Gioco Rootin', Tootin', Shootin': 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Quando vivevo a Orange County, in California, due dei più grandi datori di lavoro dei ragazzi del college erano Disneyland e Knott's Berry Farm. Dato che ho ricevuto un addestramento in elettronica dall'esercito, sono stato in grado di ottenere un lavoro nel tiro a segno di Knott invece di dover indossare un costume divertente. I fucili utilizzavano tubi flash ad alta tensione con lenti di messa a fuoco e gli obiettivi utilizzavano fotocellule. I circuiti del contatore target utilizzavano transistor al germanio configurati come flip-flop. I transistor stavano diventando più difficili da trovare, quindi qualcuno aveva provato a sostituirli con quelli al silicio. Sfortunatamente, hanno scoperto che i rapidi tempi di commutazione dei transistor al silicio li rendevano molto più suscettibili al rumore. Ciò significava che un singolo colpo sul bersaglio avrebbe attraversato i contatori e avrebbe acceso tutte le lampade contemporaneamente. La lezione qui è che a volte lento è buono.

Recentemente stavo pensando a quei giorni e ho deciso di vedere se potevo progettare un semplice gioco di tiro per i miei nipoti. Il gioco descritto qui mette due giocatori l'uno contro l'altro per vedere chi può ottenere per primo cinque colpi. Ho anche deciso di utilizzare un diodo laser rosso economico come cuore della pistola. Puoi usare i puntatori laser se vuoi, ma il circuito che includo per la pistola ti assicura di ottenere un singolo colpo invece di un raggio fisso.

Passaggio 1: moduli sensore di luce

All'inizio avrei usato solo fototransistor per i circuiti del sensore, ma poi ho scoperto i moduli del sensore di luce mostrati sopra. Ho comprato una confezione da 10 per quasi niente da un fornitore cinese. I moduli utilizzano un fototransistor ma inviano la tensione del sensore a un comparatore LM393 in modo che fornisca un'uscita digitale e analogica. Un potenziometro a bordo può essere regolato per impostare il livello di intervento del comparatore. Include anche un LED di accensione e un LED che si accende quando il comparatore commuta l'uscita digitale. Ciò rende più facile regolare il livello corretto.

Passaggio 2: hardware di destinazione

La maggior parte dell'hardware è costituita da 10 LED e 10 resistori. Ho usato LED bianchi luminosi standard da 5 mm per gli indicatori 1-4 e un LED lampeggiante lento per il quinto indicatore. L'interruttore è un contatto momentaneo normalmente aperto e viene utilizzato per ripristinare il gioco. Il microcontrollore PIC è uno standard che ho usato in altri progetti. Come puoi vedere nelle immagini, ho costruito i moduli LED separatamente per renderli più facili da individuare in un bersaglio.

Passaggio 3: hardware della pistola

L'hardware di base e lo schema per la pistola laser sono mostrati sopra. Ho costruito il mio in pistole softair giocattolo di plastica. Il tubo della canna per i pallini è quasi della dimensione perfetta per i moduli a diodi laser e sono stato in grado di inserire un portabatterie per due batterie AAA nell'apertura per il caricatore. Ci sono molti moduli a diodi laser economici là fuori e fondamentalmente differiscono solo per il valore del resistore di limitazione della corrente montato a bordo. Quel resistore determina la tensione nominale del modulo laser. Uso due batterie AAA, quindi ho scelto laser da 3 volt. L'interruttore è un microinterruttore unipolare a doppia corsa. Il condensatore viene utilizzato per forzare un singolo lampo di luce ad ogni pressione del grilletto. In una posizione dell'interruttore il condensatore si carica e nell'altra posizione si scarica attraverso il laser.

Passaggio 4: software

Come tutti i miei progetti PIC, il software è scritto in linguaggio assembly. Ciò che rende questo progetto un po' insolito è che la routine Main non fa nulla perché tutta l'azione ha luogo nel gestore di interrupt. Il PIC ha una funzione chiamata interrupt-on-change che, nei vecchi PIC, genera interruzioni su qualsiasi transizione da positivo a negativo o da negativo a positivo su un pin I/O. Questo particolare PIC consente al software di impostare la sorgente di interrupt come fronte positivo, fronte negativo o entrambi i fronti. Il modulo del sensore di luce genererà entrambi i bordi su una transizione, quindi questa funzione è abbastanza utile. In questo caso, il software attende che l'uscita del sensore torni alta (disattivata) prima che venga generato l'interrupt.

Quando viene ricevuto un interrupt del sensore, il software disabilita temporaneamente quell'ingresso e imposta un timer. In effetti, il timer agisce come un circuito antirimbalzo per un interruttore. Al clock a 8 MHz selezionato per il PIC e l'impostazione per il timer, il timeout totale è di circa 130 ms. Quando il timer termina, genera anche un'interruzione. A quel punto viene riabilitato l'ingresso del sensore. Ogni ingresso del sensore ha il proprio timer dedicato, quindi non ci sono conflitti tra i giocatori.

Ogni interruzione del sensore accenderà anche uno dei LED per quel giocatore. Invece di un contatore, il software utilizza una variabile con un bit impostato. Quel bit viene lasciato spostato ad ogni interruzione e viene quindi inserito in OR nella porta di uscita per accendere il LED successivo. Quando l'ultimo LED è acceso, il gestore di interruzioni disabilita ulteriori interruzioni e questo blocca efficacemente l'altro giocatore. L'interruttore di ripristino è collegato all'ingresso MCLR del PIC ei bit di configurazione sono impostati per consentire tale funzione. Quando si preme reset, il software reinizializza e cancella i LED.

Questo è tutto per questo post. Dai un'occhiata ai miei altri progetti di elettronica su www.boomerrules.wordpress.com