LCD Hill Run v2 —— 基于 Arduino 的互动跑酷游戏（16x2 LCD 与蜂鸣器）

项目简介

这是一个运行在 Arduino 上的趣味跑酷游戏，使用 16x2 字符 LCD 显示画面，通过两个按钮控制角色跳跃与下蹲，躲避小山和乌鸦。游戏包含音效反馈、分数记录和游戏结束重启机制，代码结构清晰，适合初学者学习游戏逻辑、中断处理和 LCD 自定义字符的使用。

作者年仅 12 岁，代码风格紧凑，利用中断响应按键，实现了流畅的游戏体验。项目开源，提供完整接线说明、代码和库文件下载链接。

所需材料

• Arduino Mega 2560（或 Arduino Uno，需修改代码中的 DUCK_PIN 为 3 并相应改接）
• 16x2 字符 LCD（白字蓝底）
• 10 kΩ 电位器（用于调节 LCD 对比度）
• 两个按钮（跳跃、下蹲）
• 两个 10 kΩ 下拉电阻
• 无源蜂鸣器（有源蜂鸣器或压电蜂鸣器也可能工作，仅用于音效）
• 面包板（建议全尺寸）
• 杜邦线若干（约 20 根）

软件与库

• Arduino IDE
• LiquidCrystal 库（内置）
• pitches.h（音调定义，随代码提供）
• 项目库文件：GitHub 下载

接线指南

LCD 接线（标准 16 脚并口）

• VSS → GND
• VDD → 5V
• V0 → 电位器中间引脚（两端分别接 5V 和 GND）
• RS → 数字引脚 7
• RW → GND
• E → 数字引脚 8
• D4-D7 → 数字引脚 9-12
• A → 5V（背光阳极）
• K → GND（背光阴极）

按钮与蜂鸣器

• 跳跃按钮：一端接 5V，另端接 10 kΩ 下拉电阻到 GND，同时接数字引脚 2（支持外部中断）
• 下蹲按钮：接线同上，接数字引脚 18（Mega 2560 的中断引脚；Uno 请改接引脚 3 并修改代码）
• 蜂鸣器：一端接 GND，另端接 PWM 引脚 5

核心代码逻辑

游戏主循环以固定时间步长（默认 90ms）推进：

1. 绘制角色（跑步、跳跃、下蹲动画）
2. 移动障碍物（小山在底行，乌鸦在顶行）
3. 碰撞检测：跳跃越过小山、下蹲躲避乌鸦得分，否则游戏结束
4. 蜂鸣器播放跳跃、下蹲、死亡音效
5. 游戏结束显示分数，按跳跃键重启

关键技术点：

• 使用 attachInterrupt() 响应按键，避免轮询延迟
• 自定义 8 个字符（角色动作、小山、乌鸦翅膀扇动）
• 通过 millis() 实现非阻塞闪烁提示

代码示例（核心片段）

const int JUMP_PIN = 2;
const int DUCK_PIN = 18; // Uno 改为 3
const int BUZZER_PIN = 5;
const int TICKSPEED = 90;
const int JUMP_LENGTH = 3;

volatile int jumpPhase = JUMP_LENGTH + 1;
volatile bool ducking = LOW;
int hillX = 25, crowX = 40;
int score = 0;

void setup() {
  pinMode(JUMP_PIN, INPUT);
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  lcd.begin(16, 2);
  // 创建自定义字符...
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(JUMP_PIN), seeJumping, RISING);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(DUCK_PIN), seeDucking, CHANGE);
}

void loop() {
  // 游戏主循环：绘制、移动、碰撞检测、延时
  drawSprites();
  // ... 省略完整逻辑
  delay(TICKSPEED);
}

void seeJumping() {
  if (jumpPhase > (JUMP_LENGTH + 2) && !ducking) {
    jumpPhase = 0;
    tone(BUZZER_PIN, JUMP_PITCH, JUMP_PITCH_DURATION);
  }
}

void seeDucking() {
  ducking = digitalRead(DUCK_PIN);
  if (ducking) {
    jumpPhase = JUMP_LENGTH;
    tone(BUZZER_PIN, DUCK_PITCH, DUCK_PITCH_DURATION);
  }
}

扩展建议

• 增加难度等级：随时间加快 TICKSPEED 或增加障碍物密度
• 添加最高分存储（EEPROM）
• 设计 3D 打印外壳，做成便携游戏机
• 移植到 Arduino Uno 或 Nano，注意中断引脚限制

项目地址

完整代码、库文件和原理图请访问：Arduino Project Hub