Jogo interativo Tic-Tac Toe controlado com Arduino: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

O objetivo do projeto Physical Tic-Tac-Toe é mover um jogo bem conhecido para o reino físico. Originalmente, o jogo é jogado por dois jogadores em um pedaço de papel - colocando os símbolos 'X' e 'O' em turnos. Nossa ideia era examinar o comportamento dos jogadores quando confrontados com uma forma radicalmente diferente. Além disso, gostamos muito de explorar a estética Steampunk combinando a mecânica das engrenagens com a eletrônica.

A ideia principal por trás do nosso projeto é que os estados dos campos do jogo podem ser representados pela forma do material dobrável. Os campos têm 3 estados diferentes: ‘X’, ‘O’ e NULL (campo não utilizado). Tivemos que encontrar uma maneira de reduzir o número de atuadores necessários para fazer a transição de um estado para outro. Depois de desenhar alguns esboços, percebemos que esse número pode ser reduzido a apenas um. O esboço abaixo resume nosso processo de design.

Etapa 1: Ferramentas e materiais

Com os seguintes materiais, você será capaz de fazer 9 caixas de jogos. Cada game-box é um elemento independente e pode ser usado em qualquer configuração. Sem muitos problemas, o tabuleiro pode ser estendido para 16 (4 × 4) ou 25 (5 × 5) caixas.

Ferramentas:

• Cortador a laser programável
• Pistola de cola
• Estação de solda

Materiais:

• 9 × servo SG90 (https://components101.com/servo-motor-basics-pinout-datasheet)
• 2 m2. de placa de MDF de 3 mm
• 0,5 m². de placa acrílica transparente de 4 mm
• Tábua de pão
• Fios de ligação
• Placa Arduino
• 9 botões de pressão
• Fio elástico
• 80 cm de tubo oco de 8 mm (acrílico / alumínio)
• 9 resistores de 10 Kilo Ohm
• Tábua de pão

Etapa 2: Corte a laser

Cada caixa requer aproximadamente 0,3 m² de placa de MDF de 3 mm. A colocação de elementos na tela não importa. Observe que as engrenagens não são redundantes - todas elas são necessárias para fazer a caixa funcionar. O arquivo SVG fornecido pode ter que ser ajustado para funcionar corretamente em diferentes impressoras.

Etapa 3: montagem da engrenagem

Para construir o mecanismo dentro da caixa, precisamos cortar a laser o conjunto de engrenagens necessário e colá-lo

Etapa 4: Fabricação e montagem da caixa de entrada

A segunda parte do processo é criar um boxboard de entrada física. É um tabuleiro 3X3 onde cada um dos botões corresponde às respectivas caixas no tabuleiro de jogo.

• As peças são cortadas e montadas a laser.
• Os botões foram soldados juntos em uma placa soldável.
• Para reduzir a complexidade, os fios de alimentação são todos unidos em um ponto e um único sai.
• Os fios de aterramento precisam ter um resistor de 10K ohm separado e, em seguida, podem ser unidos.
• No final, um único fio é conectado ao Arduino.

Etapa 5: Circuito Arduino

As conexões com o Arduino são as seguintes. Já em relação à caixa de entrada, as conexões foram feitas em uma placa de solda e todo o conjunto está presente dentro da caixa. Os pinos digitais e os pinos de alimentação e aterramento da placa de entrada para conexão com o Arduino. As conexões servo são mostradas na imagem acima. O código do artefato interativo consiste em 3 arquivos. TicTacToe.ino é o arquivo principal e solucionador é o algoritmo usado para reproduzir as etapas 'X' e 'O'.