如何用PIC单片机和伺服系统创建Nerf枪靶系统

在这个项目中，我们构建了一个随机目标系统，它使用伺服和PIC微控制器随机显示目标。此目标还可以检测到冲击并在目标成功命中时发出警报！

原理图

工作原理 - 硬件

该项目利用模拟和数字部分：压电传感器检测命中，同时微控制器处理随机数生成，伺服控制和随机目标系统之间的链接。

命中检测发生在压电传感器的帮助下，压电传感器将电压转换为传感器本身的弯曲或将传感器中的弯曲转换为电压。当射弹击中目标（传感器连接到目标）时，它会产生电压尖峰。该尖峰被U3A放大（而负电压被D6去除），然后被馈入施密特触发器U3B。这导致微控制器检测脉冲，使其能够响应项目影响。连接到微控制器的所有其他部件均使用任一驱动器控制或直接驱动。

工作原理 - 软件

该项目真正的复杂性在于执行多种功能的固件：

将伺服设置为特定角度

显示或隐藏目标

发出哔哔声

检测影响

代码的主要部分是以有限状态机的形式编写的，使伺服的检测和设置既简单又可靠。如果targetState和machineState变量超出其预期值，则主代码将它们设置为target show，从而防止系统挂起。如果机器在目标状态为“目标显示”时检测到命中，则系统发出蜂鸣声，闪烁LED，然后隐藏目标。

该电路还有一个触觉开关，可以随机生成用户编号。当电路开启时，系统等待用户按下按钮。一旦用户按下按钮，就执行循环，仅在用户释放按钮时结束。在此循环期间，随机变量递增并用作随机数生成的种子。随机数生成可防止可预测的序列，使游戏更难。

构造

您可以使用常见的电路构造技术构建本项目的主电路，包括条形板，面包板，矩阵板和定制PCB。在这个项目中，我使用了一个定制PCB，因为我打算制作多个系统，我可以将它放在一个气枪系列之外。

在创建目标时，您需要认真考虑您打算射击的目标及其穿透力。 Nerf枪射击不会造成伤害的软式飞镖，因此换能器可以很容易地安装在一些纸板后面。然而，气枪具有一定的穿透力，可以穿过薄塑料和纸板等材料。由于我正在建造气枪目标练习，我使用了铜包作为目标并将压电传感器安装在背面。