Score automatique pour le jeu de golf exécutif Par 3 : 12 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

J'ai récemment publié un Instructable sur la construction d'un jeu de putting amusant qui est portable et peut être joué à la fois à l'intérieur et à l'extérieur. Il s'appelle "Executive Par 3 Golf Game". J'ai conçu une réplique de la carte de score pour enregistrer le score de chaque joueur pour 9 "trous". Comme dans le vrai golf, le score le plus bas gagne.

Je me suis mis à réfléchir; Et si je pouvais suivre les scores automatiquement ?

Étape 1: Compter électroniquement la balle de golf

Je devais trouver un moyen de compter une balle de golf roulée lorsqu'elle tombait à travers un trou marquant. N'oubliez pas que chaque trou a une valeur de score différente, le trou "As" ayant la valeur de point la plus basse. J'ai utilisé des capteurs de faisceaux infrarouges (IR) sur les jeux précédents et j'ai pensé les incorporer également dans ce jeu. J'ai utilisé un produit d'Adafruit Industries appelé "Capteur de faisceau de rupture IR - LED de 3 mm". L'ID du produit est 2167:

www.adafruit.com/product/2167

Ils sont vendus par paire (émetteur et récepteur) et offrent un moyen simple de détecter un mouvement. Ils fonctionnent jusqu'à 10 pouces de distance et peuvent être alimentés par l'alimentation Arduino 5V. Vous pouvez les utiliser avec la résistance de rappel intégrée Arduino, donc une résistance séparée n'est pas nécessaire. L'émetteur envoie un faisceau IR et le récepteur, directement en face, est sensible à cette lumière IR. Si quelque chose de solide traverse le faisceau (comme une balle de golf), le faisceau est interrompu et le récepteur peut être programmé pour vous le faire savoir.

Étape 2: Installation des capteurs sur la carte cible

Le plateau de tir n'était pas attaché à l'armoire environnante. Il était juste assis sur des entretoises de hauteur d'angle de 2 ½ ", j'ai donc pu le retirer et le retourner pour monter les capteurs. J'avais besoin de monter les capteurs IR sur la face inférieure du plateau de jeu en contreplaqué afin qu'ils n'interfèrent pas avec la chute libre des balles de golf. Un trou de 1" de diamètre a été percé sur les côtés opposés de chaque trou de notation à une profondeur de 3/8 pouces. Le récepteur et l'émetteur infrarouges ont été placés juste à l'intérieur du bord du trou afin que les balles ne les frappent pas. Ils ont été montés en permanence avec une petite vis à bois et de la colle époxy, ils étaient donc parfaitement alignés l'un en face de l'autre.

Étape 3: Câblage des capteurs sur la carte cible

Une fois que les capteurs IR étaient tous montés, ils devaient être câblés ensemble pour la masse commune et les connexions 5V. Chaque fil de sortie (blanc) devait être étendu jusqu'au bord de la carte cible. Un connecteur femelle à 6 fils a été attaché à chaque fil pour étendre l'armoire arrière de l'assemblage de la carte cible. Tout le câblage a été cloué et attaché solidement contre l'intérieur du plateau de jeu afin de ne pas interférer avec le retour d'une balle de golf une fois qu'elle passe par un trou de notation.

Étape 4: Construire le cas du tableau de bord

Un peu de travail du bois était encore nécessaire dans ce Instructable. Un boîtier de tableau de bord rectangulaire en bois a été fabriqué à partir de contreplaqué de ½" d'épaisseur. Les dimensions du boîtier sont de 15 5/8" de large x 9 ¼" de haut x 4" de profondeur. Vous pouvez voir sur les photos la séquence de construction de ce boîtier. Une rainure de rainure de ¼" de large a été placée à l'intérieur de chaque côté du boîtier à environ ¾" du même bord extérieur. Cette rainure sera utilisée pour tenir le graphique du tableau de bord placé entre deux feuilles de plexiglas de 0,2 pouce d'épaisseur. La dernière partie du boîtier à découper est la carte de montage des composants électroniques. Cette planche a été découpée dans du contreplaqué de 1/8" d'épaisseur et attachée à un morceau de pin de ¾" à angle droit pour servir de base. Il servira également de moyen de rattachement à l'étui lui-même. La planche devait être encochée pour s'insérer entre les petites pièces de renfort d'angle.

Un bouton d'alimentation marche/arrêt serait également monté sur le boîtier du tableau de bord. Il sera monté à l'extérieur du boîtier dans une position encastrée pour le protéger des coups accidentels. L'interrupteur marche/arrêt sera connecté en ligne avec une source de batterie CC de 9 volts qui alimente la carte Arduino Uno et tous les autres composants électroniques du tableau de bord.

Étape 5: Conception du graphique du tableau de bord

Au lieu d'essayer de peindre moi-même un graphique de tableau de bord, j'ai décidé d'en concevoir un dans PowerPoint et de découper des fenêtres pour les différents affichages de notation. Je voulais que le tableau de bord donne des retours aux joueurs et affiche le plus d'informations possible. Seraient inclus:

1. Une lumière de couleur différente pour le score de la dernière balle de golf roulée.

2. Un affichage montrant quel trou vous jouez (1-9).

3. Un voyant qui s'allume si le bouton 2 joueurs est enfoncé.

4. Un voyant s'allume pour un nouveau jeu (le bouton de réinitialisation a été enfoncé)

5. Deux affichages pour le score de chaque joueur.

Le graphique final est montré dans le fichier joint. Les rectangles noirs seront découpés pour les écrans de notation.

Étape 6: Boutons d'entrée de jeu (commutateurs) et boîtier

Quelques boutons étaient nécessaires pour contrôler le déroulement du jeu de putting. Les trois boutons de saisie nécessaires étaient:

1. Réinitialiser ou Nouveau Jeu (Vert)

2. Jeu à 1 contre 2 joueurs (Blanc)

3. Double Bogey (Hors limites - Rouge) - où aucun capteur IR ne peut être utilisé. Un score de 5 serait ajouté au score des joueurs.

J'ai utilisé un boîtier électronique en plastique standard pour monter les 3 boutons d'arcade. L'affaire a été obtenue auprès d'Amazon. Il mesure 7 ½" de large x 4 ¼" de haut x 2 3/8" de profondeur. Chaque bouton d'arcade avec son micro-interrupteur attaché agira comme un interrupteur momentané. Des trous standard de 1-1/8" de diamètre ont été découpés sur le côté du boîtier et régulièrement espacés. Les boutons ont été montés et un petit faisceau de câbles a été fabriqué avec les 3 lignes de sortie des micro-interrupteurs et une ligne de masse commune soudée à une petite planche à pain avec un connecteur à tête de broche mâle de 2,54 mm.

Étape 7: Composants du tableau de bord

Les éléments du tableau de bord consisteraient en:

A. Deux LED à 4 chiffres et 7 segments pour le score de chaque joueur et une LED à un seul chiffre à 7 segments seraient utilisées pour suivre le « trou » qu'ils jouent. Les LED à 4 chiffres et 7 segments proviennent d'Adafruit Industries. Ils s'appellent "1.2" Affichage à 4 chiffres à 7 segments avec sac à dos 12C - Rouge". Vous en avez besoin de deux et l'ID du produit est 1269. Voir ci-dessous:

www.adafruit.com/product/1269

B. La LED surdimensionnée (1,3 ) à un chiffre à 7 segments était un achat générique d'eBay. Tout écran surdimensionné fonctionnera et doit être câblé correctement pour une LED à 7 segments à cathode commune ou à anode commune. Pour simplifier le montage de l'écran, il a d'abord été soudé à une planche à pain suffisamment grande pour que des résistances de 220 ohms puissent être soudées à tous les fils de segment LED individuels. Le fil cathodique commun et les 7 fils LED ont été connectés à un connecteur à tête de broche mâle de 2,54 mm pour faciliter le câblage vers la carte Arduino.

C. Des lumières LED 3 vdc de couleurs différentes seront placées sur le tableau de bord pour éclairer le trou de score correspondant par lequel la balle de golf vient de passer. J'ai également utilisé des lumières LED pour indiquer quand un nouveau jeu est lancé et quand le bouton 2 joueurs a été enfoncé. Les couleurs sont:

Blanc = As

Bleu = Birdie

Jaune = normale

Rouge = Bogey

Vert = Réinitialiser/Nouvelle partie

Blanc (en bas) = 1 contre 2 Joueur

D. Une carte Arduino Atmega2560 a été utilisée pour contrôler les différents composants. J'avais besoin de plus de broches d'entrée/sortie qu'une carte Arduino standard.

E. Un bloc de distribution de maquette soudée a été utilisé pour les lignes I2C allant à tous les écrans (4 chiffres, 7 segments LED et moniteur LCD).

F. Un bloc de distribution électrique a été acheté auprès d'Amazon. Cela a été utilisé pour distribuer toutes les lignes 5V et de masse commune à chaque composant. Voir ci-dessous:

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

G. Le dernier composant nécessaire était une batterie de 9 volts avec un câble d'alimentation.

H. Les connecteurs de fils divers doivent connecter les différents composants ensemble

Étape 8: configuration du banc Arduino

La configuration du banc est montrée dans les images correspondantes. Des boutons de traction ont été utilisés sur le banc pour imiter les capteurs infrarouges du faisceau de rupture. J'utilise un moniteur LCD à 4 lignes sur mon banc de test pour suivre les variables et m'assurer que le code contrôlant le tableau de bord fonctionne correctement. J'aime l'utiliser à la place du moniteur série.

Les affichages LED à 7 segments sont affichés sur le banc, les affichages des scores du joueur 1 et du joueur 2 ont fonctionné correctement. Après quelques modifications du code Arduino, j'ai pu faire fonctionner correctement l'affichage "trou" à un chiffre. Les boutons-poussoirs momentanés simulés pour 2 joueurs, le nouveau jeu et le double boguey et les lumières LED marquées par la dernière balle de golf ont été placés sur la planche à pain. Ils ont tous été testés et ont montré qu'ils fonctionnaient correctement.

Le tableau d'affectation des broches Arduino est également affiché.

Étape 9: Code Arduino

Le code Arduino pour contrôler le déroulement du jeu et additionner correctement les scores est joint.

La première partie du code comprend certaines des bibliothèques requises dont vous avez besoin. Il définit également les broches Arduino pour les capteurs IR et les boutons de contrôle du jeu, déclare toutes les variables et définit deux fonctions définies par l'utilisateur. Une fonction, sevenSegWrite (digit), contrôle le nombre affiché dans l'affichage surdimensionné à un chiffre à 7 segments (« Hole » que vous jouez) et l'autre fonction, Controlscoreled (int), contrôle quelle LED est affichée (allumée) dans le tableau de bord.

Dans la fonction setup(), j'ai défini toutes les broches OUTPUT et INPUT. Notez que la résistance interne PULLUP est utilisée et utilise une résistance interne de 20K ohms tirée à 5 volts. Cela fait que l'entrée affiche HIGH lorsque le commutateur est ouvert et LOW lorsqu'il est fermé. Aucune résistance accessoire n'est nécessaire. J'ai également lancé toutes les variables et les affichages à 7 chiffres et j'ai allumé le voyant LED vert « nouveau jeu ».

La fonction loop() commence par lire en permanence toutes les broches INPUT. Ensuite, une instruction spécifique « if » est exécutée en fonction de la broche d'entrée indiquant LOW (le bouton a été enfoncé ou le faisceau du capteur IR a été interrompu). La dernière déclaration « if » définit la fin du jeu. Une fois 9 "trous" joués, la fonction loop() s'arrête et le jeu est terminé.

Étape 10: Montage des composants

Tout d'abord, des trous de perçage et des découpes devaient être placés dans le panneau de montage correspondant à l'emplacement occupé par chaque composant sur le graphique du tableau de bord. Des trous ont été percés de 5 mm de diamètre pour correspondre aux LED. Des trous rectangulaires ont été découpés à la scie sauteuse pour correspondre aux dimensions des différents afficheurs 7 segments.

Chaque lumière LED a été soudée à une petite planche à pain avec une résistance connectée à la borne positive. Des connecteurs à tête mâle standard de 2,54 mm ont été utilisés pour les bornes positive et négative. La planche à pain a facilité la fixation de la LED sur la fine planche de montage en contreplaqué. Chaque ensemble d'éclairage LED a été monté à son emplacement correct sur le panneau de montage. De petites vis en acier à tête Phillip de diamètre M1.7 ont été utilisées pour les fixer.

Ensuite, chaque écran à 7 segments devait être fixé à la carte de montage. Les trous de montage aux 4 coins des PCB de l'écran ont été utilisés avec les mêmes petites vis de montage.

La méga-carte Arduino, le bloc de distribution d'alimentation et le bloc de distribution I2C ont été fixés à la base de la carte de montage avec de petites vis à bois et des entretoises. Deux autres petites planches à pain étaient fixées à la base du côté droit à un angle de 90 degrés. Ce sont les broches d'entrée pour les capteurs IR qui doivent être connectés à partir de l'ensemble cible et les boutons d'arcade du boîtier de contrôle du jeu qui seront positionnés par le(s) joueur(s) mettant.

Une batterie de 9 volts et son faisceau étaient fixés à l'intérieur du panneau de montage. Le côté positif du câble sera épissé avec le bouton marche/arrêt sur le boîtier du tableau de bord en bois.

Enfin, tous les composants ont été connectés, en suivant le schéma de câblage mis au point sur la configuration du banc.

Étape 11: Tout assembler

La dernière étape consistait à attacher le tableau de bord au jeu de golf Executive Par 3 existant de manière à ce qu'il n'interfère pas avec le jeu. De plus, tout système de fixation du tableau de bord serait amovible afin qu'il puisse être emballé et ne pas entraver la portabilité du jeu. De même, je devais faire un support pour la boîte à boutons afin qu'elle ne repose pas sur le sol et qu'elle soit placée plus près de l'endroit où les joueurs mettaient.

Veuillez regarder les photos ci-jointes. Des goujons de 7/8" de diamètre ont été utilisés pour élever le boîtier du tableau de bord et le boîtier des boutons au niveau correct. Trois chevilles ont été coupées à une longueur de 24 pouces. Une base en contreplaqué avec un trou de 7/8 po percé au milieu a été fabriquée pour accepter l'un des goujons. Un morceau de bois de pin correspondant était attaché à l'arrière du boîtier du bouton en plastique. Il y avait également un trou de 7/8" percé dans le fond pour accepter l'autre extrémité de la cheville. Le support du boîtier à boutons était maintenant terminé. Aucune colle n'est utilisée. Le support est suffisamment solide pour être utilisé pendant le jeu, mais peut être facilement démonté pour le transport.

Le tableau de bord a été attaché à l'ensemble du tableau cible en utilisant le même concept. Une surface d'une planche de pin de 15 pouces de long a été coupée à un angle de 60 degrés pour correspondre à l'angle de 30 degrés de l'ensemble cible lorsqu'il est configuré pour jouer. Cela place le haut de cette planche à l'horizontale. Deux trous de 7/8" ont été percés à 11" l'un de l'autre pour accepter les goujons de 24" de long, puis la pièce a été vissée à l'arrière de l'ensemble cible. Ensuite, un morceau de pin de ¾" think pin a été vissé au fond du boîtier du tableau de bord avec des trous de 7/8" de diamètre correspondants percés à 11" de distance. Les deux goujons ont été placés à travers le filet hors limites et poussés en place à la fois sur l'assemblage du tableau cible et sur le fond du boîtier du tableau de bord.

Un câble à 4 fils avec les connecteurs mâles correspondants a été acheminé de l'arrière du tableau de bord au boîtier du bouton. Un deuxième câble à 6 fils avec les connecteurs femelles et mâles correspondants a été acheminé depuis l'arrière de l'ensemble cible (capteurs IR) jusqu'à l'emplacement correspondant à l'arrière du tableau de bord. Maintenant, la configuration électronique était terminée pour la notation automatique tout en jouant une version à un ou deux joueurs du jeu de golf Executive Par 3.

Étape 12: Post-scriptum

Alors que je testais le jeu, j'ai remarqué qu'une balle de golf tombant dans un trou de notation n'était pas toujours comptée. Je me demandais si les capteurs IR fonctionnaient correctement ou si je devais installer plus de capteurs. Puis il m'est venu à l'esprit qu'à l'extrême droite et à gauche du trou de 3 ½ pouces de diamètre, la balle de golf n'était pas « vue » par les capteurs IR placés juste au milieu du trou de notation (le faisceau IR n'était pas étant cassé). J'ai trouvé que le diamètre d'une balle de golf réglementaire est de 1,68 pouces. En termes mathématiques, la moitié d'un trou de 3 ½ de diamètre serait de 1,75 pouces. Donc, je suppose qu'il est possible que la balle de golf tombe à travers le trou des côtés gauche et droit extrêmes et ne brise pas le faisceau infrarouge.

Rétrospectivement, j'aurais dû couper les trous de marquage à un diamètre de 3 pouces. Mais pour ce jeu, le moyen le plus simple de résoudre ce problème était de retourner la carte cible et d'installer un surplus de bordure de sol en vinyle sur les côtés gauche et droit de chaque trou. J'ai placé le vinyle flexible de manière à ce qu'il chevauche le trou d'environ ½ . Lorsque vous retournez la cible, vous verrez que le matériau est sous le bord du trou et n'interfère pas avec la chute libre de la balle de golf à travers le trou.

Cela a résolu le problème et le jeu a parfaitement fonctionné. En jouant au jeu ces dernières semaines, je n'ai remarqué aucun cas où les balles de golf n'étaient pas comptées correctement dans le score du joueur.