掌控板抢答器功能实验

掌控板抢答器实验

一、实验目的及要求

实现掌控板抢答器功能。

二、实验原理与内容

基于TinywebDB实现云数据库出题
基于掌控板实现按键抢答和判题
基于MQTT实现多端同步通讯

三、实验软硬件环境

硬件：掌控板
软件：Mind+

四、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）

请概括出题、抢答、判题等过程（包括操作逻辑和实现效果截图等）

（一）实验前准备：WI-FI连接、设置服务器参数、MQTT初始化参数、TingWebDB数据库的数据录入。




源码：

// 主程序开始
void setup() {
	mPython.begin();
	dfrobotRandomSeed();
	myIot.setMqttCallback(topic_2, "错", whenTopic2Received0);
	myIot.setMqttCallback(topic_2, "对", whenTopic2Received1);
	myIot.wifiConnect("hui", "8puutak84mnc5");
	while (!myIot.wifiStatus()) {yield();}
	display.setCursorLine(1);
	display.printLine(myIot.getWiFiLocalIP());
	mydb.setServerParameter("http://tinywebdb.appinventor.space/api", "xxcxxc","bf58c259");
	myIot.init("iot.dfrobot.com.cn","EHkTFbAMg","","EHkTKxAGRz",topics,1883);
	myIot.connect();
	while (!myIot.connected()) {yield();}
	display.setCursorLine(1);
	display.printLine("mqtt ok");
	DF_QiangDaFang();
}

（二）裁判出题
定义一个裁判方函数和计时函数，负责掌控整个答题过程。裁判按下A键后，读取数据库标签值并从1~5题目中随机出题，按下B键则开始计时。

裁判方源码：

void DF_CaiPanFang() {
	display.setCursorLine(2);
	display.printLine("请按下A键开始出题");
	while (!(buttonA.isPressed())) {yield();}
	display.fillScreen(0);
	mind_n_SuiJiTiMu = (random(1, 5+1));
	mydb.updateTagValue("q", (String("q") + String((String(mind_n_SuiJiTiMu).toInt()))));
	display.setCursorLine(1);
	display.printLine("出题成功！");
	display.setCursorLine(2);
	display.printLine(mydb.getTag(mydb.getTag("q")));
	display.setCursorLine(1);
	display.printLine("按下B键开始计时");
	while (!(buttonB.isPressed())) {yield();}
	mydb.updateTagValue("ok", "1");
}

计时器源码：

void DF_JiShiQi() {
	mind_n_flag = 1;
	mind_n_my_float_variable = millis();
	while (1) {
		if ((mind_n_flag==1)) {
			mind_n_now = (millis() - mind_n_my_float_variable);
			mind_n_ms = (((int)mind_n_now) % ((int)1000));
			mind_n_s = (((int)(mind_n_now / 1000)) % ((int)60));
			mind_n_min = (floor(((mind_n_now / 1000) / 60)));
			display.setCursor(37, 22);
			display.print((String((String((String((String(mind_n_min).toInt())) + String("："))) + String((String((String(mind_n_s).toInt())) + String("："))))) + String((String(mind_n_ms).toInt()))));
		}

（三）抢答者
定义一个抢答方函数，负责抢题（裁判不参与抢题）。待裁判出完题后，抢答者的掌控板上会显示题目以及时间计时。如果抢答者将按钮A+B同时按下，则开始抢答，若有一位选手抢答成功，该名选手掌控板三个会亮绿灯，并且屏幕出现选项提示（触摸按键Y为是，触摸N按键为否），而其他选手的掌控板则出现“抢答失败！”提示，不亮灯。

抢答方源码：

void DF_QiangDaFang() {
	display.setCursorLine(1);
	display.printLine("待裁判出题完成后");
	display.setCursorLine(2);
	display.printLine("按P键刷新");
	while (!(touchPadP.isTouched())) {yield();}
	display.fillScreen(0);
	display.setCursorLine(1);
	display.printLine("当前题目是：");
	display.setCursorLine(2);
	display.printLine(mydb.getTag(mydb.getTag("q")));
	while (!((String(mydb.getTag("ok")).toInt())==1)) {yield();}
	display.fillScreen(0);
	display.setCursorLine(1);
	display.printLine((String(mydb.getTag("q")) + String("抢答开始！")));
	DF_JiShiQi();
}

if ((buttonAB.isPressed())) {
			mind_n_flag = 0;
			myIot.publish(topic_0, (String((String((String((String(mind_n_min).toInt())) + String("："))) + String((String((String(mind_n_s).toInt())) + String("："))))) + String((String(mind_n_ms).toInt()))));
			if (((String(mydb.getTag("PID")).toInt())==1)) {
				mydb.updateTagValue("PID", "0");
				display.fillScreen(0);
				display.setCursorLine(1);
				display.printLine("抢答成功！");
				display.setCursor(37, 22);
				display.print((String((String((String((String(mind_n_min).toInt())) + String("："))) + String((String((String(mind_n_s).toInt())) + String("："))))) + String((String(mind_n_ms).toInt()))));
				rgb.write(-1, 0x00FF00);
				display.setCursorLine(2);
				display.printLine(mydb.getTag(mydb.getTag("q")));
				display.setCursorLine(3);
				display.printLine("（Y键为是，O键为否）");
			}
			else {
				display.fillScreen(0);
				display.setCursorLine(1);
				display.printLine("抢答失败！");
			}
			while (!(touchPadY.isTouched())) {yield();}
			myIot.publish(topic_2, "是");
			rgb.write(-1, 0x000000);
			display.fillScreen(0);
			display.setCursorLine(1);
			display.printLine("回答成功！");
			display.setCursorLine(2);
			display.printLine("请等待结果...");
			while (!(touchPadH.isTouched())) {yield();}
			myIot.publish(topic_2, "否");
			rgb.write(-1, 0x000000);
			display.fillScreen(0);
			display.setCursorLine(1);
			display.printLine("回答成功！");
			display.setCursorLine(2);
			display.printLine("请等待结果...");
		}
		yield();
	}

（四）裁判判题
待抢答成功的选手选择选项之后，该名选手的掌控板会将选项信息发送到Easy Iot工作平台,裁判可以在平台上判断选手回答是否正确并给予回复，当选手的掌控板收到结果后，正确灯会亮绿色，错误则会亮红色。
（1）Easy Iot显示各选手抢答时间

（2）裁判判题并给出回复

（3）选手掌控板显示（回答正确亮绿灯）

（4）选手回答错误亮红色

五、实验结论与体会

此次实验是结合了前面几个实验的知识，更加的系统性，当然难度也加大了不少。在做计时的这一部分的时候，就反反复复调整了几遍，但整个实验觉得最难的部分是关于选手的抢答，总是无法同时进行，在这部分需要注意的是：①各选手的掌控板的topic是否与Easy Iot平台上的一一对应；②数据库的设计是否合理，标签值的读取是否正确；③整个抢答系统的逻辑要捋顺；④保证网络通畅。总体下来，实验完成那一刻还是很兴奋的，是对自己知识很好的一次总结。