Motor de cartón para un juego de mesa eléctrico. Cómo lo acercamos a la realidad

En el verano de 2018, ya escribí sobre cómo creamos el juego eléctrico de mesa "¡No cortocircuito!" , que se estaba preparando para su publicación. Por el momento, el trabajo en el juego se ha completado, está recaudando fondos para su publicación en el sitio CrowdRepublic , pero decidimos hablar sobre su "motor", su creación y los problemas que encontramos al hacerlo.


Parecería tan complicado. Batería, cables, LED y bombillas: recoja la cadena, vea lo que está encendido, obtenga puntos y penalizaciones si bloquea de más a menos sin carga. La resistencia reduce el número de puntos, el diodo pasa o no pasa corriente en una dirección determinada, el circuito se "considera" de más a menos. Pero ...


El juego es para niños (recomendación de 8+) y es necesario que los niños (y los adultos) no rompan el cerebro para determinar la eficiencia del circuito. Y tuve que ir a simplificar las reglas. Lo principal que tuvo que ser sacrificado y donde el "motor" diverge de la cadena real son las conexiones paralelas y en serie. Por lo general, los jugadores crean cadenas donde todos los elementos están dispuestos en serie, pero lamentablemente en las pruebas lograron conectar las bombillas en paralelo. Luego, los elementos reciben el mismo voltaje y dado que tenemos el número de puntos dados para el "poder del brillo", entonces los puntos tuvieron que calcularse de manera diferente que con una conexión en serie. No parecería nada complicado, pero en cuanto aparecen resistencias y LED en el circuito, el cerebro comienza a "hervir".



Se decidió que todas las cadenas bloqueables se "despliegan" en secuencia. Esto permitió aumentar la velocidad del juego y eliminar los acalorados debates sobre quién ganó y por qué.


Además, surgió la pregunta sobre las denominaciones de los elementos. ¿Qué son las resistencias? ¿Cuál es el voltaje de diodos y lámparas? ¿Cuál es el voltaje en el circuito? Y aquí nuevamente entran en vigor las suposiciones: el voltaje en la "red" de juegos es de 3V, las bombillas también son de 3 voltios, los diodos son de 2 voltios, las resistencias son "esféricas de vacío de 1 ohmio". Descuide las características del diodo: creemos que pasa o no pasa corriente. Solo queda desarrollar reglas claras y lógicas para la puntuación. Aquí, quería más realidad y para esto comenzamos a verificar todo en los tableros de prototipos.


Con bombillas y un LED, todo es simple: una bombilla en un circuito a un voltaje nominal de 2 puntos, un LED sin resistencia se quema, con una resistencia también le da 2 puntos.



Dos bombillas idénticas que se encienden en secuencia se quemarán en la mitad de la potencia: les damos dos puntos. ¿Una bombilla + LED? ¿Dos LED en serie? ¿Y si agrega otra resistencia? Consideramos que uno de los elementos del circuito es resistivo a otro. Entonces la bombilla + resistencia da 1 punto (la caída de voltaje en la bombilla se toma dos veces), el LED + bombilla da 1 + 2 puntos, dos LED dan ... Pero aquí no es 2 + 2. En un circuito real, el segundo LED "brillará" más débilmente, por lo tanto, aceptamos que dos LED consecutivos no se queman y el jugador recibe 1 + 2 puntos. Y todo esto lo confirma el modelo de placa de pruebas.



El tercer elemento en la cadena se calcula de manera similar. La resistencia más dos LED dan aproximadamente el mismo brillo en ambos: 2 puntos para el reproductor. Dos resistencias + LED también dan un brillo "tenue": 1 punto para el reproductor.



Los problemas comenzaron con la conexión simultánea de varias bombillas y un LED o la aparición de una cadena de LED de bombilla de resistencia. No funcionaron, ya que la lógica del motor de cartón requería



Como puede ver, el LED brilla intensamente (y se esperaba la situación, como es el caso de dos resistencias y un LED), y con una resistencia la lámpara no se enciende, a diferencia del LED que brilla "por 2 puntos". La lógica del motor requería obtener bombillas y LED tenuemente brillantes en ambas situaciones y, en consecuencia, 1 punto por cada elemento encendido. Con un rasguño aceptamos esta suposición.


Para no llevar a los jugadores a la jungla de la computación de una cadena de más de 3 elementos (los diodos, como recordarán, solo desempeñamos el papel de una "puerta" y los ignoramos en las cadenas como elementos resistivos), lo consideramos incapaz de iluminar nuestros elementos luminosos y no acumularemos puntos de victoria para ellos.


Como resultado, la tabla de luminosidad resultó ser la siguiente:



No en todos los aspectos es real, pero con una lógica suficientemente clara que le permite no sentarse constantemente con reglas abiertas.


Más tarde, agregamos transistores (desempeña el papel de una tecla y no influye de manera resistiva) y un fotodiodo (desempeña el papel de un diodo reversible, que pasa corriente solo cuando hay una luz al lado del circuito) y un interruptor de láminas (una tecla que se activa mediante un imán que se encuentra al lado del campo), pero estos elementos, así como los diodos, no afectan la puntuación.


Como desarrolladores, a veces intentamos escribir reglas "complicadas" para jugar con un comportamiento más realista de las cadenas de cartón, pero nos preguntamos: ¿es necesario?

Source: https://habr.com/ru/post/442612/


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