棋盘游戏是最古老的娱乐活动之一，它聚集了朋友，家人以及游戏中实时交流和情感爱好者。
今天，我想向您介绍我和我的朋友如何决定创建自己的棋盘游戏，但不是简单，而是
“智能”的 。
第二部分可以在这里找到：
链接注意！ 上有很多照片。
我们的游戏是
MoBA棋盘游戏，每个玩家可以控制自己的独特英雄，并拥有自己的特点和能力。 目前，我们拥有由Arduino和胶合板制成的原型的第一版。
我们游戏的主要特点是在游戏过程中无需触摸人物，游戏本身必须移动它们并显示所有应用的能力。 玩家只能通过手机观看和控制英雄。
智能游戏应该能够做什么：
- 自己在球场上移动人物。
- 用任何颜色突出显示比赛场地（整个区域或单独的区域）。
- 向玩家展示他可以/不能/应该做什么，从而使游戏规则透明化。
- 与每个播放器的智能手机交换数据。
这是我们第一个可行的版本：
这个主意是如何产生的
我以某种方式为自己购买了Arkham Horror台式机。 逛完商店后，我立即去朋友那里玩。 但是，不幸的是，我们之前没有人玩过它，因此我们无法掌握26页的规则。
正是这一点使我认为，制作一个能够独立监控规则执行情况，计算必要值（无需立方体，标尺和书面纸）的棋盘游戏非常好。
我的一位朋友非常喜欢这个主意，他同意参加。
实作
我们没有开发硬件设备的经验（甚至没有人将Arduino掌握在手中），并且编程经验仅限于大学和Android小型应用程序的开发。 但是，这只会增加兴趣和欲望。
在讨论了所有细节之后，我们得出以下结论：
- CoreXY的托架上有一个12V的螺线管，可将图形移动到整个视野。
- 运动由两个Nema 17 17HS4401步进电机和DRV8825驱动器负责。
- 像素地址为WS2812b的LED灯带用于突出显示该字段。
- 安装有我们开发的屏蔽的Arduino Mega 2560负责管理。
- 为了在游戏和玩家的智能手机之间传输数据，需要负责4个HM10 BLE模块。
- 所有这些均由12V电源，120W电源和5V DC-DC转换器供电。
- 智能手机的侧面是一个移动应用程序（当前在Android下），这实际上是整个游戏的核心。 从BLE上可以找到运动，磁铁和LED 亮 /灭的命令。
机械师
我们没有立即来到CoreXY。 从一开始，在实现运动学时，我们就受到各种组装3D打印机的DIY指南的启发。
下面是我们第一次尝试的照片：
为了创建组件，我们购买了一台便宜的二手3D打印机，上面已经打印了6200米的塑料，并且到目前为止，它一直运行良好。
但是，此选项有很多缺点：
- 组装很痛苦-轴的位置有一点点误差-马车停止了行驶。
- 至少一个轴承不好-滑架停止了行驶。
- 整个结构的高度过高。
- 我们不喜欢发动机应该位于运动部件上的想法。
有一次，我们偶然发现了一篇描述CoreXY运动学的文章，并决定选择它。 她有两个优点：
- 组装很简单，因为 所有“自定义”零件都在CNC或3D打印机上创建。
- 低的结构高度，这受到步进电机高度的限制。
- 步进电机是静止的。
所以缺点：
- 大尺寸。 带有3D模型的图片显示，总面积比工作表面的面积大得多。
- 您必须设法拉长的皮带。
- 一种具体的移动支架的方式，我将在下面讨论。
为了最大程度地避免所有问题，我们在Tinkercad中创建了模型，然后开始订购和打印组件。
该游戏当前具有以下物理参数：
宽度： 780毫米
长度： 700毫米
高度： 85毫米
运动场：边长462毫米
的正方形。
基础： 12毫米厚的胶合板，在CNC上开有用于安装零件和发动机的孔。
当模型准备就绪时，它看起来像是微型且轻巧的。但是，在现实生活中，它又很大又笨重。 现在我们了解到整个结构需要优化：
- 用更轻更薄的材料代替胶合板。
- 外轮廓的长度和宽度不应大大超过运动场的大小（您可能必须更改运动学）。
下面，我将描述在组装过程中遇到的功能：
- 为了确保内部轮廓和滑架的运动平稳且没有多余的声音，重要的是，皮带必须与轴平行。 还建议对轴进行润滑。 我们用普通的缝纫机油。
- 最初，我们使用廖叔叔的LM8UU作为线性轴承，但是我们经常遇到有缺陷的试样，这些试样被松动，立即破碎并刮伤了轴。 因此，他们决定将它们换成石墨衬套。
- 使用CoreXY运动学的运动中有一些功能。 因此，如果仅启动1台步进电机，则滑架将沿对角线行驶。 对于水平运动，必须以相同的方向启动发动机。 对于垂直-方向相反。
要计算沿X和Y的距离，必须使用以下公式：
比赛场地
为了突出比赛环境，我们选择了像素地址为WS2812b的LED灯条，非常适合我们的目的。
WS2812b是采用SMD5050封装的RGB LED，具有4个引脚：VDD，VSS，DIN和DOUT。
该领域有哪些要求：
- 较小的厚度，因此电磁体可以将图形随同拖动。
- 光滑的表面可以毫无问题地进行滑动。
结果，运动场有条件地由3部分组成：LED条连接到的基板，胶带本身以及图形在其上滑动的表面涂层。
我们面临的主要问题是如何制成基材？
目前，我们正在使用有机玻璃，其中胶带下的凹槽在CNC上以2毫米的深度（胶带和LED的高度）切出。 自然地，该片完全丧失了至少一些刚性并且沿着切割线大大弯曲。 因此，我们只是将基材粘在表面上。 也许在下一版本中，我们将用整体式聚碳酸酯代替有机玻璃。
作为表面，所有东西都被选为有机玻璃，修复后在阳台上铺在我身上，阳台厚4毫米，乳白色，分散率良好。
结果，在晚上坐上烙铁后，我们得到了以下信息：
有些胶带的LED密度不同。 通常是：每米144、90、60、30。 我们停在每米30个LED的胶带上，因为 使用具有更高LED密度的胶带-很难移动人物而不会发生碰撞，并且食物所需的功率会增加。
值得注意的是LED串联连接。 因此，如果您的第一个LED烧坏了，那么其余的将无法工作。
我们的场大小为14 * 14像元，共196像素。 磁带在5V的电压下运行。 胶带中的一个像素由3个LED组成-R，G，B，每个LED在最大亮度下消耗20 mA电流。 可以很容易地计算出，如果我们想用白色点亮所有196个像素，那么我们需要将近12 A ...
寻找一种紧凑的PSU或DC-DC转换器可以在5V时产生这样的电流是非常困难的。 因此，我们决定在游戏中填充的区域不应超过60％，并且我们不使用白色/灰色（所有3个LED都打开的颜色），即 每个像素最大40 mA。 结果，我们得出该表的功耗不应超过5A。
我经常看到一个建议，那就是必须从两侧为磁带供电，以免电压损失。 但是，一方面，我们每100个LED灯带连接到胶带上，但没有观察到可见的电压下降。
电子产品
使用Arduino Mega 2560可以管理游戏的所有部分。为其分配了以下功能：
- 进行校准，结果是我们找出步进电机必须克服多少步才能克服1个单元。
- 从移动应用程序接收命令和数据，并将执行状态发送回BLE。
- 根据从移动应用程序接收到的数据中的坐标，将笔架从A点移动到B点。
- 打开/关闭电磁体。
- 用特定颜色照亮桌子上的特定像素。 像素数和颜色由移动应用程序传输。
第一个原型组装在面包板上，包括以下组件：
- Arduino Mega 2560;
- 2个驱动器步进电机DRV8825;
- 4个限位开关；
- BLE模块HM-10;
- 晶体管IRF530N-用于控制电磁体；
- PSU MeanWell 12V 10A;
- MeanWell DC-DC转换器从12V降压至5V，10A;
在确保一切正常后，我们决定需要为Arduino Mega制作屏蔽罩，最后摆脱布线和一堆电线。
由于缺乏软件开发经验，我们决定将这项业务委托给专业人士。 结果，我们的一位朋友完全开发了电路板并安装了所有组件。 结果如下所示：
由于缺乏经验，我无法判断执行质量，但董事会工作正常。 您可以在
此处看到电路图。
行动应用程式
移动应用程序是我们游戏的大脑。 它是包含有关游戏状态，角色等所有信息的应用程序。 Anroid被选作开发平台，主要要求是BLE支持（因为将来计划添加适用于iOS的游戏版本）。
与电子产品不同，我们在开发移动应用程序方面经验不足，因此我们计划尽快完成此阶段。 但是，像往常一样，一切都没有按计划进行。
我们很快意识到，实际上我们必须编写一款功能全面的手机游戏，其中显示信息的方法不仅是手机的屏幕，而且还是棋盘游戏的表面。
当前应用程序的主要功能：
- 搜索BLE设备，确定适合连接的设备。 标识包括“握手”-手机必须确保所连接的设备确实是棋盘游戏的蓝牙模块，而不是电视。
- 从可用的英雄中选择玩家（至少2个），目前有4个。
- 向当前玩家提供所有必要的信息：有关可用技能，其冷却时间 ，对手的信息等。
- 做出动作-每个玩家都可以借助“操纵杆”来控制自己的动作，通过操纵杆可以选择用于应用能力，动作等的单元。
我们没有熟悉的UX / UI设计师那样的美感，因此我们尽可能地自己进行设计。 将来，我们计划添加一个ENT，一个描述以及一个
PVE模式，玩家可以在该模式中与竞技场的老板进行战斗。
结果
目前，我们拥有一个功能齐全的原型，您可以玩（尽管在1部智能手机上），并且可以在其上完善游戏的规则和机制。 我们花了大约一年的时间来创建它，并在有空闲时间的周末和罕见的晚上工作。
我们有一个雄心勃勃的计划：寻找志趣相投的人，敲定原型，完全“舔”游戏的平衡和规则，并尝试继续进行
Kickstarter竞赛 ， 这将是一次梦幻般的体验。
如果有趣的话，那么在下一篇文章中，我将向您详细介绍移动应用程序，游戏本身，我们如何制作缩影以及产生了哪些缩影。