Arduino自制打地鼠游戲機詳細教程

打地鼠游戲機

游戲規則：
3個LED對應3個按鍵，剛開始時蜂鳴器鳴叫三聲，頻率5Hz，緊接着每0.5秒生成一個0至2的隨機數，對應點亮相應的LED，在下次隨機數生成之前判斷相應的按鍵是否被按下，若按鍵正確，在串口打印“LED編號”+“right”；若按鍵錯誤，蜂鳴器鳴叫0.2秒，在串口打印“LED編號”+“wrong”，然后繼續生成隨機數。完成10次操作后生成隨機數的頻率變為0.4秒，又完成10次操作后頻率變為0.3秒，以此類推，0.1秒頻率下完成10次操作游戲結束，串口打印“game over”，蜂鳴器鳴叫5聲，頻率5Hz。在游戲過程中，錯誤3次游戲也結束，串口打印“game over”，蜂鳴器鳴叫3聲，頻率5Hz。

 

背景知識：

1）rand()——Arduino IDE庫中自帶的用於產生隨機數的函數：在Arduino IDE中調用rand()將會返回一個隨機的正整數。例如 int num=rand(); //num為一個隨機生成的正整數

2）while(..) {...}——循環判斷小括號內條件是否為真，若為真，執行花括號里的內容，否則跳出循環。例如while(x>0){x=x-1;} 表示當x>0時一直執行減一的操作，直到不滿足x>0時跳出while循環，如果一開始x的值就不滿足x>0，則不會執行花括號里的內容
3）for(i=x, i<y, i++){...}——給變量i初始賦值為x，當i<y時，執行花括號里的內容，然后i數值增加1（c語言里，i++等價於i=i+1）。類似的，還可以有for(int i=x, i<=y, i=i+2){...};
for(int i=x, i>y, i--);

4）%——取模操作：‘%’符號左邊放操作數，‘%’右邊放要除以的數，結果將得到余數。例如：int num=11%3; //num=2     int num=12%3; //num=0

5）自定義函數：a.沒有參數，不帶返回值，結構類似void loop(){...}  b.沒有參數，但有返回值，比如函數rand()，返回一個隨機數 c. 帶參數，沒有返回值。格式為: void funcName(i){}

d. 帶參數，且有返回值。格式為：type funcName(i){... return x;}

6）蜂鳴器使用說明：當蜂鳴器的正極（長管腳）與Arduino的I/O口相連，另一端接地，此時Arduino輸出高電平時蜂鳴器鳴叫，輸出低電平時蜂鳴器不叫。

 

實驗器材：
Arduino Uno開發板，3個開關，1個蜂鳴器，3個LED，6個電阻，14根導線，2個面包板

參考代碼：

int btn0=6, btn1=7, btn2=8, buzzer=9;
int led0=10, led1=11, led2=12;
int i, j, k, error=0, num=-1;

void ledOn(){
//隨機使一個LED亮
num = rand()%3;
if(num==0) digitalWrite(led0, HIGH);
if(num==1) digitalWrite(led1, HIGH);
if(num==2) digitalWrite(led2, HIGH);
}
void ledOff(){
digitalWrite(led0, LOW);
digitalWrite(led1, LOW);
digitalWrite(led2, LOW);
}

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

int judge(){
//判斷對應的按鍵是否被按下，按鍵正確返回1，否則返回0
while(num==0){
if(digitalRead(btn0)==HIGH){
Serial.println("0 right");
return 1;
}
else if(digitalRead(btn1)==HIGH || digitalRead(btn2)==HIGH){
error++;
Serial.println("0 wrong");
return 0;
}
}
while(num==1){
if(digitalRead(btn1)==HIGH){
Serial.println("1 right");
return 1;
}
else if(digitalRead(btn0)==HIGH || digitalRead(btn2)==HIGH){
error++;
Serial.println("1 wrong");
return 0;
}
}
while(num==2){
if(digitalRead(btn2)==HIGH){
Serial.println("2 right");
return 1;}
else if(digitalRead(btn0)==HIGH || digitalRead(btn1)==HIGH){
error++;
Serial.println("2 wrong");
return 0;
}
}
return -1;
}

void forever(){
while(1){delay(1000);}
}

int task(int x){
ledOn();
delay(x);
ledOff();
delay(x);
if(judge()==0) warning();
if(error>=3){
for(k=1; k<=3; k++){
digitalWrite(buzzer, HIGH);
delay(200);
digitalWrite(buzzer, LOW);
delay(200);
}
Serial.println("game over");
return 0;
}
return 1;
}

void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(led0, OUTPUT);
pinMode(led1, OUTPUT);
pinMode(led2, OUTPUT);
pinMode(buzzer, OUTPUT);
pinMode(btn0, INPUT);
pinMode(btn1, INPUT);
pinMode(btn2, INPUT);
for(i=0; i<3; i++){
digitalWrite(buzzer, HIGH);
delay(200);
digitalWrite(buzzer, LOW);
delay(200);
}//開始時蜂鳴器鳴叫三聲
}

void loop() {
for(j=0;j<10;j++)
if(task(500)==0)
forever();

for(j=0;j<10;j++)
if(task(400)==0)
forever();

for(j=0;j<10;j++)
if(task(300)==0)
forever();

for(j=0;j<10;j++)
if(task(200)==0)
forever();

for(j=0;j<10;j++)
if(task(100)==0)
forever();
Serial.println("game over");
forever();
}

 

 

 

參考連線圖