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选择困难症福音： DIY“囚徒困境”抢答器
来源：3XMaker 发布时间：2019年03月26日选择困难症福音： DIY“囚徒困境”抢答器
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。
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，大家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：
“谁去拿快递？”
“谁叫外卖？”
“谁来埋单？”
需求如下：
抢答场景：定然有两个按键输入。用于比谁更快速
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。
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。
胜利条件： 谁抢到山顶的“灯”谁就胜利！
输入： 用于resetstart
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 startreset，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。
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
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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……
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。
固定 LED。
在面包板上调试LED。
制作抢答按钮。
连接导线。
在纸板上布线，固定。
将LED迁移到了做好的纸板上。
纯手工剪纸技艺，做最后的装饰。
大功告成！
