Pi Putt Pal – Nâng cấp điện tử cho thảm putting trong nhà

Tóm tắt

Pi Putt Pal là một bản nâng cấp điện tử cho thảm putting trong nhà phổ biến, cho phép theo dõi điểm và thi đấu 2 người. Bản thảm putting gốc chỉ là một tấm thảm đơn giản có đoạn dốc, hai lỗ và không có linh kiện điện tử nào.

Pi Putt Pal biến tấm thảm cơ bản thành một trò chơi tương tác. Người chơi nhắm vào một trong hai lỗ, còn hệ thống sẽ theo dõi điểm trong suốt ván. Cảm biến break beam phát hiện khi bóng đi vào lỗ và cập nhật điểm trên màn hình LED matrix đỏ kiểu cổ điển. Nút bấm vật lý cho phép reset điểm và chuyển người chơi. Nhiều chế độ độ khó sẽ thêm các mức “gây xao nhãng” khác nhau để thử thách người chơi trong lượt đánh. Vào lỗ nào cũng được 1 điểm, nhưng nếu bổ sung thêm một cảm biến beam break và chỉnh code thì có thể cho lỗ nhỏ nhiều điểm hơn.

Bill of Materials (BOM)

Component

Quantity

Description

Link

ABCO Tech Indoor Golf Putting Green

1

Thảm putting nền với 2 lỗ

Woot - ABCO Tech

Raspberry Pi Zero

1

Bộ điều khiển chính

Raspberry Pi Zero

Adafruit Perma-Proto Bonnet Mini Kit

1

Bo prototyping để đi dây gọn, nối vào Pi Zero

Adafruit #3203

Adafruit NeoKey 1x4

1

4 phím cơ có LED RGB để làm input

Adafruit #4980

MAX7219 8x8 LED Matrix Module

4

Module hiển thị (tổng 32x8)

Amazon - HiLetgo MAX7219

Adafruit IR Break Beam Sensor

1

Phát hiện khi bóng vào lỗ

Adafruit #2167

Cần thêm các món sau:

• Thẻ MicroSD (8GB trở lên)

• Nguồn cho Raspberry Pi Zero (5V micro USB)

• Dây jumper để đấu nối

Tính năng

Cơ chế tính điểm

Hệ thống đếm điểm dựa trên tín hiệu từ cảm biến. Khi bóng vào bất kỳ lỗ nào thì sẽ được ghi nhận là có điểm. Ban đầu thiết kế cho light dependent resistors, nhưng hiện hệ thống dùng break beam sensors để đạt độ chính xác gần như hoàn hảo.

Chơi 2 người

Hỗ trợ 2 người chơi với theo dõi điểm riêng và chuyển người chơi. Người chơi được gán là Player One và Player Two, điểm sẽ được giữ xuyên suốt ván cho tới khi tắt nguồn, tương tự máy arcade dùng xu.

Hiển thị

Điểm được hiển thị trên LED matrix 8x32, ghép từ bốn module 8x8 liền nhau. Kiểu hiển thị cổ điển này đủ bền để chịu được va chạm từ những cú đánh lệch của bóng golf.

Bling Mode

Ban đầu được định hướng như một phần hiệu ứng hình ảnh, nhưng chế độ này chủ yếu dùng để “gây nhiễu”/tạo xao nhãng. Dù nằm trong yêu cầu, gọi là “distraction mode” sẽ mô tả đúng hơn mục đích rèn tập trung.

Hệ thống có 4 bling mode (0–3) để chọn, mỗi mode có mức độ xao nhãng khác nhau:

Mode 0: Off

• Không có hiệu ứng hình ảnh khi chơi

• Màn hình sạch, chỉ hiển thị thông tin game

Mode 1: Rainbow NeoKeys

• LED RGB trên NeoKey 1x4 chạy vòng màu rainbow

• Chuyển màu mượt

• Ít gây xao nhãng, chủ yếu để trang trí

Mode 2: Random Matrix Characters

• LED matrix hiển thị ký tự ngẫu nhiên liên tục

• Các nút NeoKey ngẫu nhiên nháy đỏ đồng bộ theo thay đổi ký tự

• Mức xao nhãng trung bình

Mode 3: Scanning Bar

• Một thanh dọc quét trái-qua-phải trên LED matrix

• Tới rìa màn hình thì đổi chiều

• Thiết lập tương phản cao hơn (brightness level 7)

• Gây xao nhãng thị giác rõ rệt khi putting

Input

Bốn công tắc phím (key switches) cung cấp input cho hệ thống. Ở menu chính, các phím này cho phép chọn mode, cấu hình cơ bản và shutdown. Trong lúc chơi, phím dùng để chỉnh điểm (phòng khi cảm biến lỗi), bật/tắt hiển thị bảng điểm, và thoát chế độ chơi.

Hệ thống menu

Hệ thống khởi động vào menu chính, có lựa chọn người chơi, chỉnh bling mode và shutdown.

Menu chính

• Player One / Player Two – Bắt đầu game cho người chơi tương ứng

• Bling Mode – Chỉnh giữa 4 mức độ xao nhãng thị giác

• Shutdown – Thoát an toàn và tắt nguồn

Menu trong game

• Decrease Score "–" - Giảm điểm của người chơi hiện tại

• Increase Score "+" - Tăng điểm của người chơi hiện tại

• Show Current Score "s" – Hiển thị điểm của người chơi hiện tại

• Exit Player "x" - Thoát ván của người chơi hiện tại

Software

Thông tin đầy đủ về software, bao gồm code, xem tại đây: https://github.com/svenscore/piputtpal