用 Arduino Nano 与 MAX7219 制作 24×16 LED Pong 游戏机
项目简介
基于 Instructables 上的 Pong 教程,使用 6 块现成的 8×8 LED 矩阵模块(带 MAX7219 驱动)组成 24×16 显示阵列,配合两个电位器控制挡板、蜂鸣器发声,整机装入塑料盒制成复古游戏机。相比定制 PCB,采用成品模块大幅降低制作难度。
硬件连接
- 6 块 MAX7219 模块级联:所有模块的 CLK 和 LOAD 并联,第一块 DIN 接 Arduino D12,DOUT 接下一块 DIN,以此类推。
- 两个 10k 电位器分别接 A0、A1 控制左右挡板。
- 蜂鸣器接 D9。
- Arduino Nano 供电驱动全系统。
需安装 LedControl 库(GitHub)。
核心代码逻辑
显存与刷新
用 49 字节数组 pong[] 存储球、挡板、得分显示位图。displayscreen() 利用 LedControl.setRow() 将数据写入 6 个模块,奇偶行交错映射适配物理布局。
游戏状态机
- 启动阶段:显示 "Pong" 字样,通过左侧电位器选择难度(模式 1/2/3 决定挡板大小)。
- 主循环:
paddles()读取电位器更新挡板位图 →pongsim()物理模拟球运动/碰撞/得分 →displayscreen()刷新屏幕。 - 球物理:用
dir(左右)、diry(上下)、carry(跨模块进位)、deflect(边墙反弹)标志位管理。碰撞检测精确到像素级,击中挡板边缘会改变水平速度。 - 计分:5 分制,胜方得分达 5 闪烁庆祝后重置。
代码结构亮点
无类封装,全局变量与函数式风格,适合初学者阅读。位运算(bitSet/bitRead)高效操作显存。随机种子取自悬空模拟引脚 A4。代码单文件约 500 行,含启动动画、难度选择、完整游戏逻辑。
原理图与实物
提供 Fritzing 原理图,展示 Nano、矩阵模块、电位器、蜂鸣器接线。成品装入塑料盒,电位器另置于电工盒作为手柄,外观整洁。
制造工艺
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