在這個(gè)項(xiàng)目中，我們構(gòu)建了一個(gè)隨機(jī)目標(biāo)系統(tǒng)，它使用伺服和PIC微控制器隨機(jī)顯示目標(biāo)。此目標(biāo)還可以檢測(cè)到?jīng)_擊并在目標(biāo)成功命中時(shí)發(fā)出警報(bào)！

原理圖

工作原理 - 硬件

該項(xiàng)目利用模擬和數(shù)字部分：壓電傳感器檢測(cè)命中，同時(shí)微控制器處理隨機(jī)數(shù)生成，伺服控制和隨機(jī)目標(biāo)系統(tǒng)之間的鏈接。

命中檢測(cè)發(fā)生在壓電傳感器的幫助下，壓電傳感器將電壓轉(zhuǎn)換為傳感器本身的彎曲或?qū)鞲衅髦械膹澢D(zhuǎn)換為電壓。當(dāng)射彈擊中目標(biāo)（傳感器連接到目標(biāo)）時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰。該尖峰被U3A放大（而負(fù)電壓被D6去除），然后被饋入施密特觸發(fā)器U3B。這導(dǎo)致微控制器檢測(cè)脈沖，使其能夠響應(yīng)項(xiàng)目影響。連接到微控制器的所有其他部件均使用任一驅(qū)動(dòng)器控制或直接驅(qū)動(dòng)。

工作原理 - 軟件

該項(xiàng)目真正的復(fù)雜性在于執(zhí)行多種功能的固件：

將伺服設(shè)置為特定角度

顯示或隱藏目標(biāo)

發(fā)出嗶嗶聲

檢測(cè)影響

代碼的主要部分是以有限狀態(tài)機(jī)的形式編寫的，使伺服的檢測(cè)和設(shè)置既簡(jiǎn)單又可靠。如果targetState和machineState變量超出其預(yù)期值，則主代碼將它們?cè)O(shè)置為target show，從而防止系統(tǒng)掛起。如果機(jī)器在目標(biāo)狀態(tài)為“目標(biāo)顯示”時(shí)檢測(cè)到命中，則系統(tǒng)發(fā)出蜂鳴聲，閃爍LED，然后隱藏目標(biāo)。

該電路還有一個(gè)觸覺開關(guān)，可以隨機(jī)生成用戶編號(hào)。當(dāng)電路開啟時(shí)，系統(tǒng)等待用戶按下按鈕。一旦用戶按下按鈕，就執(zhí)行循環(huán)，僅在用戶釋放按鈕時(shí)結(jié)束。在此循環(huán)期間，隨機(jī)變量遞增并用作隨機(jī)數(shù)生成的種子。隨機(jī)數(shù)生成可防止可預(yù)測(cè)的序列，使游戲更難。

構(gòu)造

您可以使用常見的電路構(gòu)造技術(shù)構(gòu)建本項(xiàng)目的主電路，包括條形板，面包板，矩陣板和定制PCB。在這個(gè)項(xiàng)目中，我使用了一個(gè)定制PCB，因?yàn)槲掖蛩阒谱鞫鄠€(gè)系統(tǒng)，我可以將它放在一個(gè)氣槍系列之外。

在創(chuàng)建目標(biāo)時(shí)，您需要認(rèn)真考慮您打算射擊的目標(biāo)及其穿透力。 Nerf槍射擊不會(huì)造成傷害的軟式飛鏢，因此換能器可以很容易地安裝在一些紙板后面。然而，氣槍具有一定的穿透力，可以穿過薄塑料和紙板等材料。由于我正在建造氣槍目標(biāo)練習(xí)，我使用了銅包作為目標(biāo)并將壓電傳感器安裝在背面。