基于倾角控制的LED骰子游戏的设计与实现

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1、 基于倾角控制的 LED 骰子游戏的设计与实现 Design and implementation of LED dice gamebased on tilt control 目目 录录目录目录.I中文摘要中文摘要.IVABSTRACT .V第一章第一章 绪论绪论.11.1 课题研究背景.11.2 国内外发展现状.1第二章第二章 系统设计目的和要求系统设计目的和要求.32.1 研究目的及意义.32.2 研究方法及要达到的要求.3第三章第三章 系统硬件设计系统硬件设计.43.1 Arduino 模块 .43.1.1 Arduino 简介.43.1.2 Arduino UNO 系统原理 .43.2

2、 倾斜传感器模块.53.2.1 倾斜传感器简介 .53.2.2 倾斜传感器基本原理 .63.2.3 SW-520D 滚珠开关原理及应用 .63.3 LED 指示灯模块.63.3.1 LED 简介 .63.3.2 LED 背景及特色 .73.3.3 LED 的应用 .7第四章第四章 系统软件设计系统软件设计.84.1 程序语言及开发环境.84.1.1 C 语言简介.84.1.2 Arduino IDE.84.1.3 Random 伪随机数原理.9第五章第五章 硬件组装与调试硬件组装与调试.105.1 元器件的组装.105.2 电路的调试.105.2.1 电路的调试具体步骤.115.3 系统实现时

3、出现的问题以及解决方案.115.3.1 问题与方案.11结论结论.12参考文献参考文献.13致谢致谢.14附录附录.15附录一 Arduino 各引脚接口说明 .15附录二 元件清单.15中文摘要中文摘要近来我国科技领域硕果累累，为了适应科技的快速发展，以便尽快适应企业需求和社会发展，本设计积极开展以实践为导向的电子制作。本设计通过模拟普通骰子点数来实现骰子的功能，应用 Arduino IDE 开发环境(基于 Processing)下 C 语言编程算法，以单方向倾斜感应触发，通过 C 语言 Random 函数生成伪随机数，模拟传统骰子点数,实现一个模拟掷骰子的游戏系统。本文将阐述系统软硬件组成

4、，探讨倾角传感模块、Arduino 模块、以及 LED 显示模块。本设计通过可提供+5V 电源的 Arduino 作为核心处理器，采用倾斜传感器（SW-520D）采集角度信息以及 LCD1602 显示PWM 波的占空比实现。本设计具有较强的抗干扰能力以及良好的稳定性。关键词：关键词：电子骰子 Arduino 倾角 模拟游戏AbstractRecently, Chinas science and technology field has achieved great results. In order to adapt to the rapid development of science an

5、d technology, in order to adapt to the needs of enterprises and social development as soon as possible, this design actively carries out practice-oriented electronic production. This design realizes the function of dice by simulating the points of traditional ordinary dice. The C language programmin

6、g algorithm under the Arduino IDE development environment (based on Processing) is used to trigger the unidirectional tilt induction. The pseudo random number is generated by the C language Random function, which simulates the traditional Dice points, to achieve a simulation of traditional dice game

7、 system. This article will explain the system hardware and software components, and discuss the tilt sensor module, power module, and LED display module. In this paper, the Arduino that can provide 5V power is used as the core processor, and the tilt sensor (SW-520D) is used to collect angle informa

8、tion. The duty cycle of the PWM wave is displayed by the LCD1602. stability.Key words: Electronic dice Arduino dip simulation game广东东软学院本科毕业设计（论文）第一章第一章 绪论绪论1.11.1 课题研究背景课题研究背景互联网时代正在发展，信息化时代已经到来，智能生活让人们的生活更加方便，更加充满趣味性。自 1987 年，中国就把“智能模拟”作为国家科学发展规划的主要研究课题，从理论到实验室实践研究，再到一些高端领域的应用，无疑是为智能全面化鉴定基础。智能的作用在

9、于大大提高工业生产效率，以最小的成本获取最大的收益。以智能取代传统的现象早已司空见惯，譬如流水线上的员工已经可以被机械臂机器人等取代掉，譬如火锅界著名名牌海底捞，也推出了智能服务员，取代了原先的服务员，公车的售票员也渐渐被打卡机取代，单一重复性的工作，也将逐渐被智能机器代劳。不仅是生活、学习、工作方面，人们在娱乐方面也逐渐偏向智能化，比如 VR 虚拟现实，让人身临其境，全息影像使得影视界更加光彩夺目。那么在如今信息智能时代下，传统游戏又有何境遇？比如最熟悉的一种就是传统骰子，这是一种人人爱玩的桌面游戏，是人类文明的一部分，而随着智能电子产品的崛起，普通桌面游戏越来越淡出人们的视线，在快餐娱乐的

10、时代下，人们乐于放眼在短暂又输入量大的小视频，捧着 ipad，电脑，手机，沉浸在静态又快餐的娱乐中，对掷骰子等传统桌面游戏越来越嗤之以鼻，时代的脚步马不停蹄，勇于创新才不会被淘汰，所以本设计以日常游戏为基础，通过模拟一个传统骰子的游戏，以 Arduino 作为核心、倾角作为控制的实验，达到电子技术模拟传统游戏的目的，力求在传统上增添创新与趣味。开发板 Arduino 起源于意大利一所交互式设计学院(Interaction Design Institute Ivrea(IDII)，起初学院的老师觉得没有简便又操作性强的微控制器供学生学习，于是这个老师决定与学院的某个电子工程师合作，自己设计适用的

11、电路板，于是这种低门槛并且教学性优良的电路板 Arduino 由此诞生。本设计将应用 Arduino 的最新版本 Arduino UNO R3,优秀的稳定性与高效性可为本设计给予有力的支持。1.21.2 国内外发展现状国内外发展现状现阶段对于智能模拟传统游戏的研究尚为少数，但仍有以模拟游戏作为兴趣方向进行研究的学者，起初版本的电子骰子以 Arduino 控制数码管实现单一数据显示，广东东软学院本科毕业设计（论文）而后台代码以伪随机函数进行输入，在每次闪烁一定时间后，最后显示的点数会变成固定数，趣味性以及随机性差强人意，后来对电子骰子改良，通过倾角传感器、震动传感器、以及编程方面的随机数、数字输

12、入等引入，才增强了电子骰子的交互性、实用性、趣味性。开发板 Arduino 在国外新手领域较出名，Arduino 本身是一个开源的计算机硬件，设计与制造工具包来创建数字设备与客户端交互式对象，以感知和控制物理世界。这款小型的开放源码(open source)设备创造了一个新市场空间，同时赋予其他现有和新兴设备更强大的能力。来自澳洲西澳大学的一个学生团(Jess Armstrong、Ray Barker 和 Geoffrey Channon)，对 Arduino 进行了增强设计，团队将其计划称为 Spysea，Spysea 应用于海军舰艇，主要功能为实时监控来自摄影机馈送。Spysea 使用 A

13、rduino 作为无人机的核心控制器，并与导航传感器、指南针、距离传感器以及马达等相结合，采用19mmPVC 管线连接摄像机，设计一个海上军用监控系统。倾角技术为本系统的核心技术之一，现如今国外关于倾角技术的研发水平已相当先进，国外进口的倾角传感器较昂贵，而中国前几年对于倾角传感器的需求较大，基本通过进口获取，由此设备成本较高。随着中国科技发展，越来越多国内资深研发人员投入到倾角传感器的研发中，因此现在的中国倾角传感器技术迈出了崭新一步。倾角传感器在中国市场是存在着巨大潜力，有数据表明：中国自 2005 年需要8-10 亿直传感器，到今天的 14 亿，每年的倾角传感器的需求量都要递增 21%1

14、。广东东软学院本科毕业设计（论文）第二章第二章 系统设计目的和要求系统设计目的和要求2.12.1 研究目的及意义研究目的及意义互联网飞速发展，多方面实现智能化，生活、学习、工作、娱乐越来越离不开电子产品，许多无创新的事物逐渐被淘汰，本系统在传统基础上加入电子元器件，增加趣味性,作为一项模拟游戏的电子项目，它的设计与制作过程，都很适合锻炼动手能力和学习能力。Arduino 作为极富教学性电路板，它的作用可在本设计中得到充分体现，作为入门级电路板，本系统也十分适合激发初学者对嵌入式的开发热情。如今信息化时代，编程也逐渐变成一种潮流，很多家长给孩子报名编程的兴趣班，既锻炼孩子逻辑思维能力，又能顺应现

15、代科技潮流，毕竟如今智能化风潮已经席卷而来，未来将会是更加科技智能化的时代。而电子领域道行颇深，许多关于电子入门都是从简单的 LED、 Arduino 开始，由简入难，循序渐进才是正确的学习过程，所以本设计基于 Arduino 和 LED 设计的模拟骰子系统，其中包括许多基础知识，并且实验过程见效显著，可以增强学习者的信心，从而更有毅力去探索更多方向。传统骰子的模拟，将普遍游戏以一种较新颖的方式呈现，具有趣味性和教学性。2.22.2 研究方法及要达到的要求研究方法及要达到的要求要达到实现整套系统目的，首先必须要有明确的设计思路和流程，设计前期可以广泛收集与查阅相关资料，以及了解现在网络上外界对

16、于类似系统实现所使用到的技术以及设计理念，最后通过预设实验结果进行推断以及设计需求分析，中期通过根据需求分析设计系统、设计框架、明确要使用的计算机语言以及方法、对整体系统进行硬件设计与软件设计；后期则要进行硬件传感器，核心板，LED 灯的连接设计，然后进行代码实现，最后阶段进行软硬件调试，测试等。整体系统在实现过程中，通过对比传统骰子与电子骰子的不同，力求在创新方面更胜一筹，设计出新颖的骰子游戏。后期硬件方面做好更多可靠器件，使得系统能在使用过程中更加稳定。广东东软学院本科毕业设计（论文）第三章第三章 系统硬件设计系统硬件设计3.13.1 Arduino 模块模块3.1.1 Arduino 简

17、介Arduino 向来深受电子入门学者的喜爱，它含有各类型的 Arduino 板和软件Arduino IDE，易于开发，简单便捷。Arduino 构建于开放原始码 simple I/O 介面版，并且自带类似 Java、C 语言的 Processing/Wiring 开发环境，它主要分为硬件Arduino 电路板部分和软件 Arduino IDE（即所写代码程序的环境）部分4。使用Arduino 整套系统过程中，在 IDE 中写好代码，通过烧录线将程序烧到板子上，Arduino 便会执行所烧的程序，实现代码功能。作为开源硬件开发平台的 Arduino，它的优秀在于能使许多开发者的项目快速地开发，

18、极大减少了学习成本，缩短开发周期。在本设计中将使用 Arduino UNO 版本，UNO 的核心处理器为 ATmega328，同时具有 6 路模拟输入，14 路数字输入/输出口（其中 6 路可作为 PWM 输出）、一个 16MHz 晶体振荡器、一个电源插座、一个复位按钮、一个 ICSP header 和一个 USB 口4。Arduino 最主要是通过各种传感器实现各种功能，比如通过红外线、超声波、热敏、火焰传感器等来感知并影响环境5，而本设计将应用倾角传感器来判断电子骰子震动摇晃情况。3.1.2 Arduino UNO 系统原理当前本设计应用 Arduino 最新版本 Arduino UNO，

19、其处理器核心为ATmega328。图 3-1 Arduino UNO 原理图广东东软学院本科毕业设计（论文）Arduino UNO 各接口说明：（1）14 路数字 I/O 口: 最大电流为 40mA，工作电压为 5V。（2）串口信号 RXTX:分别对应 0、1 号脚，其中提供 TTL 电压水平的串口负责接受信号，内部与 ATmega8U2 USB-to-TTL 芯片相连。 （3）外部中断（2、3）：作为触发如上升沿、下降沿或同时触发三种方式的引脚，主负责外部中断。（4）SPI(10(SS)，11(MOSI)，12(MISO)，13(SCK)：SPI 通信接口。（5）LED（13）：专门用于测试

20、 LED，输出为高时点亮 LED。（6）RESET: 复位引脚，引脚信号为低时复位。（7）AREF：参考电压(模拟输入信号)。3.23.2 倾角传感器模块倾角传感器模块3.2.1 倾角传感器简介倾角传感器经常用于水平角度测量，且随着科技快速发展，倾角技术的研究一直在突破，比较过去的水泡水平仪，现如今的电子水平仪更精确更自动化，同时也体现出电子倾角测量技术正在迅速发展，倾角技术未来可期。作为一种测量工具，它在土木工程、铁路铺设、石油钻井、航空航海、桥梁设计、机械加工等扮演着举足轻重、不可或缺的重要角色。目前最高精度倾角传感器为基于电容式 3D-MEMS技术的单轴倾斜角度传感器，出色的可靠性和高精

21、度使得它在一些重要场合得以重用, 如定向卫星通讯天线的俯仰角测量、船舶航行姿态测量、地质设备倾斜监测、雷达车辆平台检测等重要应用6。3.2.2 倾角传感器基本原理倾角传感器的基础理论为牛顿第二定律：当系统无法测量速度时，可以测量其加速度。已知初速度，通过积分算出线速度，进而可计算出直线位移，所以实际上它是运用惯性原理的一种加速度传感器6。当倾角传感器处于静止状态时，通过受力分析可得出，作用于上方的只有重力加速度，由此可知重力垂直轴和传感器内部的灵敏轴之间为倾斜角。部分倾角传感器具有一定角度置零功能，适用于一些用完即可调整归零的场合，将倾角传感器置于某一位置，在使用之前使用置零功能将数据清零，清

22、零后传感器测量出来的就是相对该位置的角度。3.2.3 SW-520D 滚珠原理及应用本设计应用到基于 SW-520D 滚珠开关的倾角传感器，即滚珠型倾斜感应单方向性触发开关。滚珠开关（又称钢珠开关、珠子开关），是一种较为简单的倾角传感器，其原理为通过不同受力情况下的珠子滚动接触导针来控制电路接通或断开，在受到外力作用的悬挂钢珠（倾斜开关探头）偏离垂直超过阈值（15 度）时，倾广东东软学院本科毕业设计（论文）斜传感器便触发动作。简而言之，便是将其倾斜传感器比喻平时做的电灯泡实验一样，电池金属头接触电灯泡下端的金属板时，灯泡就亮，拿开电池就灭，倾角传感器也是这个原理，利用滚珠开关判断角度大小进行触

23、发控制。类似滚珠原理的传感器目前在市场上有许多应用，最为常见的是角度感应开关、高心力感应开关、震动感应开关等，中国是滚珠开关的消费大国，它的重要性不言而喻，在很多领域都需要用到滚珠开关，例如电子玩具、工地水平测量设备、警报器等。由于滚珠开关整体体积较小，占空间不大，也会在微小场合应用，比如数码相框的旋转屏幕、手机重力感知、脚踢车灯等，凡是需要检测物体角度、位置、震动、旋转变化的场合，滚珠开关是一个简单且实用的选择。过去的倾角传感器会用水银开关作为触发元件，但由于各地方政府开始提倡环保禁用水银，才渐渐用滚珠替代水银。虽然滚珠开关在检测角度等方面较为方便，但也有一些不足，如角度阈值不够精确，以及太

24、过死板，有角度限制等。3.33.3 LED 指示灯模块指示灯模块3.3.1 LED 简介本系统基于 7 个 LED 的实现，它实际上是一个发光二极管，本质上是个一端正极一端负极的 PN 型半导体晶体，P 型内部为空穴，与存放电子的 N 型相连接，形成典型的 PN 结。当导线有电流通过时，N 型半导体的电子被推向另一端，P 端的空穴与其相遇会释放以光子形式散发的能量。3.3.2 LED 背景及特色在 20 世纪 60 初，研究者最早使用材料为只能发红光的 GaAsP 制作 LED 光源，当时技术与材料都远不如今日先进和丰富，电流为 20 毫安的情况下，光通量仅千分之几个流明，效果不够显著。后来

25、LED 颜色在 70 年代中期开始丰富起来，渐渐出现绿色、黄光等，并且随着材料的逐渐丰富，相应的光效也在提高。到 80 年代初，便出现 GaAlAsde 的光源，光视效能达到 10 流明/瓦，到 2000 年，LED 在(p=530nm)的绿色区域下，光视效能可以达到 50 流明/瓦2。LED 的最大特色在于环保轻便，同样瓦数下，普通的白炽灯光视效能仅 40 流明/瓦，既不高效也不环保， LED 的发光亮度比白炽灯高，并且 LED 是完全封装在无毒环保的环氧树脂中，这种材料可以回收利用,与含水银而造成感染的荧光灯相比，LED 更环保。另外 LED 可达五万小时的使用寿命也远远比白炽灯长，普通白

26、炽灯仅一千小时。在日常使用中，大部分 LED 的光源为直流驱动，光效稳定，而其他部分普通灯为交流驱动，经常频闪，影响视力。所以 LED 灯具有低压电源、耗能少、环保绿色、颜色丰富、实用性强的优点。3.3.3 LED 的应用广东东软学院本科毕业设计（论文）作为普遍照明工具，LED 的用途十分广泛，大到建筑物，小到日常用品。关于建筑物某些区域的投射，LED 的线性投射灯具不失为一个好选择，由于建筑物的场地限制，传统投光灯工具笨拙大型，十分影响场地的美观，而 LED 的线性投射灯具便于安装，可以与建筑物表面友好地结合。在路上司空见惯的指示灯牌，指示路牌，影剧院观众厅的观众指引灯等等，都出自 LED。

27、广东东软学院本科毕业设计（论文）第四章第四章 系统软件设计系统软件设计4.14.1 程序语言及开发环境程序语言及开发环境4.1.1 C 语言简介C 语言对于从事嵌入式开发行业的人来说并不陌生，作为一门广泛应用于底层开发的抽象化语言，它是能在无任何环境支持的情况下依然可高效率运行的计算机语言，并且由于简洁以及具备许多低级处理功能，C 语言深受许多底层开发的青睐。二十世纪八十年代出现了为 C 语言制定的一套国家标准语法 ANSI C，而后 2011 年新出的语言标准开始支持汉字标识符以及汉字函数名。C 语言可将括号与强制类型转换等作为运算符处理，丰富的运算类型一定程度上可以弥补其他高级语言无法处理

28、的缺憾。C 语言的最大特色即指针概念，它能整体提高 C 语言的程序效率。C 语言的可移植性高，适用于多种操作系统，如 UNIX 等。4.1.2 Arduino IDEArduino IDE 是一款 Arduino 自带的软件编辑环境，它具有开放源代码的电路图设计，并且支持 ISP 在线烧，可以将 bootloader 固件烧入 AVR 芯片，同时也支持 Flash、Max/Msp、VVVV、PD、C、Processing 等多程序兼容的特点5。Arduino IDE 的特色诸多，例如使用低价微处理器如 AVR 系列处理器，可用 USB接口充电，无需接外界电源。简化 Arduino 模型后（由官

29、方的 PCB 和 SCH 电路图），Arduino 可与各种传感器如红外线超声波等电子元器件相连接，完成一些独立运作的微处理控制。在应用方面 Arduino 也可以简单地实现单人多人游戏的互动，比起以往只能使用键盘鼠标作为输入装置，Arduino 更有突破性。在 Arduino 程序中void setup,void loop 为程序的两大核心函数，void setup 是作为串行端口和脚位输出入的初始化区块，而 void loop 类似于一个循环体，也是代码逻辑的核心部分，存放板子需要重复执行的动作代码。Arduino IDE 语言同样存在类似 HIGH 和 LOW等特殊关键字，譬如控制 PI

30、N 引脚高低电平的 HIGH 和 LOW,设定引脚输入或输出的 INPUT 和 OUTPUT。 Arduino IDE 语言的优势体现在没有深奥的底层代码，也没有晦涩生硬的汇编，只是实用的函数，由此可以降低学习成本，较快较直接地达到实验目的。由于拥有极大自由度，以及标准化的接口模式鉴定基础，Arduino IDE 的可拓展性能也会相当高。广东东软学院本科毕业设计（论文）图 4-1 Arduino IDE4.1.3 Random 随机数原理随机数算法的实现是由最精确最能做出确切判断的机器“随机”出来的，事实上所谓伪随机数只是计算机按照一定规律生成随机又规律的数字，它并不是真正的随机，它遵循着事物

31、共性(即事物相似性)也遵循着随机性，两者相辅而成，而计算机是按程序执行，因此无法生成绝对随机的随机数，只能产生伪随机数。Random 函数的基本原理是某一递推公式根据“种子”推算出来的一系列数字，当推算的数数量达到符合正态分布时，便会产生随机数。此外 C 语言提供了 srand函数，用来设置所谓“种子”，于是随机函数符合这个表达式：A = R(s),s 为递推公式运算的基准，称为“种子”，在 R 随机函数的运算下，推出 A 为最后的数列，即要产生的随机数。随机函数 R 在一个种子 s 的计算下，确定有一个和数列 A 与之对应。广东东软学院本科毕业设计（论文）第五章第五章 硬件组装与调试硬件组装

32、与调试5.15.1 元器件的组装元器件的组装硬件部分由 Arduino UNO r3 开发板、倾斜传感器、若干杜邦线、杜邦线插座(面包板)、7LED 电子骰子模块、科技积木套件组成。图 5-1 硬件成果图5.25.2 电路的调试电路的调试调试是每个电子学生必备的基础知识，在设计时要求开发人员思虑周全，考虑到各方面的因素。在实验中误差在所难免，而电路的调试是将误差降到最低，有效精准的调试有利于实验的顺利进行。在安装后的测试调整应该包括几方面的考虑，如元件误差、器件参数的分散性等,通过调试发现不足并及时纠正，使设备达到预广东东软学院本科毕业设计（论文）定的技术指标。调试的常用仪器基本有：万用表、示

33、波器、频谱分析仪、信号发生器以及稳压电源。5.2.1 电路的调试具体步骤电子电路调试前后基本步骤分为四步：（1） 调试前：不宜先通电，先观察电路接线是否正确，有无接触不良的现象。（2） 通电观察：排除接线故障后，通电观察电路有无异象，电路板有无异味，触碰集成电路外封装，排除基本的硬件故障。（3） 静态调试：静态调试最常使用万用表，在不加输入信号或者只有固定电平信号的情况下，测量出现故障的局部或全局电路各个结点电位，再结合基本电路原理，推断出电路工作状态是否正常，判断电路中的元器件是否已损坏。（4） 动态调试：同样使用万用表，在电路输入端加入信号，检测出各结点电位的输出信号、发现异常后分析原因，

34、并且排除故障，直到达到实验要求。5.35.3 系统实现时出现的问题以及解决方案系统实现时出现的问题以及解决方案5.3.1 问题与方案（1）灯不亮，或者亮度极低，几乎不明显分析原因：硬件接触不良，LED 灯脚与板子焊接不良。解决方法：换导线，换 LED 灯，重新检查板子与 LED 焊接部分是否完善（2）接上板子与电脑后，板子 LED 无反应分析原因：程序没有烧进去，烧录线接触不良。解决方法：检查烧录线是否正确接上电脑和板子，重启 ArduinoIDE 重新烧入程序。（3）软件部分出现下载 package_index.json 时错误分析原因：ArduinoIDE 环境配置不完整。解决方法：官网下

35、载完整安装包，再次下载。广东东软学院本科毕业设计（论文）结结 论论本课题的主要内容是结合 C 语言在 ArduinoIDE 开发环境下，由 7 个 LED 灯结合倾角传感器，在 ArduinoUNO 基础上，搭建实现一个模拟传统骰子的趣味桌游系统，本设计剔除了传统骰子的过时玩法，增添创新性。该设计基本体现了替代传统骰子的可行性，传统骰子较小巧，在投掷时容易跳出人们触手可及的区域或视野范围外，而本设计实现了方便可行，并且随机性强的游戏骰子功能，而且对原来应该有的 6 个 LED 灯，改为 7 个 LED，其目的在于显示数字时较为美观。整体系统大致分为软件部分和硬件部分设计，软件主要设置关于 LE

36、D 灯闪烁次数，如何通过延时函数以及随机数计算来达到更直观、体验感更好的效果；而硬件则搭建更简洁的、接近传统骰子外观的模型，由于 Arduino 板本身体型较小，十分适合小型便捷的电子骰子，两块正面包板搭配四根支柱美观且方正。在软件算法方面，基于 C 语言的编程，建立三个主要函数，void loop 函数判断倾斜传感器开关状态，骰子函数 rollTheDice（核心函数），加入伪随机函数 Random，设置随机数的范围，为循环滚动 6 个点数的 LED 使用，可将函数参数改小一些，使得 LED 的滚动闪烁时间就会短些，静止固定点数，出结果就会快一些。最后一个函数 show,将最终随机出来的随机

37、数显示出来。在生成伪随机数的运用中，虽已有现成封装完毕的方法直接调用，并且 Arduino 板向来简单易学，但如果需要了解其中原理还需要精力和时间，需要查阅相应的深度学习实现文献，了解 Arduino 板整体硬件框架，查阅相关的说明书了解 Arduino 板上的各种接口，学会调用接口并应用到本课题的系统中。从整个系统的学习到实现应用，过程并不十分顺畅，在遇到板子接口等也遇到了一些问题，但通过自己的专业知识或者请教老师，最后还是得到了相对的解决方案，从而保证了整个设计的顺利进行，尽管过程稍稍曲折，但总的来说还是实现了计划中的方案，过程中遇到的很多问题经过自己的探索琢磨以及请教老师同学都能解决，从

38、中自己不仅学会锻炼解决问题的能力，也使自己对于小型电子的开发和建设有了一点经验。 广东东软学院本科毕业设计（论文）参考文献参考文献1王俊融 胡兰子. 基于嵌入式技术的倾角传感器检测系统设计C.2012(4)2李学海 李子畅. 趣味性 LED 电子骰子的制作C. 2012(6)3林建华.基于单片机的数字倾角检测系统的设计C.北京信息科技大学理学院.2013(5)4王秀敏 张麒 李婷婷. Android 平台下多路倾角传感器驱动的设计与实现C .中国计量学院信息工程学院.2013(9)5陈浩 王军民. 基于 Arduino 的测距和倾角平衡警报系统在桥梁裂缝检测中的应用C.长江大学地球物理与石油资

39、源学院湖北武汉.2019(10)6王鹏，张伟. 全方位倾角传感器及其信号处理技术C. 北京信息科技大学传感器重点实验室. 2016(8)7蒋海涛,尚晓星,冯文光.基于 STC 单片机的倾角传感器设计C.河南省高校智能化汽车电子工程技术研究中心.2013(8)8伍伟斌,纪洪广,陈建康.数字开关式倾角传感器设计C.北京现代金宇工程建设有限公司.2013(12)广东东软学院本科毕业设计（论文）致致 谢谢毕设设计作为大学生临近毕业最重要的一环，它承载着许多意义，既是结束四年大学学习生活的里程碑，也是在启程投入社会运转系统前的过渡剂。从大四上学期开始准备到现如今整体完工，这中间经历的波折远比原来的预料要

40、来的多，一步一脚印，靠自己动手和一步步探索与寻求，从茫然无知到熟练上手，实现了从 0到 1 的突破。回首大学生涯，没有父母的鼓励与各方面的支持，并不会有今天的我，也不能与这个即将成为母校的地方广东东软学院相遇，是这个地方孕育着知识，是这个地方让我能安心求学。在这次毕业论文的撰写和毕业设计的实现中，我想感谢我的指导老师郭鹏飞老师，由于大学四学期忙碌的实习生活，是郭鹏飞老师一直耐心解答我的问题并及时地了解和督促我论文的完成进度，没有老师的帮助和指导，我无法顺利地完成我的毕业设计，在此向郭鹏飞老师表示十分的感激与崇敬。漫漫求学路，任重而道远，我也要感谢一路上不断施以援手加以鼓励的朋友、同学、亲人、老师们，在未来的路上，我定不负自己的努力，也不负大家的期望。谢谢！广东东软学院本科毕业设计（论文）附附 录录附录一附录一 Arduino 各引脚接口说明各引脚接口说明附录二附录二 元件清单元件清单Arduino UNO1 块烧录线1 条LED 红灯7 个倾角传感器1 个面包板2 个支柱4 根导线若干