崑 山 科 技 大 學

電子工程系二技部

專 題 研 究 報 告

西部牛仔大戰印地安人

學生：葉俊顯 王瑞陽

陳坤裕 黃建二

指導教授： 曾清標 老師

中 華 民 國 九 十 六 年 五 月

I

摘要

射擊反應訓練是一種很廣範的應用遊戲，現今有許多類似的遊

戲，例如：使用空氣槍打破氣球、飛鏢射水球等等。本專題以此遊戲

為範例之改良，使用雷射槍瞄準升起之目標物，目標物採用伺服馬達

來驅動，其特點為升起之角度比其他馬達更為準確且採用隨機升起方

式，可以避免玩家記憶目標物上下的順序。

目標物上裝設光敏電阻，將接收到的雷射光做判斷後，感測結果

經由 HT48R50-A 送至顯示面版顯示分數與所剩之彈藥數，並且提供

關卡選項：練習模式、挑戰模式，讓玩家可以即時進入狀況。

本專題除了應用在遊戲上，也可當做射擊訓練系統供軍警人員練

習與培訓使用，手槍含聲光效果，讓玩家可以深入其境去模擬槍戰，

也可以作為醫療方面的手部肌肉神經傷後復健。此外，在使用中，可

依不同玩家狀況，調整瞄準物之反應的靈敏度與彈藥數量 50 發、練

習與關卡模式。

II

目 錄

摘要 ................................................. I

目錄...................................................II

圖表目錄 .............................................III

第一章 導論 ........................................ 01

第二章 原理介紹..................................... 02

2.1、雷射槍...................................... 02

2.2、目標物...................................... 02

2.3、伺服馬達.................................... 02

第三章 系統架構..................................... 03

3.1、系統方塊圖.................................. 03

3.2、流程圖...................................... 03

第四章 實作方法、優點............................... 04

第五章 實作結果、貢獻............................... 05

第六章 主硬體、記分板介紹........................... 06

第七章 整體電路規劃................................. 07

第八章 攜帶市場景拆解圖............................. 09

第九章 團隊合作方式及討論........................... 10

參考文獻............................................ 11

III

圖目錄

圖2-1 ...............................................02

圖3-1 ...............................................03

圖3-2 ...............................................03

圖5-1 ...............................................05

圖6-1 ...............................................06

圖6-2 ...............................................06

圖7-1 ...............................................07

圖7-2 ...............................................07

圖7-3 ...............................................08

圖7-4 ...............................................08

圖8-1 ...............................................09

圖8-2 ...............................................09

圖8-3 ...............................................09

圖8-4 ...............................................09

1

第一章 導論

此專題之設計構想為夜市之空氣槍遊戲，與打地鼠遊戲機，

以及可攜帶式的理念，將此構想作為結合，其功能除了可當遊戲

外，也可做為射擊訓練器材及復健使用。

2

第二章 原理介紹

2.1、雷射槍：叩動板機時，將觸動微動開關，並發射子彈（雷射

光），發出聲效，槍身旁有一按鍵可切換手拉槍托

單發／連發之開關，子彈數限定五十發。

2.2、目標物：目標物為八個人物為 4 個印地安人是壞蛋，4個西

部牛仔是好人，採用伺服馬達控制人物上升下降，

擊中壞蛋加分，反之誤擊好人扣分。

2.3、伺服馬達：工作電壓為+5V 轉動角度為 90 度

使用方式：轉動時須依所須之角度傳送頻率，如圖 2-1

圖 2-1

3

第三章 系統架構

3.1、系統方塊圖：

圖 3-1

3.2、流程圖：

圖 3-2

雷射槍

目標物48R50AMCU

伺服馬達

面板顯示分數

M C U

雷 射

目 標 物光 敏 電 阻

伺 服 馬 達

顯 示 面 板顯 示 關 卡

子 彈 數 、 總 分

4

第四章 實作方法、優點

本專題使用雷射槍(聲光效果)搭配採用隨機升起之目標物之

系統，使用隨機程式是避免玩家記憶目標物上下的順序，而每發

命中、包括關卡模式訓練選擇，並且得分、彈藥剩餘量資訊皆由

顯示面板顯示。

優點：

1：雷射槍亮度高、距離遠、搭配聲光效果更加真實感。

2：伺服馬達之定位較其他馬達精確，且體積小。

3：關卡選項：練習模式、挑戰模式(闖關)，讓玩家可以很

快進入狀況。

5

第五章 實作結果、貢獻

設計此系統時，曾看過類似的系統，但其系統之設計與結果

不太理想，該系統為將目標物投影在布幕上，顯示資訊使用七段

顯示器，缺點再於所須之配備過大且顯示資訊不足。本系統改良

後，大幅改善了其缺點，不但使用隨機升起之目標物，其應用範

圍也更為廣範。

本專題應用層面相當廣範，可為夜市間之小遊戲，也可運用

於軍警人員射擊訓練，醫療方面可以作為復健。

圖 5-1

主

硬

體

計

分

板

6

第六章 主硬體、記分板介紹

主硬體主要由八隻人

物，分別為四隻好人(西

部牛仔)，四隻壞人(印地

安人)，擊中好人則顯示

面板扣分，擊中壞人，顯

示面板則加分，升降採取

隨機模式，包括佈景移動。

記分板主有由左上

角三個圓形來顯示關

卡，右上角則顯示目前但

要數，中間第一排則顯示

最高總分，第二排則顯示

目前分數。

圖 6-2

圖 6-1

7

第七章 整體電路規劃

圖 7-1 主硬體電路圖

圖 7-2 閂鎖電路

8

圖 7-3 感測電路

圖 7-4 語音電路

9

第八章 攜帶市場景拆解圖

拆解圖：

圖 8-1 圖 8-2

圖 8-3 圖 8-4

方便性:

1.本套系統在不使用時可方便拆裝。

2.如家庭使用時可在戶外隨身使用。

3.夜市或攤販擺攤時較為方便。

10

第九章 團隊合作方式及討論

設計硬體電路、機構與硬體測試、程式與硬體部份、雷射槍

與目標物之程式撰寫、資料找尋與 layout 圖設計、平面設計。

完成此系統，但也是我們將所學之一技之長，全力發展的地

方，在當今市面上流通的所有單晶片中，由於 HT 系列的諸多獨特

優點，使得它穩坐微控界盟主地位歷久不衰。製作過程中參考了

許多相關書籍與師長們的精心教導，也感謝許多的人幫助。這段

時間也可說是我們感到最有成就感的時光。

11

參考文獻

[1] HT48XX 微控制器理論與實務寶典

[2] C 語言應用與實習

[3] 組合語言應用與實習

[4] Protel 99 SE

[5] 8051 單晶片設計實務(組合語言版)

[6] 單晶片 MCS-51 與 C 語言入門實習

[7] 工業電子實習與應用

[8] 感測器應用與線路分析