基于Arduino的虚拟网球游戏

方案介绍

在 Neopixel 矩阵和带有 Arduino 的加速度计上打网球！

这个项目有 3 个部分：游戏板/显示器、控制器和主路由器（Python 脚本）。

第 1 部分 - 显示
显示器是一个 15x10 新像素矩阵，由 Arduino Nano 运行。它处理游戏逻辑和来自在主机上运行的 Python 脚本的输入。它显示了一个球，该球在矩阵中向下生长并向下移动——给人一种深度的错觉，球向你袭来。如果它检测到球被击中，球将被重新绘制，远离你。

积分
每次击球都会改变球的方向（左或右）。如果你错过了球，COM 得到一分，但如果 COM 错过了（25% 的机会），你得到了分数。这种游戏设计类似于 Wii Sports 版的网球。每当 COM 对玩家得分时，就会显示分数。

高分
有一个运行的高分存储在 I2C EEPROM 的 0x04 地址中。它保留一个保存高分的字节。如果你的得分高于之前的高分，它会覆盖地址。如果 COM 得分为 10，则游戏结束……如果这令人困惑，我制作了一个逻辑图：

第 2 部分 - 控制器
控制器是另一个 Arduino Nano，它有一个 9DoF 棒（仅限 3v3！）和一个 HC-05 BLE 模块。如果 x 或 y 轴的加速度大于指定的阈值，它会通过串行向主机 PC 发送一个“1”，然后将其中继到显示器。Nano 以设定的时间间隔读取 x 和 y 加速度计的读数，然后检查数值是否高于或低于 1.5 克。为了访问 I2C 9 DoF 棒，您必须安装可以在此处下载的 Sparkfun 库。这里还有一个关于如何连接传感器并使用它运行基本程序的教程。

为了制作球拍，我使用了一个盒子，然后在一块硬纸板上剪出球拍形状。从那里开始很容易 - 只需将一张白纸放在纸板切口上，然后在纸上画一个设计。我使用 9v 电池为设置供电，请务必通过 Nano 上的 Vin 引脚运行电池，否则它将是一个未调节的 9v！这是球拍内部的图片：

通过蓝牙进行通信
所以现在你可能想知道，是什么控制了这个复杂的操作？球拍如何与显示屏对话？这是一个秘密：他们不互相交谈！有一个简单的 Python 脚本，它使用传入的蓝牙 COM 端口和矩阵 COM 端口在它们之间传递信息。它还有助于同步两个系统，因为它们在串行端口初始化时都会重置。球拍通过蓝牙向 Python 脚本发送一个“1”，然后 Python 脚本向矩阵发送一个“1”。有 1 秒的去抖动，因此串行端口的缓冲区不会溢出（它们只有 32 位缓冲区）。