1. 項(xiàng)目概述

項(xiàng)目說(shuō)明

該項(xiàng)目是實(shí)現(xiàn)經(jīng)典的街機(jī)游戲——彈球機(jī)。使用DE1-SOC開發(fā)板上的滑動(dòng)開關(guān)，玩家可以設(shè)置球的初始速度。然后，按下按鈕將球釋放到柜子中，球?qū)⒏鶕?jù)其當(dāng)前的速度和方向與周圍的物體進(jìn)行碰撞交互。玩家可以按下另外兩個(gè)按鈕來(lái)控制左右兩個(gè)撥片，以嘗試將移動(dòng)的球保持在柜子中。分?jǐn)?shù)根據(jù)球的比賽時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行記錄，當(dāng)球離開柜子/顯示器時(shí)游戲結(jié)束。此外，玩家還可以切換 DE1-SOC上的開關(guān)來(lái)啟用/禁用藝術(shù)模式，藝術(shù)模式是讓玩家可以根據(jù)球的路徑在柜子上進(jìn)行繪畫。

2. 物理原理

將速度分解為 x 和 y 分量，負(fù)速度表示向顯示屏上的 0,0 或屏幕的左上角移動(dòng)，正速度表示向屏幕右下角移動(dòng)。

發(fā)射球時(shí)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)滑動(dòng)開關(guān)的設(shè)定來(lái)給球一個(gè) y 方向的初速度，球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中要考慮重力對(duì)球的影響。比如在玩實(shí)際機(jī)器時(shí)，如果球沒(méi)有足夠的速度，由于箱體的角度，它會(huì)落回到彈簧上。

當(dāng)球沿斜面向下移動(dòng)，若不考慮摩擦、滾動(dòng)、滑動(dòng)等其他因素時(shí)，加速度方程只基于箱體的傾斜度。如下圖所示，加速度的方向是朝向柜子的底部，大小等于重力乘以傾斜角的正弦值。這意味著需要在一定數(shù)量的循環(huán)后將 y 方向（即朝向顯示屏底部）的速度增加 1。

當(dāng)球繞柜子移動(dòng)與物體發(fā)生碰撞時(shí)，速度會(huì)在 x 和 y 方向上發(fā)生變化。當(dāng)球從靜止物體上彈起時(shí)，它會(huì)以與該物體撞擊時(shí)相同的角度離開。

為有效計(jì)算，只考慮當(dāng)前速度矢量 [x 速度，y 速度] 和正在撞擊的物體的單位法線矢量。然后將使用以下方程計(jì)算新的速度矢量：v' = 2*(n dot v)*n + v。

審核編輯：劉清