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电子游戏电路设计,小白也能成大神!

创作时间:
作者:
@小白创作中心

电子游戏电路设计,小白也能成大神!

引用
3DMGAME论坛
8
来源
1.
https://m.3dmgame.com/gl/3951115_26.html
2.
https://www.instructables.com/Buzz-Wire-Game-3/
3.
https://www.create-learn.us/blog/easy-games-to-code/
4.
https://is.buaa.edu.cn/lxsq/yjs/yjs_bsyjs.htm
5.
https://powdertoy.co.uk/Wiki/W/Complete_Electronics_Tutorial.html
6.
https://www.build-electronic-circuits.com/category/circuits/
7.
https://www.geeksforgeeks.org/game-development-projects-ideas/#what-are-game-development-tools
8.
https://www.geeksforgeeks.org/game-development-projects-ideas/

电子游戏不仅是娱乐工具,更是一种科技艺术。通过设计简单的电子游戏电路,你不仅能掌握基本的电子元件和电路原理,还能在实践中提高你的电路绘制技巧。无论是显示器、按钮还是控制逻辑的设计,都能让你在动手操作中快速成长,成为电路设计的大神。别担心,即使是小白也能轻松上手哦!

01

从零开始:电子游戏电路设计入门

设计电子游戏电路,首先需要了解一些基本的电子元件和电路知识。不要担心,这些知识并不复杂,而且非常有趣!

基本电子元件

  1. 电阻(Resistor):限制电流的元件,单位是欧姆(Ω)。
  2. 电容(Capacitor):储存电荷的元件,单位是法拉(F)。
  3. 二极管(Diode):只允许电流单向通过的元件。
  4. 晶体管(Transistor):控制电流的开关元件,常用于放大信号。
  5. 集成电路(IC):将多个电子元件集成在一个芯片上的微型电路。

基本电路概念

  1. 串联电路:元件首尾相连,电流路径唯一;一处断开则整个电路失效。
  2. 并联电路:元件两端分别连接,形成多条独立路径;某一支路故障不影响其他支路。

电路图符号

02

制作你的第一个电子游戏:Buzz Wire Game

让我们通过制作一个简单的Buzz Wire Game来实践电路设计。这个游戏挑战玩家通过一个扭曲的电线迷宫而不接触侧面,既考验耐心又锻炼专注力。

所需材料

  • 1块木板或MDF板(1/2英寸厚,60cm x 15cm)
  • 2根铜管(1/4英寸直径,每根8cm长)
  • 2米铝线(3mm直径,用于制作Buzz Wire)
  • 1米硅胶线(18AWG,用于制作环)
  • 1个Arduino Uno开发板
  • 1个Arduino UNO原型屏蔽板
  • 1个红LED(5mm)
  • 1个绿LED(5mm)
  • 1个蜂鸣器(3-24V)
  • 2个220欧姆电阻
  • 3个10k欧姆电阻
  • 1个SPDT开关
  • 1个9V电池
  • 1个电池夹
  • 热缩管(多种规格)
  • 连接线
  • 胶枪胶棒
  • 快干胶

工具

  • 3D打印机(可选)
  • 焊接站
  • 数字万用表
  • 数字卡尺
  • 胶枪
  • 管子切割器
  • 剪线钳
  • 无绳电钻
  • 钻头
  • 卷尺或直尺
  • 剥线钳

软件

  • Fusion 360(用于3D建模)
  • Arduino IDE(用于编程)
  • Slicer(用于3D打印)

制作步骤

  1. 设计和打印零件

使用Fusion 360设计游戏所需的3D打印零件。确保零件具有精确的公差,以便于组装和使用。设计时考虑用户友好性和效率。

  1. 3D打印

将设计导入切片软件(如Cura、Prusa Slicer或Creality Print),使用最佳设置进行切片。推荐使用PLA+耗材,但PETG也是不错的选择。确保使用高质量的耗材以获得稳定的打印效果。推荐使用15%-20%的填充率和0.2mm的层高。在需要时添加支撑结构,并考虑项目中使用的公差(+0.3mm)。

  1. 理解电路

这个电路设计简单易懂,使用了三个输入开关、两个输出LED和一个蜂鸣器,所有元件都连接到Arduino。电路的主要目的是通过视觉和听觉反馈来提升游戏体验。

  1. 组装电路

按照电路图将所有元件连接到Arduino开发板上。注意每个元件的正确连接位置和方向。使用热缩管保护裸露的电线连接处,确保电路安全可靠。

  1. 编写代码

使用Arduino IDE编写控制程序。程序需要读取输入信号,判断游戏状态,并控制LED和蜂鸣器的输出。这是一个很好的学习Arduino编程的机会。

  1. 测试和调试

完成硬件组装和软件编程后,进行测试。检查电路连接是否正确,程序是否按预期运行。根据测试结果进行必要的调整和优化。

  1. 最终组装

将所有组件安装到木板上,确保布局合理且稳固。使用胶枪和快干胶固定零件。调整Buzz Wire的形状,使其具有挑战性的路径。

  1. 完成和测试

完成所有组装后,再次进行全面测试。邀请朋友和家人一起玩,享受自己制作的游戏带来的乐趣!

03

实践经验与进阶学习

通过制作Buzz Wire Game,你已经掌握了基本的电路设计和Arduino编程技能。这是一个很好的开始,但电子游戏电路设计的世界远不止于此。

进阶学习建议

  1. 学习更多Arduino功能:探索Arduino的更多功能,如传感器输入、无线通信等。
  2. 尝试更复杂的电路:挑战更复杂的电路设计,如LED矩阵显示、声音合成等。
  3. 学习游戏设计原理:了解游戏设计的基本原理,包括关卡设计、用户界面和交互设计。
  4. 参与开源项目:加入开源硬件和软件项目,与其他爱好者一起学习和贡献。

记住,学习电路设计和游戏开发是一个循序渐进的过程。不要急于求成,享受每一个小成就带来的乐趣。随着经验的积累,你将能够设计出越来越复杂和有趣的游戏。祝你在电子游戏电路设计的旅程中玩得开心!

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