【R课堂】用Arduino和加速度传感器制作数字滚球迷宫【前篇】

管理-小R

作品规划和制作准备整体规划

在这项作品中，如果您倾斜实物迷宫，屏幕中的迷宫也会倾斜，里面的小球也会随之滚动。这个项目的亮点在于，通过实物迷宫可以看到整个迷宫，但无法知道小球的位置，在屏幕上只能看到小球周围的区域，所以必须交互确认实物迷宫和屏幕中的迷宫。

盒子里面是包括用来检测倾斜的加速度传感器和微控制器开发板Arduino UNO，通过USB数据线连接到电脑。当您倾斜盒子时，倾斜数据会被发送到名为“Unity”的软件，该软件用来在电脑上显示运行的3D迷宫。Unity根据接收到的数据倾斜3D迷宫，小球会根据物理运算滚动。

另外，我还希望实现更换实物迷宫后3D迷宫也随之切换这一目标，这样可以使游戏更加富有妙趣。此外，当玩家成功到达终点时，还还需要通过振动来表示一下喜悦之情。

系统构成

下面，我们绘制一个实现整体规划所需设备的简图，并构思整体的设备构成。

首先，需要用加速度传感器来读取倾斜度。然后，还需要用来读取迷宫切换情况的反射式光电传感器和用来产生振动的振动电机。另外，还需要通过微控制器开发板Arduino来控制这些电子器件并与电脑进行通信。用USB数据线连接Arduino和电脑，在电脑上运行Unity，并与Arduino通信和显示迷宫。

接下来，需要根据电压、耗电量、所使用的引脚、通信方式、实物尺寸、作品的炫酷程度等因素，来选择具体部件。如果您从主要部件和选项较少的部件开始着手，会更容易理清思路。

加速度传感器

加速度传感器包括将加速度输出为电压的模拟类型，以及通过I2C等进行通信的数字类型。最近，数字型加速度传感器已成为主流。这次，我们将使用ROHM的加速度传感器模块“KX224-1053”和可以通过Arduino轻松使用的传感器扩展板“SHIELD-EVK-001”。

罗姆传感器评估套件

反射式光电传感器

反射式光电传感器是一种照射红外线并读取对象物反射光线的装置。在这里，我们利用光反射量会因对象物的颜色而变化这一特点，来读取迷宫的类型。如果有两个反射式光电传感器，那么就可以分辨出四种迷宫。这次我们将使用常用的“RPR-220”。

有奖问答：振动电机是一种通过使_____旋转而产生振动的装置，也称为“偏心电机”。这次为了简化电路，我们将使用工作电压在_____v 〜3.0v。

Tips : 点击阅读原文，获得答案

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