C语言乐高玩具枪的制作

发表于 2011/11/15 9:36:45 阅读（8668）

图1：玩具枪全景图

儿子让我给他买玩具，口袋里没钱，于是想，不如用乐高工程积木给他做一个玩，就像小时候爸爸给我做的那个木船一样，我用线牵着木船在小水池里荡来荡去，高兴得很！现在我也可以给我儿子亲手制作玩具了，心里也很爽。

看看上图，就是我花了半个小时，搭建的乐高玩具枪，可以发射子弹，同时配上“COOL”的音效。

视频：

这个玩具枪有一个触动传感器和一个伺服电机，分别连线到NXT控制器的传感器端口1和马达端口A，用手指扣动扳机，即压下触动传感器，A伺服电机以功率为100的速度旋转360度，电机带到曲柄滑杆机构动作，滑杆顶出一颗子弹，把纸杯打倒。手指再扣动一次扳机，又发出一颗子弹。

以上任务逻辑，我这次是使用NXC编程实现的，NXC为John C.Hansen所开发的类C语言，NXC是取Not eXactly C之意。它完整支援所有NXT硬件资源，包括：控制器、伺服电机、传感器和许多第三方外设。NXC程序在Brick Command Center编程环境下（Brick Command Center简称BrickCC），进行编辑，编译，下载。

由于NXC是直接针对NXT硬件开发的语言，所以仅针对NXT来说，它的指令针对性强，语句精炼，功能强大，如果用NXT-G甚至我经常使用Labview为一个小任务编程，NXT-G和Labview需要好几条语句才能实现，而NXC可能一条命令就实现了，所以您是乐高专门人士，用NXC编程是一个很好的选择，会发现，当您对它功能细分的指令熟悉后，编程时会很顺手，感觉它好像考虑到您的NXT编程需求一样处处贴心。NXT-G和Labview都是图形化编程软件，所以它们编译出来的机器码程序将占去NXT控制器比较多的存储空间，而且相对NXC，NXT-G和Labview在执行上效率比较慢，所以当用NXT系统做机器人快速响应控制时，NXC当然好些。

最棒的事，NXC是免费的！你可以在该网址下载： http://sourceforge.net/projects/bricxcc/files/bricxcc/

玩具枪C语言程序：

//任务“shot”

task shot()

{

//A电机以功率100的速度转一圈，发射一颗子弹

RotateMotor(OUT_A, 100, 360);

}

task sound()

{

//播放“扳机声和枪声”音效

PlayFileEx("shotgun.rso",4,FALSE);

}

//主程序

task main()

{

while(true)

{

//设定触碰传感器接在NXT控制器的传感器接口1上

SetSensorTouch(S1);

//如果触碰传感器被压下

if (SENSOR_1==1)

{

//呼叫任务“shot”

start shot;

//呼叫任务“sound”

start sound;

//等待触动传感器弹起松开

//任务“shot”和任务“sound”同时执行

while(SENSOR_1==1);

}

以上程序有详细注释，task main()中有两个子任务，task shot()和task sound()，如果在主程序中连续呼叫子任务，这些子任务并不是按照呼叫顺序，依次执行，而是同时并行执行，这就是NXC一个显著的特点。这样就可以做到在发射子弹时，NXT控制器的喇叭同步发出枪声。看看视频，可以见证。

程序编制完后，就可以下载程序到NXT控制器，当然PC机要与NXT控制器联机，点击菜单栏→Tools，再下拉菜单里再点击Find Brick，出现联机对话窗口。

图2 寻找与PC机USB连线的NXT控制器

按照以下参数设置联机模式：

图3 设置联机模式

把程序编译和下载到NXT控制器，如图：

图4 编译和下载程序

运行程序，你会发现，扣动扳机，只射出子弹，而不发出声响，这是因为你并没有把枪声的音效下载到控制器。NXT的声音格式是“.rso”，BrickCC很贴心地提供了将“.wav”格式转换成“.rso”格式的功能，我在网络上找到了一个枪声的“.wav”格式文件，请下载：5194083701260.rar，按照我说得方法转换成“.rso”格式文件。看下图：

图5 声音文件格式转换

仔细看，转换后的shot.rso文件存在哪个地方，然后还有一个问题，如何把shot.rso文件下载到NXT控制器的存储空间里，BrickCC又有一个好用的功能。您可以把NXT控制器的存储器当成一个移动硬盘，直接把存在D:\NXC\shotgun.rso的文件,“拖到”NXT控制器的存储器即可，这个功能对于常使用NXT-G软件编程的人士来说，应该感觉蛮酷的。看图2，我用红圈标注的，Tools→NXT Explorer，点击一下，出现下图，看我正在拖到shotgun.rso文件从PC硬盘文件夹里“拖到”NXT控制器存储器。

如果想单独测试枪声，您可以马上把下面的程序，按照我说的方法下载到NXT控制器里运行，运行情况是每隔3秒钟，会发出一声枪响。

task main()

{

while(true)

{

PlayFileEx("shotgun.rso",4,FALSE);

Wait(3000);

}

这是我的第一篇NXC软件介绍文章，从文章中可以看出NXC软件有一些好用的特征，比如子任务并行处理，声音文件格式转换和文件拖放下载，这些功能都考虑到NXT玩家的编程关切，当然BrickCC还有众多功能应用不可能一篇文章讲述完，所以这篇文章也是抛砖引玉，让我们在任务实践的驱动下，不断探索和应用NXC吧。

网上的NXC中文教程可以看看：5218670875496.pdf