Donanım Modülünde Kullanılan Temel Malzemeler
Genel Anlamda Donanım
-
Genel işleyişte donanım modülünün yeri
Donanım modülü temel olarak arduino, motorlar ve dokunmatik ekran arasındaki etkileşimden meydana gelen sistemden oluşmaktadır. Bu sistem arduino içerisindeki program sayesinde elde edilen verinin işlenerek motorlara açı kazandırmasıyla çalışmaktadır. Motorlardan elde edilen açısal hareket push-road kullanılarak doğrusal harekete dönüştürülmektedir. Bu sayede plakaya aşağı yönde ve yukarı yönde hareket sağlamaktadır. Bu hareketler topa x ve y doğrultusu boyunca eksi ya da artı yönde hareket kazandırarak istenilen konuma getirilmesini sağlamaktadır.
2.İlk üç boyutlu tasarımın görüntüsü
a. Arduino
Genel anlamda arduino 3D modülü ile donanım modülü arasındaki iletişimi sağlamak amacıyla kullanılmaktadır. İçerisinde yazılım modülü tarafından yazılan PID algoritması mevcuttur. Arduino dokunmatik ekrandan aldığı verileri işleyerek motorlar için açı değeri elde etmektedir. Bu açılar sayesinde top istenilen noktaya götürülmektedir.
Dokunmatik ekran topun koordinatlarını verileri işlemesi için arduinoya gönderir. Aslında dokunmatik ekranın tek işlevi de budur.
b. Dokunmatik Ekran
Arduinodan aldığı verilere göre açı kazanarak pushrodlara itme kuvveti uygulamakta ve bu sayede plakaya aşağı ve yukarı yönde hareket kazandırmaktadır.
c. Servo Motorlar
Motorlardan edindiği hareketi plakaya uygulayarak plakaya istenilen hareketi kazandırır. Sisteminde iki tane oynar kısım bulunmaktadır. Motorlarla olan bağlantısını sağlayan oynar kısım kendi ekseninde yukarı ve aşağı hareketi sağlamak için kullanılır. Plaka ile bağlantıyı sağlayan oynar kısım ise diğer motorun hareketini sağlayabilmesi (sağa sola hareket) için kullanılır.
d. Pushrod
3. Motor, pushrod ve plaka bağlantısı
e. Mafsal
Plakanın istenilen hareketi dengesini kaybetmeden sağlayabilmesi için plakanın merkezine sabitlenen oynar parçadır.
Donanımın Birleştirilmesi
4.Genel amacına uygun olarak hazırlanmış sistemin görüntüsü
Öncelikle mafsal plakanın tam ortasına gelecek biçimde plakaya monte edildi. Daha sonra plakanın hareketini kısıtlamaması için mafsalın altına yükseklik eklendi. Plakanın kenar orta noktaları hesaplanarak pushrodların plaka ile birleştirileceği noktalar belirlendi. Bu noktalara pushrod kolları silikon ile sabitlendi.
Plaka ile zemin birleştirildikten sonra plaka üzerinde hesaplanan pushrod konumlarına uygun noktalara motorlar yerleştirilerek plaka ile motor bağlantısı için uygun ortam hazırlanmış oldu.
Pushrodların bir ucu daha önce plakaya yapıştırılan bağlantı noktasına ve diğer ucu servo motorların pervanesine vidalandı. Bu şekilde motorlar ile plakanın bağlantısı gerçekleştirilmiş oldu.
Donanımın zemin kısmı hazırlandıktan sonra dokunmatik ekranın zarar görmemesi için plakanın üzerine plakadan biraz büyük olacak şekilde strafor köpük yerleştirildi. Dokunmatik panelin kaymaması amacıyla her bir köşesinde tel yardımıyla strafor köpüğe sabitlendi.
Topun bulunduğu konumun anlaşılması için dokunmatik panelin kenarlarına (mukavvadan yapılmış olan) cetvel eklendi.
Donanımda Oyun Kısmı
Sistemin temel hareketlerini sağlayacak donanım elde edildikten sonra eklenen bu kısımda 48 tane led ve gyro kullanıldı.
Oyunun seviye bilgisi ve oyunda hatırlanması gereken yol kullanıcıya gösterildikten sonra oyun başlar. Oyundaki amaç gyro ile hazırlanmış kolu kullanarak plakayı hareket ettirmek ve bu hareketler ile topa daha önce belirtilen yolu tamamlatmaktır. Oyun beş aşamadan oluşmaktadır. Bir aşama tamamlanmadan diğerine geçilememektedir.
a. Ledler
En dış çerçevede yer alan ledler birbirine seri bağlı ve diğerleri birbirinden bağımsız olmak üzere sistemde toplam 48 tane led kullanılmıştır. Seri bağlı ledlerin tümü arduino üzerindeki 29. pine diğerleri 30 ile 53 arasındaki pinlere yerleştirilmiştir. Bu şekilde yanması gereken ledin kontrolü sağlanmıştır.
Ledlerin temel amacı oyuncuya hatırlaması gereken yolu göstermek ve oyuncu doğru yolu takip ettiği sürece yanmaktır. Bunun yanında oyuncuya oyunla alakalı çeşitli bilgileri de vermektedir
b. Gyro
Gyronun x ve y yönündeki hareketinden edinilen veri işlenerek servo motorlara açı kazandırılmaktadır. Bu sayede kullanıcıya plakayı hareket ettirme imkanı sağlanmaktadır.