Arduino Nano 与 WS2812 灯带打造 1D 乒乓球游戏——分步 DIY 教程
组件与物料
| 组件 | 数量 |
|---|---|
| Arduino Nano R3 | 1 |
| WS2812B 可寻址 RGB 灯带（60 LED/米，本项目用 60 颗） | 1 |
| 无源蜂鸣器 | 1 |
| 轻触开关（四脚） | 4 |
| NPN 三极管（如 2N2222 / S8050） | 1 |
| 2.21 kΩ 电阻 | 1 |
软件工具
- Arduino IDE
项目简介
本项目在 WS2812 灯带上实现单维度（1D）经典“乒乓球”双人对战。灯带上的“小球”在两端往返，玩家需在小球进入末端蓝色“判定区”时按下按钮击回。每次击球后小球加速，难度递增。击球时机越晚（越深入判定区）回球越快，但也越容易失误；按住加速键击球可进一步提速，代价是判定区变短。全套硬件极简，最终装入 PVC 板盒并贴自粘墙纸，兼具实用与美观。
核心玩法特性
- 渐进加速：每回合小球速度递增，考验反应极限。
- 判定区机制：蓝色区域内击球有效，越深入回球越快，风险与收益并存。
- 加速键：按住 Boost 键击球可大幅提速，但判定区缩小，策略性十足。
- 参数全开放：灯珠数、判定区长度、亮度、胜利分数等均可在代码中轻松调整。
电路原理图
主要连接：
- 灯带 DIN → Nano D6（需串联 330~470 Ω 电阻，就近灯带端）
- 4 个按钮分别接 D2~D5，另一端接 GND，代码启用内部上拉
- 蜂鸣器由三极管驱动：基极经 2.21 kΩ 接 D7，集电极接蜂鸣器一脚，另一脚接 5V，发射极接 GND
- 灯带 5V 与 GND 直接接 Nano 5V/GND（若灯珠全亮电流超 500 mA 建议外接 5V 电源）
代码获取与烧录
完整代码以 ZIP 形式提供下载（见项目 Code 栏），解压后用 Arduino IDE 打开 .ino 文件，选择“Arduino Nano”开发板及对应端口上传即可。代码基于 vagrearg.org 开源项目改写，注释详细，便于二次开发。
外壳制作提示
- 用 PVC 板按灯带长度 + 留边裁剪盒体，热熔胶或螺丝组装。
- 按钮位置预留孔位，蜂鸣器开孔朝外。
- 贴自粘彩色墙纸装饰，预留 USB 口供电/升级固件。
常见问题排查
- 灯带不亮/乱闪：检查 DIN 电阻、共地、供电电流是否足够。
- 按钮无响应：确认引脚号与代码一致，量引脚电压是否被拉低。
- 蜂鸣器无声：检查三极管型号、基极电阻、蜂鸣器极性。
制造工艺
- 自制LUMAZOID：基于Arduino的音乐可视化灯光控制器
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