir / unir o quadro

Depois de concluir as quatro montagens de componentes, está tudo pronto. Você pode optar por conectar as peças com cola ou pregos, mas recomendamos deixá-las separadas para que seja mais fácil mover o jogo se você quiser jogá-lo em um local diferente. Os suportes da faixa devem ser colocados no início e próximo ao final da faixa (conforme definido na foto). O contador de pinos deve ser colocado de forma que a borda traseira da pista e a borda traseira do contador de pinos fiquem alinhadas, e o pegador de bola / pino deve se sentar confortavelmente contra a unidade do contador de pinos.

Etapa 7: preparar a estrutura para os componentes elétricos

Antes que os componentes elétricos do jogo possam ser conectados, vários orifícios precisam ser perfurados para os sensores e LEDs. Decidimos fazer esses furos depois que as submontagens da estrutura estivessem alinhadas, mas você pode concluir esta etapa antes da montagem da estrutura, se preferir.

Imprima os modelos anexados para o posicionamento do LED e do fotorresistor.

Começando com o gabarito para os LEDs, alinhe o gabarito com o final da pista e faça os furos como segue. Para cada um dos 10 pinos, faça um orifício passante de 1/4 "para os LEDs passarem. Em seguida, use uma broca de 1/2" para escarear um orifício do topo da pista apenas ligeiramente (~ 1 / 32 ") para ajudar a localizar e colocar os pinos.

Da mesma forma para os fotorresistores, imprima e alinhe o modelo anexado à parte superior traseira da unidade do contador de pinos. Faça um furo passante de 1/4 no centro de cada localização do pino, conforme mostrado no modelo.

Finalmente, um orifício de 1/4 "deve ser feito em cada parede lateral da unidade do contador de pinos que será usada para abrigar um LED e um fotorresistor. Para esses componentes, faça um orifício 1/2" acima da pista e 1/2 "da borda frontal da unidade do contador de pinos em ambos os lados.

Etapa 8: Configurar e testar seu circuito elétrico

É hora de fazer uma pequena pausa no quadro para focar na parte elétrica deste projeto, começando com a fiação do circuito.

Como as fotos de fiação elaborada podem ser um pouco desafiadoras para decifrar, incluímos um diagrama detalhado da configuração elétrica deste jogo de boliche (criado usando o Tinkercad) AQUI.

Nota: A tela LCD realmente usada é uma tela LCD de 4 pinos (em oposição à tela LCD padrão mostrada no modelo Tinkercad).

Conecte seus componentes conforme mostrado neste diagrama e carregue o código anexado para testar seu circuito e componentes. Para testar, ative o sensor mostrado na extremidade esquerda do diagrama rolando uma bola na frente dele. Esse fotorresistor deve sentir que uma bola passou por ele, o que indicará ao jogo que o primeiro quadro foi iniciado. Quando os 10 sensores de luz restantes são cobertos (pelos 10 pinos de boliche), o circuito / jogo deve exibir uma pontuação como se esses pinos não tivessem sido derrubados. Sensores que ficam descobertos aparecerão para o jogo como pinos de acerto.

Confirme se o circuito e os componentes estão funcionando corretamente antes de fixá-los na estrutura na próxima etapa. Se o seu jogo não estiver funcionando como esperado, aqui está uma dica rápida de solução de problemas para ajudá-lo a garantir que todos os sensores estejam funcionando corretamente e captando luz suficiente:

Use o código de teste anexado para exibir a tensão que está sendo lida por cada sensor (usando o monitor serial / função de impressão serial) para garantir que cada sensor esteja capturando com precisão a entrada da luz. Comece conectando o sensor que deseja testar analógico pino 1 e execute o código de teste. A tensão que você vê na saída do display de impressão serial deve variar de 0,5 a 3,0 volts (para cada sensor) quando coberto e descoberto. Uma faixa muito pequena (por exemplo, apenas leitura de 2,0 - 2,5 volts) provavelmente resultará em problemas de detecção e você pode querer trocar esse sensor por outro com melhor desempenho

Sinta-se à vontade para fazer perguntas nos comentários se tiver problemas para fazer o jogo funcionar.

Etapa 9: Conecte as unidades elétricas à estrutura

A localização específica dos componentes elétricos pode variar dependendo do comprimento dos seus fios de jumper, desde que a fiação no diagrama de fritagem na etapa anterior seja preservada. As instruções abaixo explicam como e onde os componentes elétricos foram montados neste jogo, mas se você tiver uma preferência estilística diferente, sinta-se à vontade para fazer modificações aqui.

Comece colando os componentes com pinos na estrutura. Em cada orifício da pista, alinhe o LED no centro do orifício, abaixo da superfície da pista, e aplique um pouco de cola quente da parte inferior para segurar o LED no lugar. Repita esse processo para cada um dos fotoresistores na parte superior do contador de pinos. Finalmente, cole o último fotorresistor em um lado do contador de pinos (de qual lado você escolhe) e o último LED no outro lado de maneira semelhante. Prender os LEDs e fotoresistores na moldura com cola quente deve garantir que eles não se movam ou se movam, o que pode resultar em problemas de detecção incorreta.

Em seguida, conecte uma placa de ensaio na parte inferior da pista para conectar os LEDs ao circuito. A placa de ensaio pode ser fixada com cola ou parafusos, conforme sua preferência.

O próprio Arduino pode ser anexado à lateral do jogo para fácil acesso e para se conectar facilmente à placa de ensaio do fotorresistor que é montada na parte superior da unidade do contador de pinos. Como os LEDs, conecte os fotorresistores à moldura com cola quente para estabilidade.

Finalmente, monte e conecte o display LCD na parte de trás da placa do display para que fique alinhado com o orifício previamente cortado.

Etapa 10: Vá jogar boliche

É isso! Sua pista de boliche está pronta para ser divertida. Para jogar, basta ligar o Arduino e seguir as instruções no display LCD. AQUI está um vídeo rápido de nós jogando 10 frames com nosso jogo.

Boa sorte e esperamos que gostem deste projeto / jogo. Informe-nos se conseguir um jogo perfeito … ainda não vencemos o nosso!