Steins;Lab

某团的自留研究所

[趴会儿Project]No.002 囚徒困境抢答器-《命运女神的抉择》

神圣的抉择!公平的对决!一种抢答器,可广泛用于“谁去拿快递”“谁叫外卖”“谁来埋单”等一系列令人深思的场景。

 

本项目隶属于趴会儿Project项目组,详见[企划]趴会儿Project–宿舍床上趴到底&解放双腿计划

项目编号002,分类为互动玩具/装置。

thumb

 

 

 

0.序言


本作品是和几名工业设计专业的同学在十一月一起做的一个workshop产物,有相关的Arduino课程。

我则是纯去凑了热闹。

拖了这么久才攒文章,惭愧惭愧~

主要的分工,我来写代码,调试程序,排布器件。工业设计的同学做了模型和实体。

这篇文章是我稍带演绎的一篇纪录~

成品做出来好漂亮,工设的大触都是心灵手巧的人啊~

 

 


1.理念和需求


workshop的主题是做一个儿童向的互动玩具,用于抢答情景。我觉得这个情景不局限于自身,在以下场景中:

  1. “谁去拿快递?”
  2. “谁叫外卖?”
  3. “谁来埋单?

都可以获得广泛的应用。所以我想了想,把它叫做

囚徒困境抢答器-《命运女神的抉择》(大雾)

——最棘手的问题,名字问题就算是解决了。

 

将需求分列出来,大概如下:

需求及对应的设计都写在这里
1 抢答场景:定然有两个按键输入。用于比谁更快速
2 输出的指示: 有一个输出的灯光指示,用于给予开始抢答的信号。
3 输出的指示: 有若干计分灯光,用于计分。这部分和工设联动,设计成了一个灯光爬山的效果。
4 胜利条件: 谁抢到山顶的“灯”谁就胜利!
5 输入: 用于reset\start

 

2 作品设计


2.1 外观设计


外观是一座山,模拟两个人攀比登峰,谁先到山顶,谁便胜利。手工制作实体,和输入按键。可以看到我排的led灯在山的两侧

 

2.2 硬件设计


主控当然选用Arduino,因为workshop要求就是用它来当主控。

输入我选用了3端入口,为了节省不太富裕的io口。一个用于start\reset,另外两个是抢答端。

输出的话依赖灯光。选用了4+4+1的设计,正好用足了所有的io口。因为没必要加外部元件用于专门的灯光管理。索性直接用Arduino驱动。

另外说一句,pullup功能可以自带拉高点评。因此输入端不需要人工布线拉高电平。

 

workshop产品就直接用杜邦线桥接的方式,一方面将led灯珠引脚直接穿透纸板,另一方面插入杜邦线,过短的地方用面包板线桥接,用胶带固定即可。

 

2.3 逻辑设计:


红灯用于指示抢答。

状态1:所有led跑马灯,等待红色按钮输入开始信号。

状态2:开始抢答,红灯亮起。若干秒后熄灭,开始按钮抢答输入

状态3:成功抢答的一端判断为胜利。计数加1,蓝灯或绿灯亮起。亮满4个最终胜利

状态4:重新循环状态1

 

2.4 代码段

/*
 趴会儿Project项目集 http://steinslab.xyz/archives/752
 No.002 
 详见http://steinslab.xyz/archives/1008
  囚徒困境抢答器-《命运女神的抉择》
 SPtuan@steinslab.xyz
*/


int A[4]={10,11,12,13};
int B[4]={6,7,8,9};
int info = 5;
int Ain = 4;
int Bin = 3;
int Cin = 2;
volatile int flag=0;
int Aflag=0,Bflag=0,ix=0,jx=0;
    int Atemp=Aflag;
    int Btemp=Bflag;


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  for(ix=0;ix<4;ix++)
  {
      pinMode(A[ix],OUTPUT);
      digitalWrite(A[ix],LOW);
      pinMode(B[ix],OUTPUT);
      digitalWrite(B[ix],LOW);
    }
  pinMode(Ain,INPUT_PULLUP);
  pinMode(Bin,INPUT_PULLUP);
  pinMode(Cin,INPUT_PULLUP);
  pinMode(info,OUTPUT);
  digitalWrite(info,LOW);
  attachInterrupt(0,signal0,RISING);
}

void signal0()
{
  if(flag==0) flag = 1;
 }

void wait()
{
    digitalWrite(info,HIGH);
    delay(3000);
    digitalWrite(info,LOW);
  }

void display0()
{
    digitalWrite(B[Bflag-1],HIGH);

    digitalWrite(A[Aflag-1],HIGH);
 

    }

void display1()
{
    if(Aflag==4)
    {
      for(ix=0;ix<3;ix++)
      {
        for(jx=0;jx<4;jx++)
        {
            digitalWrite(A[jx],HIGH);
             digitalWrite(B[jx],LOW);           
          } 
         delay(500); 
         for(jx=0;jx<4;jx++)
        {
            digitalWrite(A[jx],LOW);
          } 
         delay(500); 
        }   
       }

    else if(Bflag==4)
    {
      for(ix=0;ix<3;ix++)
      {
        for(jx=0;jx<4;jx++)
        {
            digitalWrite(B[jx],HIGH);
           digitalWrite(A[jx],LOW); 
          } 
         delay(500); 
         for(jx=0;jx<4;jx++)
        {
            digitalWrite(B[jx],LOW);
          } 
         delay(500); 
        }   
       }
  }
void loop() {
    Atemp=Aflag=Btemp=Bflag=0;
  do
  { for(ix=0;ix<4;ix++)
     {
        digitalWrite(A[ix],HIGH);
        digitalWrite(B[ix],HIGH);
        delay(300);
        if(flag==1) break;
       }
    for(ix=0;ix<4;ix++)
     {
        digitalWrite(A[ix],LOW);
        digitalWrite(B[ix],LOW);
        delay(300);
        if(flag==1) break;

   
       }
  }while(flag==0);
   for(ix=0;ix<4;ix++)
     {
        digitalWrite(A[ix],LOW);
        digitalWrite(B[ix],LOW);
   
       }
    delay(1000);
  do
  {
 

   
    
      do{
          wait();
          Atemp=Aflag;
          Btemp=Bflag;
          do{
              if(digitalRead(Ain)==LOW)
              {
                  delay(20);
                  if(digitalRead(Ain)==LOW) Aflag++;
                  Serial.print("Aflag");
                  while(digitalRead(Ain)==LOW);          
                }
              else if(digitalRead(Bin)==LOW)
                {
                    delay(20);
                    if(digitalRead(Bin)==LOW) Bflag++;  
                    Serial.print("Bflag");
                    while(digitalRead(Bin)==LOW);          
                } 
          }while((Atemp==Aflag)&&(Btemp==Bflag));
           display0();
       if(Bflag<4)    digitalWrite(B[3],LOW);
       if(Aflag<4)    digitalWrite(A[3],LOW);
   
      }while((Aflag!=4)&&(Bflag!=4));

      
    

     display1();
     flag = 0;
    }while(flag==1);

  

}


注:后来我也思考了一下。这个代码还是有相当的改进余地的。

对于抢答按钮的输入,使用了循环扫描的方法,势必会有一个优先级的问题,一旦一个持续按下,就会触发bug必赢。

可以改用中断,套用几个flag变量,综合判断真正在抢答器结束后按击的人。或者提前按下的人直接判负。

 

 3 展示


3.1 成果


我和小崔在原形上就玩得不亦乐乎……生生玩了一晚上……

视频大小2MB(原型时期录制)

 

作品最后外观是相当漂亮的~

工设同学做的项目记录总是非常漂亮的,下面是制作过程若干图片

成品图

 

 

 

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Cno
Cno
3 年 之前

卧槽,这么厉害,大触

Cno
Cno
Reply to  SPtuan
3 年 之前

我不是dalao。。。。

fandy
fandy
3 年 之前

厉害word团长,考试周还能搞这个

大树
大树
3 年 之前

哈哈哈哈贼浮夸

大树
大树
Reply to  SPtuan
3 年 之前

有意思