进阶智能篮球记分牌：蓝牙、传感器与实时更新
元器件与材料
- Arduino Nano R3 ×1
- HC-05 蓝牙模块 ×1
- E18-D80NK 红外接近传感器 ×1
- Seeed Grove 震动传感器 (SW-420) ×1
- DHT22 温湿度传感器 ×1
- 8mm RGB LED ×1
- 10kΩ 电阻 ×3
- 100Ω 电阻 ×3
- 47Ω 电阻 ×1
- 1kΩ 电阻 ×1
- 2.21kΩ 电阻 ×1
- 9V 电池 ×1
软件与在线服务
- Arduino IDE
- MIT App Inventor (Android 应用开发)
项目简介
我经常进行篮球训练，需要记录投篮数、命中数、失手数等统计。手工记录枯燥且困难。市面智能篮球虽可用但有缺点：多球训练需买多个昂贵球、准确度一般、耐久性存疑。
早期原型用 Avnet SmartEdge 设备测试：用加速度计检测出手、用接近传感器判断进筐。本项目旨在实现一套完善的篮球记分方案。
版本迭代
v1.1.0 用手头现有元件开发软硬件，效果不错。v2.0.0 替换为更便宜元件并优化软件：
- Arduino Mega 2560 → Arduino Nano R3
- 蓝牙扩展板 → HC-05 蓝牙模块
- 锂电池充电方案 → 9V 电池
- 新增 DHT22 温湿度传感器
选型建议：E18-D80NK 抗阳光干扰；SW-420 震动传感器表现优异。两版原理图见原理图章节。
Arduino 端软件逻辑
- 初始化后持续监测传感器
- 接近传感器触发 → 判定为进筐
- 震动传感器触发 → 判定为出手，等待 2 秒决策窗口
- 窗口内接近传感器触发 → 立即判定进筐
- 窗口结束未触发接近传感器 → 判定失手
- 通过蓝牙向 Android 发送结果，循环重复
v2.0.0 改进：适配 HC-05、新增 DHT22、优化判定逻辑与 LED 提示。
Android 端应用逻辑
用 MIT App Inventor 开发：
- 初始化后等待“开始”按钮
- 持续监听蓝牙数据，实时更新界面并播放提示音
- “暂停”按钮停止记录
- 提供蓝牙配对、复位、手动调整等功能
v2.0.0 改进：横屏布局、新增光照/温湿度/体感温度显示、优化调整按钮、保持屏常亮、按键音效、每 50 投里程碑提醒。
篮球板安装步骤
- 拆除篮筐下塑料盖，开孔安装接近传感器
- 钻小孔固定震动传感器，因盖板弯曲需用 MDF 做支架
- 螺栓螺母固定两传感器
- 连接其余元件，烟雾测试
- 整体安装到篮球板
实测与总结
- 系统准度极高，极少误报、漏报
- 实时查看训练数据体验极佳，赛后复盘方便
代码
提供 v1.1.0 与 v2.0.0 双版本 Arduino 与 Android 代码，详见原项目附件。核心逻辑已在上文说明。
原理图
制造工艺
- 篮球：从奈史密斯1891年发明到现代生产工艺
- 树莓派 + MCP9808 + InfluxDB + Grafana：家庭温度监测系统
- 智能垃圾桶：基于蜂窝物联网的自动化废物管理解决方案
- 智能调酒师：树莓派驱动的自动鸡尾酒机
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