Arduino自制打地鼠游戏机详细教程

时间:2024-01-23 18:51:03

打地鼠游戏机

游戏规则:
3LED对应3个按键,刚开始时蜂鸣器鸣叫三声,频率5Hz,紧接着每0.5秒生成一个02随机数,对应点亮相应的LED,在下次随机数生成之前判断相应的按键是否被按下,若按键正确,在串口打印“LED编号”+right”;若按键错误,蜂鸣器鸣叫0.2秒,在串口打印“LED编号”+wrong”,然后继续生成随机数。完成10次操作后生成随机数的频率变为0.4秒,又完成10次操作后频率变为0.3秒,以此类推,0.1秒频率下完成10次操作游戏结束,串口打印“game over”,蜂鸣器鸣叫5声,频率5Hz。在游戏过程中,错误3次游戏也结束,串口打印“game over”,蜂鸣器鸣叫3声,频率5Hz

 

背景知识:

1)rand()——Arduino IDE库中自带的用于产生随机数的函数:在Arduino IDE中调用rand()将会返回一个随机的正整数。例如 int num=rand(); //num为一个随机生成的正整数

2)while(..) {...}——循环判断小括号内条件是否为真,若为真,执行花括号里的内容,否则跳出循环。例如while(x>0){x=x-1;} 表示当x>0时一直执行减一的操作,直到不满足x>0时跳出while循环,如果一开始x的值就不满足x>0,则不会执行花括号里的内容
3for(i=x, i<y, i++){...}——给变量i初始赋值为x,当i<y时,执行花括号里的内容,然后i数值增加1c语言里,i++等价于i=i+1)。类似的,还可以有for(int i=x, i<=y, i=i+2){...};
for(int i=x, i>y, i--);

4%——取模操作:‘%’符号左边放操作数,‘%’右边放要除以的数,结果将得到余数。例如:int num=11%3; //num=2     int num=12%3; //num=0

5)自定义函数:a.没有参数,不带返回值,结构类似void loop(){...}  b.没有参数,但有返回值,比如函数rand(),返回一个随机数 c. 带参数,没有返回值。格式为: void funcName(i){}

d. 带参数,且有返回值。格式为:type funcName(i){... return x;}

6)蜂鸣器使用说明:当蜂鸣器的正极(长管脚)与ArduinoI/O口相连,另一端接地,此时Arduino输出高电平时蜂鸣器鸣叫,输出低电平时蜂鸣器不叫。

 

实验器材:
Arduino Uno开发板,3个开关,1个蜂鸣器,3LED6个电阻,14根导线,2个面包板


参考代码:

/* 此程序对判断按键是否正确,若错误,蜂鸣器报警并记录错误次数
若出错3次游戏结束,蜂鸣器鸣叫3声,频率5Hz。50次按键测试完成,
则游戏结束,蜂鸣器鸣叫5声,频率5Hz */

int buzzer=6; //蜂鸣器
int btn0=7, btn1=8, btn2=9; //按键buttons
int led0=10, led1=11, led2=12; //读取LED状态端口
int i, j, k, error=0; //按键错误的次数

int judge(){
  //判断对应的按键是否被按下,按键正确返回1,否则返回0
  while(digitalRead(led0)==HIGH){
    if(digitalRead(btn0)==LOW)
      return 1;
    else if(digitalRead(btn1)==LOW || digitalRead(btn2)==LOW){
      error=error+1; 
      return 0;
    } 
  }
  while(digitalRead(led1)==HIGH){
    if(digitalRead(btn1)==LOW)
      return 1;
    else if(digitalRead(btn0)==LOW || digitalRead(btn2)==LOW)
      return 0; 
  }
  while(digitalRead(led2)==HIGH){
    if(digitalRead(btn2)==LOW)
      return 1;
    else if(digitalRead(btn0)==LOW || digitalRead(btn1)==LOW)
      return 0; 
  }
  return -1;
}

void warning(){
  digitalWrite(buzzer, HIGH);
  delay(200);
  digitalWrite(buzzer, LOW);
  error++;
}

void setup() {
  pinMode(6, OUTPUT); 
  for(i=7; i<=12; i++)
    pinMode(i, INPUT); //设置7-12引脚为输入模式
}

void loop() {
  for(j=0; j<50&&error<3; j++){
    if(judge()==0) warning();
    if(error=3){
      for(j=1; j<=3; j++){
        digitalWrite(buzzer, HIGH);
        delay(200);
        digitalWrite(buzzer, LOW);
        delay(200);
      }
    }
  }
  if(error<3){
    for(k=1; k<=5; k++){
        digitalWrite(buzzer, HIGH);
        delay(200);
        digitalWrite(buzzer, LOW);
        delay(200);
    }
  }
}

参考连线