Arduino UNO 打造 LED 打地鼠游戏：摇杆交互的趣味电子项目

组件与物料清单

项目简介

这是我的第一个 Arduino 项目，基于早期学习的 LED 控制与基础语法完成。游戏规则模仿经典“打地鼠”：

• 7 个 LED 排成一行，第 2~5 个（共 4 个）代表“地鼠”出洞位置，分别对应摇杆的左、上、下、右四个方向（排列顺序可自定义）。
• 最左侧红、绿双色 LED 指示判定结果：绿亮=命中，红亮=失误。
• 最右侧黄色 LED 用于显示最高分：每次游戏结束（出现失误）以闪烁次数表示历史最高连续命中数。
• 难度通过常量定义反应时间：简单 1000ms、中等 500ms、困难 325ms、疯狂 250ms，可自行调整。

摇杆信号处理

模拟摇杆 X/Y 轴输出 0~1023（实测最大值为 1023），通过 switch-case 将极值映射为 4 个离散方向：

• X=0 → 左（方向值 1）
• X=1023 → 右（方向值 2）
• Y=0 → 上（方向值 3）
• Y=1023 → 下（方向值 4）

中间区域数值被忽略，仅识别四个极限方向，逻辑简单直观。

完整代码

// Whack-a-LED (打地鼠游戏)
// 摇杆引脚
int sX = A0; // X 轴
int sY = A1; // Y 轴
int sSX, sSY, sS; // 读取值与转换后方向

// 游戏状态
int rNum;     // 随机亮起的地鼠编号 0~3
int wins = 0; // 当前连续命中数
int highScore = 0; // 历史最高分

// 难度常量（反应时间 ms）
const int easy = 1000;
const int medium = 500;
const int hard = 325;
const int stupid = 250; // 当前使用最难

// LED 引脚数组：[红, 绿, 地鼠1, 地鼠2, 地鼠3, 地鼠4, 黄]
int ledPins[] = {5, 2, 4, 3, 6, 7, 8};
int pinCount = 7;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(sX, INPUT);
  pinMode(sY, INPUT);
  for (int i = 0; i < pinCount; i++) pinMode(ledPins[i], OUTPUT);
}

void loop() {
  rNum = random(4);           // 0~3 对应 4 个地鼠 LED
  delay(1000);                // 间隔 1 秒出现下一个
  digitalWrite(ledPins[rNum + 1], HIGH); // 地鼠 LED 索引偏移 1
  delay(stupid);              // 反应时间窗口

  // 读取摇杆
  sSX = analogRead(sX);
  delay(100);
  sSY = analogRead(sY);

  // 映射方向
  sS = 0;
  switch (sSX) {
    case 0:   sS = 1; break; // 左
    case 1023: sS = 2; break; // 右
  }
  switch (sSY) {
    case 0:   sS = 3; break; // 上
    case 1023: sS = 4; break; // 下
  }

  digitalWrite(ledPins[rNum + 1], LOW); // 熄灭地鼠

  // 判定
  if (sS - 1 == rNum) { // 命中
    wins++;
    for (int k = 0; k <= 3; k++) { // 绿灯闪烁 4 次
      digitalWrite(ledPins[1], HIGH); delay(50);
      digitalWrite(ledPins[1], LOW);  delay(50);
    }
  } else { // 失误
    if (wins > highScore) highScore = wins;
    wins = 0;
    for (int i = 0; i <= 3; i++) { // 红灯闪烁 4 次
      digitalWrite(ledPins[0], HIGH); delay(50);
      digitalWrite(ledPins[0], LOW);  delay(50);
    }
    // 黄灯闪烁显示最高分
    for (int w = 0; w < highScore; w++) {
      digitalWrite(ledPins[6], HIGH); delay(200);
      digitalWrite(ledPins[6], LOW);  delay(200);
    }
  }
}

原理图

摇杆 5 引脚中使用 4 个：GND、+5V、VRx(A0)、VRy(A1)。LED 与电阻串联后接对应数字引脚，原理图与实物接线一致。

欢迎提出改进建议，例如增加难度选择菜单、声音提示、LCD 显示分数等！