维基少年:树莓派/树莓派“Simon Says”游戏

1978 年的原始 Simon 游戏。

Simon Says（或简称为 Simon）是一款电子棋盘游戏，其目标是记住红色、黄色、蓝色和绿色的顺序，然后按顺序按下相应的按钮。

组件

面包板

迷你面包板 有顶部和底部部分。每个部分中每列的所有点都连接在一起，因此我们可以进行电气连接。

您将需要 ×1 面包板。

发光二极管（LED）

LED（发光二极管） 有一条短腿和一条长腿。如果您用手摸摸边缘，您还会发现一个平边。短腿和平边始终连接到负极（接地）。

您将需要 ×4 LED：×1 红色，×1 蓝色，×1 绿色和 ×1 黄色。

电阻器

电阻器 可以以任何方式连接。我们使用的是 270 欧姆电阻器，但 220-470 欧姆之间的任何电阻器都可以正常工作。

您将需要 ×4 电阻器。

瞬时开关

开关 可以以任何方式连接。按下时，它允许电流通过；松开时，电流停止。这种类型的按钮被称为“瞬时按下式开关”。

您将需要 ×4 瞬时开关。

跳线

跳线（也称为杜邦线）将电子元件连接到 GPIO 引脚。您还应该有两根短跳线和一根长跳线（所有跳线都是“母对母” – 两端都有孔）。

您将需要 ×16 跳线。

组装面包板

树莓派有两种标记通用输入输出 (GPIO) 引脚的方式

• 板号 – 仅从左下角开始，从 1 开始，一直向上和向右，一直到 40。
• BCM 号码（Broadcom 号码） – 是树莓派处理器查看引脚连接的方式。

步骤 1： 将 LED 连接到树莓派的 GPIO 引脚。您可以使用任何组合的 GPIO 引脚，但请注意，LED 必须连接到支持 PWM（脉宽调制）的引脚。

组件	GPIO 引脚
红色 LED	引脚 17（GPIO 17）
蓝色 LED	引脚 27（GPIO 27）
黄色 LED	引脚 22（GPIO 22）
绿色 LED	引脚 23（GPIO 23）

步骤 2： 将按钮连接到树莓派的 GPIO 引脚。您可以使用任何组合的 GPIO 引脚，但请注意，按钮必须连接到支持输入的引脚。

组件	GPIO 引脚
按钮	引脚 5（GPIO 5）
按钮	引脚 6（GPIO 6）
按钮	引脚 13（GPIO 13）
按钮	引脚 19（GPIO 19）

编写 Python 程序

步骤 3： 编写一个 Python 程序来控制 LED 和按钮。该程序应该生成一个随机的 LED 点亮序列，然后等待用户按顺序按下相应的按钮。如果用户正确地按下了按钮，程序应该进入下一级。如果用户按下了错误的按钮，程序应该结束游戏。

编写完 Python 程序后，您可以将其保存为一个扩展名为 `.py` 的文件，例如 `simon_says.py`。然后，您可以在终端窗口中输入以下命令来运行程序

python simon_says.py

游戏将开始，LED 会以随机顺序点亮。按顺序按下相应的按钮以进入下一级。如果您按下了错误的按钮，游戏将结束。

您可以通过增加序列的长度并添加不同的动作类型（例如拍手或跺脚）来使游戏更具挑战性。您还可以使用蜂鸣器或扬声器为游戏添加声音效果。

文件

simon-says.py

import RPi.GPIO as GPIO
import random

# Define the GPIO pins for the LEDs and buttons
led_pins = [17, 27, 22, 23]
button_pins = [5, 6, 13, 19]

# Set up the GPIO pins
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
for pin in led_pins:
    GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)
for pin in button_pins:
    GPIO.setup(pin, GPIO.IN)

# Define a function to light up an LED
def light_led(pin):
    GPIO.output(pin, GPIO.HIGH)

# Define a function to turn off an LED
def turn_off_led(pin):
    GPIO.output(pin, GPIO.LOW)

# Define a function to generate a random sequence of LEDs
def generate_random_sequence():
    sequence = []
    for i in range(4):
        sequence.append(random.randint(0, 3))
    return sequence

# Define a function to check if the user pressed the buttons in the correct sequence
def check_user_input(sequence):
    for i in range(len(sequence)):
        if GPIO.input(button_pins[sequence[i]]) == False:
            return False
    return True

# Start the game
sequence = generate_random_sequence()

# Light up the LEDs in the sequence
for i in range(len(sequence)):
    light_led(led_pins[sequence[i]])
    time.sleep(0.5)
    turn_off_led(led_pins[sequence[i]])

# Wait for the user to press the buttons in the sequence
while True:
    if check_user_input(sequence):
        # The user pressed the buttons correctly
        sequence += generate_random_sequence()
    else:
        # The user pressed the wrong button
        print("Game over!")
        break

# Clean up the GPIO pins
GPIO.cleanup()