Arduino Interactive Board Game

Interactive Boardgame – HAC-KING

Intro:
Voor het vak If This Then That van de opleiding Games & Interactie aan HKU kregen we de opdracht om een interactief concept te bedenken en maken. Dit concept moest gemaakt worden met hardware en software en had als doel om data te kunnen ontvangen en verwerken.

Mijn concept is een bordspel genaamd HAC-KING waarbij je, je tegenstander moet verslaan door zijn server te ‘hacken’. Dit gebeurt door dat een pion op de server terecht komt van de tegenstander, wanneer dit gebeurt dekt de pion een lichtsensor van 20K af waardoor er een led-lampje gaat branden. Dit indiceert dat de tegenstander af is. Tijdens het spelen kunnen spelers een schijf rond laten draaien die de speler kan helpen of kan tegenwerken. De schijf is echter een bestickerde cd die geplaatst is op een 3V DC-motor die gaat draaien als men met zijn/haar hand een lichtsensor van 50K afdekt. Het leuke aan dit project is dat je zelf een sticker kan maken voor op de cd en zo zelf een eigen en uniek spel kunt creëren.

Wat je nodig hebt en hoe je het in elkaar zet lees je in dit artikel.

Benodigdheden:

- 1 x Arduino Uno (of een imitatie Arduino)

- Arduino software: https://www.arduino.cc/en/main/software

- 1 x breadboard (om op te testen of alles werkt)

- 2 x 20K LDR-weerstanden/lichtsensoren

- 1 x 50K LDR-weerstand/lichtsensor

- 1 x NPN-transistor

- 2 x led-lampjes

- 1 x 1000 Ohm resistor (in mijn geval één ledlampje)

- 3 x 10K Ohm resistor

- 1 x 3V DC-motor

- 9V batterij

- 9V batterij houder

- 21 jumper kabeltjes (tip: koop i.v.m. de groote van het bord, montagedraad)

- 4 x kleine printplaten

- 1 x CD

- 1 x CD pin (daar waar je de CD op plaats, zie verderop voor voorbeeld)

- 2 x MDF-platen (afmetingen l/b/h: 122 cm x 61 cm x 6,5 mm)

- 1 x houtlijm

- 1 x tiewrap

Overige benodigdheden (optioneel):

- 2 x spuitbussen (kleuren: zwart/wit)

- 1 x rode verf

- 1 x rol schilderstape

Step 1: Opbouw Arduino Circuit

Tip: Wat handig is om te doen, is alle draden labelen met schilderstape zodat je in de soldeer fase (stap 3) de draden niet door elkaar gaat halen.

Step 2: Upload De Code

In deze stap upload je de code naar je Arduino.
Zorg dat alles werkt voordat je verder gaat naar stap 3.

Step 3: Circuit Solderen

Om het circuit logischerwijs onder het bord te bevestigen heb ik ervoor gekozen om het circuit op te delen in vier delen. Dit gaat om de volgende circuits:

- 1 x circuit 3V DC-motor + LDR 50K

- 2 x circuit ledlampje + LDR 20K

- 1 x circuit plus/min bekabeling

Wel nu het solderen zelf.

Als eerste soldeer je het circuit van de 3V DC-motor zie het voobeeld.

Vervolgens soldeer je het circuit van het led-lampje, dit doe je tweemaal op twee afzonderlijke borden.

Daarna soldeer je op de laatste printplaat 4 min draden en 4 plus draden.

Test alle printplaten via je breadboard voordat je verder gaat naar stap 4.

Step 4: Fabricage Bord + Circuiten

Alleen een werkend circuit is niet voldoende. Je kunt ervoor kiezen om in een dergelijk softwareprogramma als Illustrator zelf een bordspel te maken waarbij je gebruik maakt van één schijf, twee ledlampjes en 3 LDR’s. Waarbij je een andere game-mechanic bedenkt dan die van mij.

Je kunt er ook voor kiezen om mijn spel exact na te bouwen. Hieronder leg ik uit hoe ik dit gedaan heb.

Download allereerst de twee Illustrator bestanden hier onder:

- bordspel_bovenkant

- bordspel_onderkant

Vervolgens ga je met deze twee bestanden naar een laser-cutter. De zwarte lijnen houden in dat de laser-cutter deze lijnen uitsnijd, de rode lijnen betekenen dat de laser-cutter dit gedeelte graveert.

Tip: graveren duurt lang waardoor de kosten oplopen. Wat je eventueel kunt doen is in het bestand: bordspel_bovenkant, alle rode hexagonen uit het bestand ook zwart maakt waardoor de laser-cutter dit, net zoals het bord, uitsnijd. Zodat je vervolgens de plaat op een kale plaat kunt lijmen waardoor je het zelfde resultaat hebt. Hou er echter wel rekening mee dat ik een 6mm plaat heb gebruikt, als je de hexagonen ook laat uitsnijden kun je ervoor kiezen om dit op een dunnere plaat te doen zodat de bovenkant niet al te dik word.

In het bestand: bordspel_onderkant, zit de onderkant en de achterkant van het bord, op deze foto heb ik het bestand omcirkelt met één grote rode cirkel.

Bevestig met houtlijm de achterkant aan het bord vast.

In het bestand: bordspel_bovenkant, zitten twee latjes die de zijkanten vormen, zie foto.

Bevestig ook de twee zijkanten aan het bord vast, zoals te zien is op één van de foto's.

Tip: plaats na het lijmen van de achterkant en de twee zijkanten zware boeken op het snijpunt van de achterkant en zijkant. Zodat alles goed blijft zitten.

Als het is vastgelijmt pak je de bovenkant van het bord en boor je vijf gaten. Drie gaten voor de LDR’s en twee gaten voor de ledlampjes. Zie foto voor voorbeeld.

Als de gaten zijn geboord pak je de vierprint plaatjes en zet je hier pootjes onder. In mijn geval heb ik pootjes van een voorgaand project gebruikt. Voor vervanging van de pootjes kun je ook kleine blokjes piepschuim gebruiken. Plak de pootjes vast met houtlijm, zie foto:

Vervolgens pak je draai je het bord om zodat je de volgende printplaten kunt bevestigen:

- 1 x circuit 3V DC-motor + LDR 50K

- 2 x circuit ledlampje + LDR 20K

Zorg ervoor dat je tijdens het bevestigen ervoor zorgt dat alle drie de LDR’s door de geboorde gaatjes steken. Plak met houtlijm vervolgens de pootjes/piepschuim vast aan het bord. Zie foto voor bevestiging (het rode rondje symboliseert het 3V DC-motor circuit en het zwarte rondje de twee circuiten van de ledlampje).

Als de printplaten zijn bevestigd, pak je het kleine stukje hout en boor je aan de bovenkant twee kleine gaten die groot genoeg zijn voor de 3V DC-motor. Doe vervolgens een tiewrip door de twee gaatjes. Zie foto voor voorbeeld.

Ik heb tevens op het stukje hout aan de onderkant een pootje bevestigd met houtlijm voor meer stabiliteit op het bord. Ook in dit geval kan je dit doen met piepschuim. Daarna bevestig je de 3V DC-motor tussen de tiewrip en trek je deze strak aan. Zie foto.

Pak eerst de bovenkant van het bord en plaats je deze op de onderkant, nog niet vastlijmen! Plaats op het houdertje van de 3V DC-motor een CD. De CD hoeft nog niet vast te zitten aan het houdertje, maar is er voorbedoeld dat je het plankje kunt uitlijnen met het gat in de bovenkant van het bord. Zorg ervoor dat de CD voldoende ruimte heeft in het gat, zodat deze tijdens het draaien niet vastloopt tegen de rand. Als het plankje is uitgelijnd teken dan de onderkant van het plankje af zodat je een referentiekader hebt als je het plankje gaat vastlijmen. Haal daarna de bovenkan er weer af en lijm vervolgens het plankje met 3V DC-motor aan de onderkant vast.

Pak daarna een stukje resthout wat overgebleven is van de laser-cutter en plak deze zoveel mogelijk aan de voorkant van de onderkant van het bord. Zie voorbeeld.

Na het vastplakken van het stukje hout, pak je de Arduino en schroef je deze erop vast. Zie foto.

Als al deze bovenstaande onderdelen zijn bevestigd, plaats je vervolgens de laatste printplaat achter de 3V DC-motor. Zie voorbeeld.

Wanneer het is bevestigd steek je de twee ledlampjes door de gaatjes en connect je deze met een plus en een min kabel. Zie voorbeeld.

Nu alles is bevestigd word het tijd om alle draden te connecten. Doe dit aan de hand van het schema in stap 1:

- Opbouw Arduino Circuit

Als alles is aangesloten sluit je de batterij aan, aan de Arduino en test je of alles het doet. Indien alles werkt verlijm je de bovenkant aan de onderkant.

Wel nu, het bord is technisch gezien af, maar nog geen spel. Download de volgende vijf bestanden.

- Spelregels

- Kanskaarten_1

- Kanskaarten_2

- Kanskaarten_voorkant

- Schijf

Druk de bestanden af op dik en stug papier en snij of knip ze uit. Zorg ervoor dat het bestand: kanskaarten_voorkant dubbelzijdig word bedrukt op de bestanden: kanskaarten_1 en kanskaarten_2. Dit voorkomt veel lijmwerk.

Tip: om de schijf mooi uit snijden, kun je een CD als referentie gebruiken, zie foto:

Ter infomatie: in het bestand: bordspel_onderkant, zie je rondjes met kleine rode rondjes erin. Dit zijn de Coins die gebruikt worden in het spel. Zie spelregels voor tekst en uitleg.

Step 5: Decoratie Bord

Om het bordspel meer vorm te geven kun je ervoor kiezen om het bord te verfen, te spuiten en/of te bestickeren. Ik heb ervoor gekozen om met acryl verf en spuitbussen het bord vorm te geven. Echter ben ik niet blij met het eindresultaat en had er liever voor gekozen om het te bestickeren, budget technisch gezien heb ik anders doen besluiten. Als je ervoor besluit om het net zoals mij te beschilderen en/of te spuiten, plak dan wel alle LDR’s af. Zie hieronder foto voor resultaat.

Heb je vragen en/of opmerkingen? Of heb je mijn bordspel of een eigen variant nagebouwd?

Voel je dan vrij om mij een bericht te sturen.

Bedankt voor het bekijken/lezen van mijn Instructable.

Groet,

Guyon