Placar Eletrônico para Tênis de Mesa: mudanças entre as edições
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Edição das 21h37min de 8 de setembro de 2017
Placar Eletrônico para Tênis de Mesa
Objetivo
O objetivo deste projeto é construir um placar eletrônico para tênis de mesa, automatizado por microcontrolador Arduíno e comandado remotamente por um aplicativo Android via bluetooth.
Equipe
- Professor orientador
- Alunos voluntários
- Tiago Marins de Queiroz (CST Análise e Desenvolvimento de Sistemas)
- Joabe Domingos de Oliveira (CST Análise e Desenvolvimento de Sistemas)
- Vitor Matheus de Souza Baldacin (CST Análise e Desenvolvimento de Sistemas)
Especificação do sistema
O Placar Eletrônico para Tênis de Mesa será controlado por microcontrolador Arduíno e receberá informações reotamente, via bluetooth, eviadas por aplicativo em celular Android.
Formato do placar eletrônico
A configuração do placar eletrônico e as informações a serem apresentadas serão similares as disponibilizadas pelo aplicativo Placar Tênis de Mesa, utilizado para arbitrar jogos de tênis de mesa para tablets e smarthphones.
- Configuração do placar
- O placar registrará a partida entre dois jogadores: Jogador 1 x Jogador 2.
Para iniciar uma partida deve-se definir:
- O número de set (1, 3, 5 ou 7);
- O primeiro jogador a sacar (Jogador 1 ou 2).
- Contagem de pontos pelo smarthphone
- Botões para contagem de ponto, um para cada jogador;
- Botões para voltar ponto (em caso de erro na contagem), um para cada jogador.
Envio de informações via bluetooth do smarthphone ao placar
Para o envio das informações via bluetooth será gerado uma string de caracteres com as informações correntes do painel. Por exemplo:
_00_0x0_00_ (string inicial) .00_0x0_00_ (definição do sacador, no exemplo jogador 1) .01_0x0_00_ (ponto para jogador 1) _01_0x0_01. (ponto para jogador 2 e inversão da ordem de saque) _01_0x0_02. (ponto para jogador) ...
Desta forma, caso haja uma perda momentânea de comunicação entre o smarthphone e o placar, quando a comunicação for reestabelecida o painel será automaticamente atualizado com a informação atualizada.
Hardware do placar eletrônico
O hardware para o painel eletrônico vai utilizar o CI 4511 que é um decodificador de BCD para 7 segmentos.
Comunicação Serial via Bluetooth
- Pinagem e conexão com o Arduíno
- Será utilizado o módulo Bluetooth HC06, que possui 4 pinos para conexão com o Arduíno, como mostrado na figura:
_________
| |
| |
| |
|Bleutooth|
| |
| HC06 |
| |
| |
|_________|
| | | |
Vcc ----+ | | +---- Txd
Gnd ------+ +------ Rxd
- Cuidados com a conexão do módulo Bluetooth HC06 com o Arduíno:
- O HC06 funciona com alimentação Vcc=3,3V, a qual também é fornecida pelo Arduino ao lado da alimentação de 5V;
- Na comunicação serial, como o Arduíno fornece 5V, é necessário utilizar um divisor de tensão na entrada Rxd do HC06, conforme exemplo abaixo:
VRxd = R2/(R1 + R2).5
- Exemplo:
R1=470 Ω, R2=1 KΩ -> VRxd = 3,4 V
Arduíno Mega Multi Serial
O Arduíno MEGA usa a Serial exclusivamente para comunicação com a porta USB. Para comunicação serial TTL (5V) nos pinos 0 (RX) and 1 (TX), como a que será utilizada com o módulo Bluetooth, deve-se utilizar a Serial1, Serial2 ou Serial3.
Software para Arduíno
Processamento a ser realizado pelo Arduíno
O Arduíno que controla o placar eletrônico recebe a string de caracteres via bluetooth e gera a contagem em binário a ser mostrada em cada display.
- Indicação do sacador
- A indicação do sacador será mostrada através dos pontos nos dois displays maiores que mostram a pontuação de cada jogador.
- Sinalização sonora
- Um buzzer acionado pelo Arduíno indicará algumas situações da partida, por exemplo:
- Um bip -> Indicação de um ponto
- Dois bips -> Indicação de ponto e inversão na ordem de saque;
- Sonorização prolongada -> Indicação de final de set ou inversão de lado no caso de set decisivo.
Programa fonte
//Software para Controle de Painel Eletrônico via Bluetooth
//2017 - IFPR
//Desenvolvedor: Evandro Cantú
String mensagem; //string que armazena mensagem recebida via Bluetooth
int porta;
void setup()
{
//Utiliza Serial1 do Arduino Mega
Serial1.begin(9600); //set baud rate
for (porta=2;porta<18;porta++)
pinMode(porta, OUTPUT);
for (porta=20;porta<30;porta++)
pinMode(porta, OUTPUT);
//Zera portas
for (porta=2;porta<18;porta++)
digitalWrite(porta, LOW);
for (porta=20;porta<30;porta++)
digitalWrite(porta, LOW);
}
//Função geraBinario:
//Recebe como parâmetro um caractere (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. 7. 8 ou 9)
//e converte para binário nas portas correspondentes do Arduíno
//para mostrar no Painel Eletrônico.
void geraBinario(char caractere, int porta)
{
switch (caractere) {
case '0':
Serial1.println("(0000)");
digitalWrite(porta+0, LOW);
digitalWrite(porta+1, LOW);
digitalWrite(porta+2, LOW);
digitalWrite(porta+3, LOW);
break;
case '1':
Serial1.println("(0001)");
digitalWrite(porta+0, LOW);
digitalWrite(porta+1, LOW);
digitalWrite(porta+2, LOW);
digitalWrite(porta+3, HIGH);
break;
case '2':
Serial1.println("(0010)");
digitalWrite(porta+0, LOW);
digitalWrite(porta+1, LOW);
digitalWrite(porta+2, HIGH);
digitalWrite(porta+3, LOW);
break;
case '3':
Serial1.println("(0011)");
digitalWrite(porta+0, LOW);
digitalWrite(porta+1, LOW);
digitalWrite(porta+2, HIGH);
digitalWrite(porta+3, HIGH);
break;
case '4':
Serial1.println("(0100)");
digitalWrite(porta+0, LOW);
digitalWrite(porta+1, HIGH);
digitalWrite(porta+2, LOW);
digitalWrite(porta+3, LOW);
break;
case '5':
Serial1.println("(0101)");
digitalWrite(porta+0, LOW);
digitalWrite(porta+1, HIGH);
digitalWrite(porta+2, LOW);
digitalWrite(porta+3, HIGH);
break;
case '6':
Serial1.println("(0110)");
digitalWrite(porta+0, LOW);
digitalWrite(porta+1, HIGH);
digitalWrite(porta+2, HIGH);
digitalWrite(porta+3, LOW);
break;
case '7':
Serial1.println("(0111)");
digitalWrite(porta+0, LOW);
digitalWrite(porta+1, HIGH);
digitalWrite(porta+2, HIGH);
digitalWrite(porta+3, HIGH);
break;
case '8':
Serial1.println("(1000)");
digitalWrite(porta+0, HIGH);
digitalWrite(porta+1, LOW);
digitalWrite(porta+2, LOW);
digitalWrite(porta+3, LOW);
break;
case '9':
Serial1.println("(1001)");
digitalWrite(porta+0, HIGH);
digitalWrite(porta+1, LOW);
digitalWrite(porta+2, LOW);
digitalWrite(porta+3, HIGH);
break;
default:
//Mantem Placar
break;
}
}
void loop()
{
while(Serial1.available())
{//Enquanto tiver dados na Serial1 conectada ao Bluetooth
mensagem+=char(Serial1.read());//Armazena dados na string mensagem
}
if(!Serial1.available())
{
if(mensagem.length() - 2 == 11)//Verifica se mensagem está correta
{//ponto computado
Serial1.print(mensagem); //Mostra mensagem
Serial1.print("Comprimento: ");
Serial1.println(mensagem.length() - 2);
//Organização da mensagem:
//PontosDezena Jogador1 = mensagem[1];
//PontosUnidade Jogador1 = mensagem[2];
//Sets Jogador1 = mensagem[4];
//PontosDezena Jogador2 = mensagem[6];
//PontosUnidade Jogador2 = mensagem[8];
//Sets Jogador2 = mensagem[9];
geraBinario(mensagem[1],2); //portas = 2, 3, 4, 5
geraBinario(mensagem[2],6); //portas = 6, 7, 8, 9
geraBinario(mensagem[4],10); //portas = 10, 11, 12, 13
geraBinario(mensagem[6],14); //portas = 14, 15, 16, 17
geraBinario(mensagem[8],20); //portas = 20, 21, 22, 23
geraBinario(mensagem[9],24); //portas = 24, 25, 26, 27
//Saque Jogador1 = mensagem[0];
//Saque Jogador2 = mensagem[11];
digitalWrite(28, LOW); //saque Jogador 1 porta 28
digitalWrite(29, LOW); //saque Jogador 2 porta 29
if (mensagem[0]=='.') {
Serial1.println("Saque Jogador 1");
digitalWrite(28, HIGH);} //saque Jogador 1 porta 28
else if (mensagem[10]=='.') {
Serial1.println("Saque Jogador 2");
digitalWrite(29, HIGH);} //saque Jogador 2 porta 29
mensagem=""; //clear the data
}
}
delay(1000); //delay
}
Referências
--Evandro.cantu (discussão) 18h37min de 8 de setembro de 2017 (BRT)
