Rootin ', Tootin', Shootin 'Game: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Когда я жил в округе Ориндж, штат Калифорния, двумя крупнейшими работодателями для студентов колледжей были Диснейленд и Knott’s Berry Farm. Поскольку у меня было военное образование по электронике, я смогла устроиться на работу в тире Knott, вместо того, чтобы носить забавный костюм. В винтовках использовались высоковольтные лампы-вспышки с фокусирующими линзами, а в мишенях использовались фотоэлементы. В схемах счетчика мишеней использовались германиевые транзисторы, выполненные как триггеры. Найти транзисторы становилось все труднее, поэтому кто-то попытался заменить их кремниевыми. К сожалению, они обнаружили, что быстрое переключение кремниевых транзисторов сделало их гораздо более восприимчивыми к шумам. Это означало, что одно попадание в цель будет отражаться от счетчиков и зажгет все лампы сразу. Урок здесь в том, что иногда хорошо.

Недавно я подумал о тех днях и решил посмотреть, смогу ли я разработать простую игру-стрелялку для моих внуков. В описанной здесь игре два игрока соревнуются друг с другом, чтобы увидеть, кто первым добьется пяти ударов. Я также решил использовать дешевый красный лазерный диод в качестве основы пистолета. Вы можете использовать лазерные указки, если хотите, но схема, которую я включил для пистолета, гарантирует, что вы получите одиночный выстрел, а не устойчивый луч.

Шаг 1: Модули светового датчика

Сначала я собирался просто использовать фототранзисторы для цепей датчиков, но затем я обнаружил модули датчиков освещенности, показанные выше. Я купил упаковку из 10 штук почти бесплатно у китайского поставщика. В модулях действительно используется фототранзистор, но они подают напряжение датчика в компаратор LM393, поэтому он обеспечивает как цифровой, так и аналоговый выход. Встроенный потенциометр можно настроить для установки уровня срабатывания компаратора. Он также включает в себя светодиод включения и светодиод, который загорается, когда компаратор переключает цифровой выход. Это упрощает настройку нужного уровня.

Шаг 2: целевое оборудование

Основная часть оборудования состоит из 10 светодиодов и 10 резисторов. Я использовал стандартные 5-миллиметровые яркие белые светодиоды для индикаторов 1-4 и медленно мигающий светодиод для 5-го индикатора. Переключатель - это нормально разомкнутый контакт мгновенного действия и используется для сброса игры. Микроконтроллер PIC - стандартный, который я использовал в других проектах. Как вы можете видеть на картинках, я построил светодиодные модули отдельно, чтобы упростить их поиск в мишени.

Шаг 3: Оборудование пистолета

Основное оборудование и схема лазерной пушки показаны выше. Я встроил свою в пластиковые игрушечные пистолеты для страйкбола. Трубка ствола для гранул почти идеального размера для лазерных диодных модулей, и мне удалось вставить держатель для двух батареек AAA в отверстие для магазина. Есть много дешевых лазерных диодных модулей, и в основном они отличаются только номиналом токоограничивающего резистора, установленного на плате. Этот резистор определяет номинальное напряжение лазерного модуля. Я использую две батарейки ААА, поэтому выбрал лазеры на 3 вольта. Переключатель представляет собой однополюсный микровыключатель с двойным ходом. Конденсатор используется для создания единственной вспышки света при каждом нажатии на спусковой крючок. В одном положении переключателя конденсатор заряжается, а в другом - разряжается через лазер.

Шаг 4: Программное обеспечение

Как и все мои проекты PIC, программное обеспечение написано на ассемблере. Что делает этот проект немного необычным, так это то, что процедура Main ничего не делает, потому что все действия выполняются в обработчике прерывания. PIC имеет функцию, называемую прерыванием при изменении, которая в старых PIC генерирует прерывания при любом переходе с положительного на отрицательный или с отрицательного на положительный на выводе ввода / вывода. Этот конкретный PIC позволяет программному обеспечению устанавливать источник прерывания либо на положительный фронт, либо на отрицательный фронт, либо на оба фронта. Модуль светового датчика создает оба края при переходе, поэтому эта функция очень удобна. В этом случае программное обеспечение ожидает, пока выходной сигнал датчика снова не переключится на высокий уровень (выключится), прежде чем будет сгенерировано прерывание.

При получении прерывания от датчика программа временно отключает этот вход и устанавливает таймер. По сути, таймер действует как схема защиты от дребезга для переключателя. При частоте 8 МГц, выбранной для PIC и настройке таймера, общий тайм-аут составляет около 130 мс. Когда таймер заканчивает работу, он также генерирует прерывание. В этот момент вход датчика снова включается. Каждый вход датчика имеет свой собственный таймер, поэтому между игроками не возникает конфликта.

При каждом прерывании датчика также загорается один из светодиодов этого игрока. Вместо счетчика программа использует переменную с одним битом. Этот бит смещается влево с каждым прерыванием, а затем вставляется в выходной порт с помощью логической операции ИЛИ, чтобы загорелся следующий светодиод. Когда горит последний светодиод, обработчик прерывания отключает дальнейшие прерывания, что эффективно блокирует другого игрока. Переключатель сброса подключен к входу MCLR PIC, и биты конфигурации установлены, чтобы разрешить эту функцию. При нажатии кнопки сброса программное обеспечение повторно инициализирует и очищает светодиоды.

Это все для этого поста. Ознакомьтесь с моими другими проектами в области электроники на сайте www.boomerrules.wordpress.com.