viendo que os gusta usar microcontroladores me viene a la cabeza (como a muchos) copiar el sistema de una PTW, ya que una vez metido un controlador para rafagas no seria muy dificil integrar dicho sistema
el problema viene al detectar que cuando no hay bolas y que deje de disparar, a mi se me a ocurrido lo siguiente,
usar un sensor optico para la deteccion, como las bolas son blacas se podria pintar de negro la camara del hop e insertar el sensor dentro, yo he usado estos sensores para robots siguelineas:

(CNY70) aqui teneis el datasheet:
http://www.selectronic.fr/includes_selectronic/pdf/Temic/CNY70.pdfaver que os parece la idea xD
PD: ainx, si supiera C/C++.... solo se manejar un par de lenguajes de automatas xD