[发明专利]一种基于Arduino单片机的盒子游戏机装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种文娱装置，特别涉及一种游戏机装置，尤其指一种基于Arduino单片机控制的益智躲闪类盒子游戏机装置，游戏场景包括超级玛丽奥，flappy bird，竞速赛车等。

背景技术

随着电脑和手机终端技术的发展，各种类型的虚拟游戏成为人们休闲娱乐的主要方式之一，其中益智躲闪类游戏，以其益智性，趣味性，简单操控性获得人们的青睐。现有益智躲闪类游戏场景一般呈现在电脑、手机、PSP掌机等终端屏幕内，通过键盘，鼠标或者游戏手柄操控。但游戏场景局限在有限的电子屏幕内，缺乏游戏互动性，无法给人以真实的实体游戏体验，因此具有局限性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提供一种盒子游戏机装置，主要游戏场景呈现在实体的盒子中，将益智躲闪类虚拟游戏场景实体化，通过Arduino单片机和多个控制模块实现实体游戏操控体验，具有真实感强，可玩性高，场景可替换性等优势。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于Arduino单片机的盒子游戏机装置，包括盒子游戏机结构部分和控制系统部分。所述盒子游戏机机构部分包括：带翻盖的盒子外壳、盒中平台、传送带、控制杆、翻盖支撑杆，控制按钮。其特征在于，所述的盒中平台位于盒子中部，盒中平台上包括传送带，控制杆。翻盖支撑杆位于盒子左壁。控制按钮通过导线引出到盒子外部。所述控制系统部分，包括Arduino单片机主控单元、MP3播放模块单元、音响功放单元、直流电机传送带驱动单元、舵机支撑杆单元、舵机控制杆单元、霍尔磁性传感器检测单元、按钮初始化复位单元，按钮舵机控制单元。

进一步地，所述盒中平台上面呈现游戏场景，其中位于盒中平台上的传送带模拟虚拟游戏中的游戏角色运动前进的场景，传送带通过直流电机单元驱动。位于盒中平台上方的控制杆模拟游戏角色上下运动(角色的跳跃或飞跃等)，躲避传送带上的障碍物，控制杆通过舵机单元控制。盒中平台下面的盒子内部隐藏各控制单元，包括Arduino单片机主控单元、MP3播放模块单元、音响功放单元、直流电机传送带驱动单元、舵机控制杆单元、舵机支撑杆单元。

进一步地，所述翻盖支撑杆位于盒子左壁，通过舵机支持杆单元控制，实现游戏开始时，支撑杆撑起盒子翻盖开启，进入游戏状态。当游戏结束时，支撑杆落下盒子翻盖关闭，结束游戏状态。

进一步地，所述传送带上面有贴有长方形强磁体，磁体表面贴有游戏场景中的障碍物，传送带通过直流电机传送带驱动单元驱动。

进一步地，所述控制杆中上面有一个小平台，小平台上面贴游戏场景中的角色(如flappy bird，超级马里奥等)，小平台下面装有霍尔磁性传感器检测单元，当控制杆上的角色跟随控制杆上下运动的过程中，霍尔传感器如果位于传送带贴有的磁体障碍物的上方时，游戏结束。

进一步地，所述控制按钮通过导线引出到盒子外部。共有两个按钮，一个是初始化复位按钮，实现游戏结束后复位重新开始功能。另一个是控制杆舵机控制按钮，实现控制杆舵机控制，模拟游戏角色上下运动功能。

进一步地，所述控制系统部分的Arduino单片机主控单元，采用Arduino uno R3型号单片机主控板，实现整个游戏控制。

进一步地，所述MP3播放模块单元采用VS1003B型号MP3解码模块，以Arduino单片机拓展板的形式连接到Arduino uno R3单片机主控板，所述音响功放单元连接到MP3播放模块声音输出端口，播放SD中的游戏背景音效。

进一步地，所述直流电机传送带驱动单元采用5-8伏直流电机和L298N型号双H桥直流电机驱动芯片，通过Arduino控制器的5和6号数字口控制。

进一步地，所述舵机控制杆单元，采用SG90型号9克舵机，通过Arduino控制器的10号数字口控制。所述舵机控制按钮连接到Arduino控制器的A2号模拟口，实现按钮按下时，控制舵机顺时针转动60度，按钮松下时，控制舵机逆时针转动60度，控制杆随着舵机的转动模拟游戏角色的上下运动。

进一步地，所述霍尔磁性传感器检测单元，采用44E型号霍尔传感器，连接到Arduino控制器的A1号模拟口，实现随这控制杆上下运动过程中，当霍尔磁性传感器接近传送带上面的强磁体时，霍尔磁性传感器检测到磁体磁性起作用，结束游戏。