【花雕动手做】基于 Kitronik 可编程开发板之红色弹球

Kitronik ARCADE 是一款由英国教育科技公司 Kitronik 精心打造的可编程游戏机开发板，专为编程教学与创客实践而设计。该设备原生支持微软的 MakeCode Arcade 平台，用户可通过图形化或 JavaScript 编程方式，轻松创建、下载并运行复古风格的街机游戏。

它集成了彩色 LCD 显示屏、方向控制键、功能按键、蜂鸣器和震动马达等交互组件，提供完整的游戏输入输出体验。无论是初学者进行编程启蒙，还是创客群体开发交互式作品，Kitronik ARCADE 都能作为理想的硬件载体，助力创意实现。

凭借其开源友好、易于上手、兼容性强等特点，该开发板广泛应用于中小学编程课程、创客工作坊、游戏开发教学以及个人项目原型设计，深受教育者与技术爱好者的喜爱。

作为学习、练习与尝试，这里创建一个红色弹球的小游戏。
打开网页版：https://arcade.makecode.com/，设置项目名称：红色弹球

MicroPython实验参考代码

@namespace
class SpriteKind:
    Projectile2 = SpriteKind.create()
    snake = SpriteKind.create()

def on_on_overlap(sprite, otherSprite):
    global falling
    falling = sprites.create(img("""
            . . 2 2 2 2 . .
            . 2 2 2 2 2 2 .
            2 2 2 2 2 2 2 2
            2 2 2 2 2 2 2 2
            2 2 2 2 2 2 2 2
            2 2 2 2 2 2 2 2
            . 2 2 2 2 2 2 .
            . . 2 2 2 2 . .
            """),
        SpriteKind.projectile)
    falling.set_bounce_on_wall(True)
    falling.set_position(sprite.x, sprite.y - 5)
    falling.set_velocity(sprite.vx, 0 - sprite.vy)
    falling.ay = sprite.ay
    sprite.destroy()
sprites.on_overlap(SpriteKind.Projectile2, SpriteKind.player, on_on_overlap)

def on_on_overlap2(sprite2, otherSprite2):
    info.set_score(info.score() + 1)
    sprite2.destroy()
sprites.on_overlap(SpriteKind.projectile, SpriteKind.player, on_on_overlap2)

def on_hit_wall(sprite3, location):
    if tiles.tile_at_location_equals(location, assets.tile("""
        tile3
        """)):
        info.change_life_by(-1)
        sprite3.destroy()
scene.on_hit_wall(SpriteKind.Projectile2, on_hit_wall)

def on_hit_wall2(sprite4, location2):
    if tiles.tile_at_location_equals(location2, assets.tile("""
        tile3
        """)):
        info.change_life_by(-1)
        sprite4.destroy()
scene.on_hit_wall(SpriteKind.projectile, on_hit_wall2)

limit = 0
falling: Sprite = None
s4Dir = 1
info.set_life(3)
basket = sprites.create(img("""
        . . . . . . . . . . . . . . . .
        . . . . . . . . . . . . . . . .
        . . . . . . . . . . . . . . . .
        . . . . . . . . . . . . . . . .
        . . . . . . . . . . . . . . . .
        . . 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 . . .
        . . 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 . . .
        . . 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 . . .
        . . 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 . . .
        . . 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 . . .
        . . 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 . . .
        . . 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 . . .
        . . 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 . . .
        . . 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 . . .
        . . 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 . . .
        . . . . . . . . . . . . . . . .
        """),
    SpriteKind.player)
basket.set_position(80, 100)
controller.move_sprite(basket, 160, 0)
mySprite4 = sprites.create(img("""
        . . . . . . . . . . . . . . . .
        . 8 8 8 8 8 8 8 1 1 1 1 1 . . .
        8 8 8 8 8 8 8 8 1 1 1 1 1 1 . .
        8 8 8 8 8 8 8 8 1 1 1 1 1 1 . .
        8 8 8 8 8 8 8 8 1 1 1 1 1 1 . .
        8 8 8 8 8 1 8 8 1 1 1 1 1 1 . .
        8 8 8 8 8 1 1 8 1 1 1 1 1 1 . .
        8 8 8 8 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 . .
        8 8 8 8 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 . .
        8 8 8 8 8 1 1 8 1 1 1 1 1 1 . .
        8 8 8 8 8 1 8 8 1 1 1 1 1 1 . .
        8 8 8 8 8 8 8 8 1 1 1 1 1 1 . .
        8 8 8 8 8 8 8 8 1 1 1 1 1 1 . .
        . 8 8 8 8 8 8 8 1 1 1 1 1 . . .
        . . . 8 8 8 . . . . . . . . . .
        . . . . . . . . . . . . . . . .
        """),
    SpriteKind.snake)
mySprite4.set_flag(SpriteFlag.GHOST, True)
mySprite4.set_position(-7, 100)
tiles.set_tilemap(tilemap("""
    level
    """))

def on_update_interval():
    global s4Dir
    mySprite4.vx = 10 * s4Dir
    s4Dir = s4Dir * -1
game.on_update_interval(2200, on_update_interval)

def on_update_interval2():
    global falling, limit
    if info.score() < 10 or randint(1, min(50, info.score())) < 10:
        falling = sprites.create(img("""
                . . 2 2 2 2 . .
                . 2 2 2 2 2 2 .
                2 2 2 2 2 2 2 2
                2 2 2 2 2 2 2 2
                2 2 2 2 2 2 2 2
                2 2 2 2 2 2 2 2
                . 2 2 2 2 2 2 .
                . . 2 2 2 2 . .
                """),
            SpriteKind.projectile)
    else:
        falling = sprites.create(img("""
                . . 8 8 8 8 . .
                . 8 8 8 8 8 8 .
                8 8 8 8 8 8 8 8
                8 8 8 8 8 8 8 8
                8 8 8 8 8 8 8 8
                8 8 8 8 8 8 8 8
                . 8 8 8 8 8 8 .
                . . 8 8 8 8 . .
                """),
            SpriteKind.Projectile2)
    falling.set_position(randint(20, 140), 20)
    limit = min(10, info.score())
    falling.set_velocity(randint(-100, 100), randint(0 - limit, 5))
    falling.ay = 20
    falling.set_bounce_on_wall(True)
game.on_update_interval(2000, on_update_interval2)
复制代码

这是一个弹球收集游戏，玩家控制底部的篮子接住从上方落下的弹球。游戏包含两种弹球：普通弹球（得分）和特殊弹球（需要反弹处理）。玩家有3条生命，碰到危险墙壁会失去生命。

核心代码解析

1. 自定义精灵类型
python

@namespace

class SpriteKind:

    Projectile2 = SpriteKind.create()  # 特殊弹球（需要反弹）

    snake = SpriteKind.create()         # 蛇形障碍物
复制代码

2. 碰撞检测系统
特殊弹球与玩家碰撞
python

def on_on_overlap(sprite, otherSprite):

    global falling

    falling = sprites.create(img("""新弹球"""), SpriteKind.projectile)

    falling.set_bounce_on_wall(True)

    falling.set_position(sprite.x, sprite.y - 5)

    falling.set_velocity(sprite.vx, 0 - sprite.vy)  # 速度反向

    falling.ay = sprite.ay  # 保持相同的重力加速度

    sprite.destroy()  # 销毁原弹球
复制代码

当特殊弹球（Projectile2）碰到玩家篮子时

创建一个新的普通弹球，位置略高于原弹球

设置反弹速度（垂直方向反向）

保持相同的重力加速度

销毁原特殊弹球

普通弹球与玩家碰撞
python

def on_on_overlap2(sprite2, otherSprite2):

    info.set_score(info.score() + 1)  # 得分+1

    sprite2.destroy()  # 销毁弹球
复制代码

当普通弹球碰到玩家篮子时

玩家得分增加1分

销毁弹球

弹球碰到危险墙壁
python

def on_hit_wall(sprite3, location):

    if tiles.tile_at_location_equals(location, assets.tile("tile3")):

        info.change_life_by(-1)  # 生命值-1

        sprite3.destroy()  # 销毁弹球
复制代码

当特殊弹球碰到特定瓦片（tile3）时

玩家失去1条生命

销毁弹球

python

def on_hit_wall2(sprite4, location2):

    if tiles.tile_at_location_equals(location2, assets.tile("tile3")):

        info.change_life_by(-1)  # 生命值-1

        sprite4.destroy()  # 销毁弹球
复制代码

当普通弹球碰到特定瓦片（tile3）时

玩家失去1条生命

销毁弹球

3. 游戏初始化
玩家设置
python

info.set_life(3)  # 设置3条生命

basket = sprites.create(img("""篮子图像"""), SpriteKind.player)

basket.set_position(80, 100)  # 底部中央位置

controller.move_sprite(basket, 160, 0)  # 只能水平移动
复制代码

玩家有3条生命

创建篮子精灵，使用ASCII艺术定义外观

将篮子放置在屏幕底部中央

设置只能水平移动（速度160）

蛇形障碍物
python

mySprite4 = sprites.create(img("""蛇图像"""), SpriteKind.snake)

mySprite4.set_flag(SpriteFlag.GHOST, True)  # 设置为幽灵模式（无碰撞）

mySprite4.set_position(-7, 100)  # 初始位置在左侧外部
复制代码

创建蛇形障碍物，但设置为幽灵模式（不参与碰撞检测）

初始位置在屏幕左侧外部

游戏场景
python

tiles.set_tilemap(tilemap("level"))  # 设置瓦片地图
复制代码

使用名为"level"的瓦片地图

4. 游戏循环与更新
蛇形障碍物移动
python

def on_update_interval():

    global s4Dir

    mySprite4.vx = 10 * s4Dir  # 设置水平速度

    s4Dir = s4Dir * -1  # 方向反转

game.on_update_interval(2200, on_update_interval)  # 每2200ms更新一次
复制代码

蛇形障碍物每2.2秒改变一次移动方向

在左右方向之间来回移动

弹球生成系统
python

def on_update_interval2():

    global falling, limit

    if info.score() < 10 or randint(1, min(50, info.score())) < 10:

        falling = sprites.create(img("""红色弹球"""), SpriteKind.projectile)  # 普通弹球

    else:

        falling = sprites.create(img("""蓝色弹球"""), SpriteKind.Projectile2)  # 特殊弹球

    

    falling.set_position(randint(20, 140), 20)  # 随机水平位置，顶部

    limit = min(10, info.score())  # 根据得分限制速度范围

    falling.set_velocity(randint(-100, 100), randint(0 - limit, 5))  # 随机速度

    falling.ay = 20  # 重力加速度

    falling.set_bounce_on_wall(True)  # 开启墙壁反弹

game.on_update_interval(2000, on_update_interval2)  # 每2000ms生成一个弹球
复制代码

每2秒生成一个新的弹球

根据得分决定生成普通弹球还是特殊弹球：

得分低于10时，主要生成普通弹球

得分高于10时，有概率生成特殊弹球

弹球从顶部随机位置生成

弹球具有随机速度和方向

设置重力加速度使弹球下落

开启墙壁反弹功能

游戏机制总结
控制方式：左右移动篮子接住弹球

得分系统：接住普通弹球得1分

生命系统：初始3条生命，弹球碰到危险墙壁失去1条生命

弹球类型：

普通弹球：直接得分

特殊弹球：需要反弹后才能接住

难度递增：随着得分增加，出现更多特殊弹球

技术特点
动态难度：根据玩家得分调整弹球类型和速度

物理模拟：使用速度、重力和反弹模拟弹球运动

瓦片地图：使用瓦片地图定义游戏场景和危险区域

幽灵模式：蛇形障碍物使用幽灵模式避免不必要的碰撞

图形编程参考实验程序

通过模拟器，调试与模拟运行



实验场景记录