เกม Tic-Tac Toe แบบโต้ตอบควบคุมด้วย Arduino: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

เป้าหมายของโครงการ Physical Tic-Tac-Toe คือการย้ายเกมที่มีชื่อเสียงเข้าสู่อาณาจักรทางกายภาพ เดิมทีเกมนี้เล่นโดยผู้เล่นสองคนบนแผ่นกระดาษ - โดยใส่สัญลักษณ์ 'X' และ 'O' สลับกัน ความคิดของเราคือการตรวจสอบพฤติกรรมของผู้เล่นเมื่อต้องเผชิญกับรูปแบบที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง นอกจากนี้ เราชอบที่จะสำรวจสุนทรียศาสตร์ของ Steampunk ด้วยการผสมผสานกลไกของเกียร์เข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

แนวคิดหลักที่อยู่เบื้องหลังโครงการของเราคือสถานะของฟิลด์เกมสามารถแสดงด้วยรูปร่างของวัสดุที่โค้งงอได้ ฟิลด์มี 3 สถานะที่แตกต่างกัน: 'X', 'O' และ NULL (ฟิลด์ที่ไม่ได้ใช้) เราต้องคิดหาวิธีลดจำนวนแอคทูเอเตอร์ที่จำเป็นในการเปลี่ยนสถานะจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง หลังจากวาดภาพร่างสองสามภาพ เราก็พบว่าตัวเลขนี้สามารถลดเหลือเพียงภาพเดียวได้ ร่างด้านล่างสรุปขั้นตอนการออกแบบของเรา

ขั้นตอนที่ 1: เครื่องมือและวัสดุ

ด้วยวัสดุดังต่อไปนี้ คุณน่าจะสามารถสร้างกล่องเกมได้ 9 กล่อง กล่องเกมแต่ละกล่องเป็นองค์ประกอบที่เป็นอิสระและสามารถใช้ในการกำหนดค่าใดก็ได้ บอร์ดสามารถขยายได้ถึง 16 (4×4) หรือ 25 (5×5) โดยไม่ต้องยุ่งยากมากนัก

เครื่องมือ:

• เครื่องตัดเลเซอร์แบบตั้งโปรแกรมได้
• ปืนกาว
• สถานีบัดกรี

วัสดุ:

• 9 × SG90 เซอร์โว (https://components101.com/servo-motor-basics-pinout-datasheet)
• 2 ตรม. ของแผ่น MDF 3 มม.
• 0.5 ตรม. จากแผ่นอะครีลิคใสหนา 4 มม.
• เขียงหั่นขนม
• สายจัมเปอร์
• บอร์ด Arduino
• 9 ปุ่มกด
• ด้ายยางยืด
• ท่อกลวง 8 มม. 80 ซม. (อะคริลิค/อะลูมิเนียม)
• ตัวต้านทาน 9 ตัว 10 กิโลโอห์ม
• เขียงหั่นขนม

ขั้นตอนที่ 2: การตัดด้วยเลเซอร์

แต่ละกล่องต้องใช้แผ่น MDF 3 มม. ประมาณ 0.3 ตร.ม. การจัดวางองค์ประกอบบนผืนผ้าใบไม่สำคัญ โปรดทราบว่าเฟืองจะไม่ซ้ำซ้อน - ต้องใช้ทั้งหมดเพื่อให้กล่องทำงานได้ ไฟล์ SVG ที่ให้มาอาจต้องได้รับการปรับเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้องบนเครื่องพิมพ์ที่แตกต่างกัน

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบเกียร์

ในการสร้างกลไกภายในกล่อง เราจำเป็นต้องตัดชุดเกียร์ที่ต้องการด้วยเลเซอร์แล้วติดกาวเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 4: การสร้างและประกอบกล่องใส่ข้อมูล

ส่วนที่สองของกระบวนการคือการสร้างกล่องอินพุตทางกายภาพ เป็นบอร์ด 3X3 ซึ่งแต่ละปุ่มจะสอดคล้องกับกล่องที่เกี่ยวข้องบนกระดานเกม

• ชิ้นส่วนถูกตัดด้วยเลเซอร์และประกอบ
• ประสานปุ่มเข้าด้วยกันบนกระดานที่บัดกรีได้
• เพื่อลดความซับซ้อน สายไฟทั้งหมดจะถูกเชื่อมต่อที่จุดเดียวและสายไฟออกมาเพียงเส้นเดียว
• สายกราวด์ต้องมีตัวต้านทาน 10K ohm แยกจากกัน จึงสามารถต่อเข้าด้วยกันได้
• ในที่สุด สายไฟเส้นเดียวเชื่อมต่อกับ Arduino

ขั้นตอนที่ 5: วงจร Arduino

การเชื่อมต่อกับ Arduino มีดังนี้ ตอนนี้เกี่ยวกับกล่องอินพุต การเชื่อมต่อถูกทำบนบอร์ดบัดกรีและส่วนประกอบทั้งหมดอยู่ภายในกล่อง พินดิจิตอลและพินกำลังและกราวด์จากบอร์ดอินพุตเพื่อเชื่อมต่อกับ Arduino การเชื่อมต่อเซอร์โวดังแสดงในภาพด้านบน รหัสสำหรับสิ่งประดิษฐ์แบบโต้ตอบประกอบด้วย 3 ไฟล์ TicTacToe.ino เป็นไฟล์หลักและตัวแก้ปัญหาคืออัลกอริธึมที่ใช้เล่นขั้นตอน 'X' และ 'O'