Arduino LED “Whack A Mole” 打地鼠

Description

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作者:9D 劉語千

 

簡介

這次的期中專題,我選擇做「打地鼠」。廣受歡迎的經典街機遊戲,搭配上Arduino控制的聲光效果,是一款玩起來刺激有趣,又不會很花時間的專題。

 

改作來源

當時我是看到在 Hackster.io網站上的courtlandjensen

這名使用者的”LED Light Whack-a-mole”作品吸引到我的注意。從中我也看到了一些能改進的小細節,所以便選擇了他的程式來做為這次改作計畫的基底。

 

更改部分

主要是針對一些功能上的不足,所做的一些修改。我新增像是遊戲開始後的燈光,以及擊中按鈕後的音效,讓這個已經很不錯的遊戲更加完善。我當時還觀察到,原作者並沒有為這個遊戲設定一個明確的目標,所以我新增了當玩家在遊戲中得到30分就結束遊戲(過關)的機制。以下附上更改後的程式碼,可以自行拷貝做使用。如果想要參考原版(未經修改)的程式碼,可以點選下方第一個連結前往頁面:

https://www.hackster.io/courtlandjensen/led-light-whack-a-mole-20c319

修改後的程式:

 https://create.arduino.cc/editor/YCLiu/11a7910b-0108-4eb9-af7a-4cf693417387/preview

 

材料清單

這次所用到的材料

如果想要製作跟封面圖片裡面一樣的裝置外殼,可以遵循以下清單購買材料。主結構採用厚紙板製成,當然如果手邊資源足夠也可升級成效果更好的雷射切割板材,甚至是3D列印。

1.厚紙板 x1(至少 60cm x 45cm 大小)

2.Arduino Leonardo 開發板 x1

3.麵包板 x1 (連接跳線、電阻較方便)

4.按鈕 x4 (直徑約3cm, 無段式,最好要多備用一兩個)

5.LED 燈泡 x4 (建議紅色或黃色,顏色較好辨識。如有高亮度LED燈泡則效果更好)

6.塑膠小容器(上圖中那種,類似小滴瓶,文具店均可購買到)

7.蜂鳴器 x1 (上方焊接處易斷,安裝時要小心)

8.LED 跟按紐的電阻 (藍色x4,黃色x4)

9.杜邦線 數條(建議買公對母)

10.排針 x10 (供連接按鈕、蜂鳴器)

11.單芯線 數條 (供焊接使用,也能讓麵包板上的電路看起來更加整齊)

12.熱熔膠槍(一條膠條即可)

13.焊槍(功率30W)

14.美工刀(我使用的是SDI手牌美工刀,較好使力)

15.圓規

16.30cm 直尺

17.3M 黏土 (固定零件用,可重複黏貼,方便好用)

18.標籤貼紙 (不一定要)

19.色紙 數張,壓克力顏料 少許 (裝置美化會用到的材料)

 

製作步驟

接下來示範如何製作外殼。你也可以發揮自己的創意,設計出更好的點子。

首先,在紙上畫出裝置所需板材的輪廓。注意在畫的同時,身體不要去壓到厚紙板,否則會發生像我一樣的悲劇 (板材凹凸不平,影響裝置美觀程度)。

以下單位都是cm

側板 7 x 19 x 14 (傾斜角度約為82度)

底版 21 x 23(側邊傾斜角度自訂)

上蓋 10 x 21

再來,使用美工刀沿著畫好的線切割(最好將刀片伸長一些,較好對付厚紙板)。可用直尺抵住刀片的一邊,順著一刀劃下去,會切的比較直。切記一切都要慢慢來,可不想因為貪快而毀了作品。

切割過程短片:

https://drive.google.com/file/d/1cEkYcNy29t1lm1G9Vc8l-F-QW4gd2Ik5/view?usp=sharing

順利的話,切好的成品大致上長這樣:

切完之後,在主面板上依按鈕口徑大小用圓規標出挖洞位置(忘記拍到照片,對不起!),再以剪刀輔以裁切。

接下來就是將主面板上色啦!我選用的是雄獅的壓克力金屬漆,用水彩筆上色效果甚佳。*建議上一到兩層漆,確保顏色飽滿

金屬漆

漆乾掉之後就可以安裝按鈕了。輕輕的從外往內將按鈕卡入紙板中,要注意太過用力會使紙板彎曲變形。怎麼樣?效果不錯吧!

 

而其他板材我都包上一層淡藍色色紙,讓裝置看起來更有質感。剪下相對應大小的色紙(預留1~2公分),用雙面膠將其黏著,完整包覆板材。
因為這個步驟較花時間,建議同時可先加熱熱熔膠槍,這樣較節省等待時間。

 

接著我們將買來的四個塑膠小容器,用美工刀裁切,留下塑膠套管的部分。切好之後先暫時擱置在旁邊,供等一下使用。

 

這時就可以開始配線了!將四顆LED燈泡連接上杜邦線,並用黏土加以固定。

用針在紙板上戳出幾個洞,再將LED穿過去,直到剛好卡住在厚紙板上,以黏土做固定。剩下三個LED燈泡重複一樣步驟安裝。

 

將按鈕、LED燈、和蜂鳴器(沒有在圖片中)連接上麵包板,並接到對應Digital Pin、正負極、和電阻。應再三比對程式,檢查電線是否接正確。建議使用好辨識、符合邏輯之杜邦線(ex: 紅色對正極,藍色對負極)。

按鈕連接方法 (credit: 黃信惠的瘋狂教室)

熱融膠加熱完畢之後,可以開始製作外殼了。將板材排列到對應位置,再用熱融膠加以固定。膠完全乾之前,請用手將接合處捏緊、定型,注意不要燙傷。

盒子好了之後,將開發板和麵包板放入盒中,同樣以黏土加以固定。確認剩餘跳線都已安裝完畢,方可卡上主面板(如有需要,以熱融膠加以固定,但是便無法再做內部修改)。

將事先裁好的塑膠套管罩在LED上方,並用熱熔膠加以固定。

確認東西都有固定好,外觀大致上已完成。

可以像我一樣自己列印一些小圖案,裝飾一下單調的裝置外殼。另外,我還為錘子設計了一個魔鬼氈收納位置(用熱融膠將其牢牢的黏在裝置後方),讓裝置方便又好攜帶。

 

成果展示

正面圖

側面圖

實際操作影片連結:

https://drive.google.com/file/d/17Yx9ruVgi7WJAqqCgUGTnM-hTs4NV6fc/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/1ijMv9hl7UZe2sM9hrqo8UkKvGyhaPtWF/view?usp=sharing

 

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      最夯的街機遊戲「打地鼠」遇上創客好幫手Arduino開發版,究竟會擦出什麼樣的火花呢?動手做、動手學、動手玩!
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