基于Arduino的虛擬網(wǎng)球游戲

方案介紹

在 Neopixel 矩陣和帶有 Arduino 的加速度計(jì)上打網(wǎng)球！

這個(gè)項(xiàng)目有 3 個(gè)部分：游戲板/顯示器、控制器和主路由器（Python 腳本）。

第 1 部分 - 顯示
顯示器是一個(gè) 15x10 新像素矩陣，由 Arduino Nano 運(yùn)行。它處理游戲邏輯和來(lái)自在主機(jī)上運(yùn)行的 Python 腳本的輸入。它顯示了一個(gè)球，該球在矩陣中向下生長(zhǎng)并向下移動(dòng)——給人一種深度的錯(cuò)覺(jué)，球向你襲來(lái)。如果它檢測(cè)到球被擊中，球?qū)⒈恢匦吕L制，遠(yuǎn)離你。

積分
每次擊球都會(huì)改變球的方向（左或右）。如果你錯(cuò)過(guò)了球，COM 得到一分，但如果 COM 錯(cuò)過(guò)了（25% 的機(jī)會(huì)），你得到了分?jǐn)?shù)。這種游戲設(shè)計(jì)類似于 Wii Sports 版的網(wǎng)球。每當(dāng) COM 對(duì)玩家得分時(shí)，就會(huì)顯示分?jǐn)?shù)。

高分
有一個(gè)運(yùn)行的高分存儲(chǔ)在 I2C EEPROM 的 0x04 地址中。它保留一個(gè)保存高分的字節(jié)。如果你的得分高于之前的高分，它會(huì)覆蓋地址。如果 COM 得分為 10，則游戲結(jié)束……如果這令人困惑，我制作了一個(gè)邏輯圖：

第 2 部分 - 控制器
控制器是另一個(gè) Arduino Nano，它有一個(gè) 9DoF 棒（僅限 3v3?。┖鸵粋€(gè) HC-05 BLE 模塊。如果 x 或 y 軸的加速度大于指定的閾值，它會(huì)通過(guò)串行向主機(jī) PC 發(fā)送一個(gè)“1”，然后將其中繼到顯示器。Nano 以設(shè)定的時(shí)間間隔讀取 x 和 y 加速度計(jì)的讀數(shù)，然后檢查數(shù)值是否高于或低于 1.5 克。為了訪問(wèn) I2C 9 DoF 棒，您必須安裝可以在此處下載的 Sparkfun 庫(kù)。這里還有一個(gè)關(guān)于如何連接傳感器并使用它運(yùn)行基本程序的教程。

為了制作球拍，我使用了一個(gè)盒子，然后在一塊硬紙板上剪出球拍形狀。從那里開(kāi)始很容易 - 只需將一張白紙放在紙板切口上，然后在紙上畫一個(gè)設(shè)計(jì)。我使用 9v 電池為設(shè)置供電，請(qǐng)務(wù)必通過(guò) Nano 上的 Vin 引腳運(yùn)行電池，否則它將是一個(gè)未調(diào)節(jié)的 9v！這是球拍內(nèi)部的圖片：

通過(guò)藍(lán)牙進(jìn)行通信
所以現(xiàn)在你可能想知道，是什么控制了這個(gè)復(fù)雜的操作？球拍如何與顯示屏對(duì)話？這是一個(gè)秘密：他們不互相交談！有一個(gè)簡(jiǎn)單的 Python 腳本，它使用傳入的藍(lán)牙 COM 端口和矩陣 COM 端口在它們之間傳遞信息。它還有助于同步兩個(gè)系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诖卸丝诔跏蓟瘯r(shí)都會(huì)重置。球拍通過(guò)藍(lán)牙向 Python 腳本發(fā)送一個(gè)“1”，然后 Python 腳本向矩陣發(fā)送一個(gè)“1”。有 1 秒的去抖動(dòng)，因此串行端口的緩沖區(qū)不會(huì)溢出（它們只有 32 位緩沖區(qū)）。