專題實驗 F 組 無線感測互動式電玩遊戲
指導教授： 郭育政 組員： 李世琪 魏傳諺 薛淨芳 李祺安
目 錄 研究動機及背景 研究目的 研究方法 結果分析與討論 研究成果
研究動機及背景 通訊技術的進步，造就無線的傳輸方式 散佈大量的無線感測器，形成一個 無線感測 網路， 增加統計資料的有效性和 sensor 之間 的溝通性。
Wii 的誕生激發了研究的動力 利用日常生活中即可購買到的材料與感測 器來搭配
研 究 目 的研 究 目 的研 究 目 的研 究 目 的 該如何挑選，並利用買到的 sensor 要做出什麼樣的遊戲來搭配 Tmote 如何與遊戲作最佳的結合
無線網路模組 sensor 跟無線網路模組結合 擁有無線通訊的能力，藉此功能做出的控制器， 成為遊戲和玩家之間互動的工具。 連線方式簡述 先利用一隻 Tmote 當接收端接上電腦 另一隻當寫入控制器的 NesC 執行檔，負責把 sensor 變動的值傳給 base 。
研 究 方 法研 究 方 法研 究 方 法研 究 方 法 研究 NesC 程式 研究 Tmote 熟悉 Cygwin 的工作環境 尋找合適 sensor
Tmote 250kbps 2.4GHz IEEE Chipcon Wireless Transceiver Interoperability with other IEEE devices 8MHz Texas Instruments MSP430 microcontroller (10k RAM, 48k Flash)
Integrated ADC, DAC, Supply Voltage Supervisor, and DMA Controller Integrated onboard antenna with 50m range indoors / 125m range outdoors Programming and data collection via USB
Sensor 多軸動作感應器 –MEMS 傳統的加速度計 – 壓阻式 – 壓電式 – 電容式 – 光學式
ADXL330 三軸加速度感測器 – 感應三軸方向的翻轉，往 XYZ 軸的正方向翻轉 會為正電壓，負方向轉為負電壓。 – 採 MEMS 微機電方式設計
感測網路 結合 sensor 及 Tmote 的無線通訊達到互相通訊 的效果。 利用 Java 將 sensor 回傳的資料轉成對應 key code 。製成類似搖桿的驅動程式，使控制器可 以對應到各種遊戲。 透過監聽 serial port ， base station 能從其他 Tmote 接收到資料。
遊戲 利用 Java 寫射擊遊戲，左右傾斜可以改變方向， 前傾可發射子彈。 製作遊戲的同時須處理跟控制器結合的部份，研 究例外處理和尋找其他方法解決結合的部份，方 法有兩種： 讓遊戲的輸入為從 serial port 讀出來的封包，經過分 析後所要的資料。 從 serial port 讀出封包並分析後，根據所得到的值， 輸出不同的 key code ，這部份可以利用 Java 模擬鍵盤 的輸入達到。
研 究 成 果研 究 成 果研 究 成 果研 究 成 果 定位時會先收集封包資料， 右圖最初的監聽程式，是 tinyos-1.x 安裝後附的原始 碼，被我們稍微修改，上 面是 16 進位的資料，下面 三行是 XYZ 軸的電壓值大 小（代表傾斜程度），由 0 到 4096 ，是我們從封包 中取出來轉換的資料。
下圖是我們再處理， 因為遊戲需要傾斜程 度的不同來當輸入， 所以重寫了一份有最 大值、最小值、平均 值的監聽程式來做傾 斜程度的定位
Demo
結果討論與分析 可搭配多樣 sensor 市面 sensor 種類繁多，但 Tmote 本身只有 10 pin ，因此設計上著重於如何用最少的 pin 數達 到最大的功效。 壓力感測器：可做許多不同功能的按鈕。 溫度感測器：可利用冷風降低搖桿溫度，搭配開發 出不同的遊戲。 紅外線感測器：紅外線乃散射的一種光線，利用紅 外線感測器我們可以做出小範圍的定位功能。
完整的驅動程式 將封包監聽的程式模組化，並嘗試做成一個類 似於外掛的效果，使其應用在各個程式中。