Iustin SÎRBU (78255) - Bingo

Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa

Bingo este un joc care decurge in felul urmator: fiecare jucator are un tabel 5×5 in care ordoneaza aleator numerele de la 1 la 25. Pe rand, fiecare jucator alege un numar, iar acesta este colorat de toti participantii la joc. Castiga primul jucator care reuseste sa coloreze astfel 5 linii (acestea pot fi linii, coloane sau diagonale ale matricei), victoria fiind anuntata prin strigarea numelui jocuui: “Bingo!”.

In timp ce versiunea traditionala consta in desenarea tabelelor pe hartie si hasurarea numerelor cu pixuri/creioane, versiunea curenta va folosi led-uri asezate sub forma unei matrice 5×5 in loc de tabelul clasic. Atunci cand oponentul va selecta un numar, acesta se va colora automat si in tabelul propriu, prin aprinderea LED-ului corespunzator. Vor exista butoane care se vor folosi la selectarea numarului care se doreste a fi colorat, afisaj electronic (display) pentru a se mentiona starea in care se afla jocul (al cui este randul, cine a castigat), poate chiar si un buzzer care sa sune atunci cand cineva castiga.

Aceasta implementare sustine Pamantul prin economisirea de hartie folosita de numarul mare de studenti/elevi care joaca (in timpul pauzelor, desigur). Un scop mai particular ar fi acela de a ma ajuta pe mine sa ma familiarizez cu lucrul la astfel de proiecte (care implica si hardware, care au legatura cu Proiectarea cu Microprocesoare), lucru care se va dovedi util in viitor, iar pe termen mai scurt obtinerea punctajului maxim la PM. :D

Schema bloc:

Utilizatorul va folosi butoanele pentru a selecta numere, iar ca raspuns se vor aprinde led-urile corespunzatoare de pe toate tebelele de joc, se vor scrie pe LCD informatii despre starea jocului, iar buzzer-ul va anunta victoria.

Lista piese:

Schema electrica:

Schema electrica a fost realizata in Eagle AutoDesk. Fiecare jucator are o telecomanda formata dintr-o matrice LED si 3 butoane. Unui jucator ii corespund matricea MAX7219(1) si butoanele S4, S5 si S6, iar celuilalt matricea MAX7219(2) si butoanele S1, S2 si S3.

Mediu de dezvoltare: Atmel Studio 7.0

Bootloader: HID Boot Flash

Biblioteci: biblioteca pentru MAX7219, transcrisa pentru AVR (era pentu Arduino), fisierele pentru LCD din laborator, plus:

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

Modificări Header LCD

/*****************************************************************************\
 * Define-uri pentru parametrizarea bibliotecii LCD                          *
\*****************************************************************************/

// Portul pe care conectam pinii de date ai LCD-ului
#define LcdDATA_DDR             DDRC
#define LcdDATA_PORT            PORTC
#define LcdDATA_PIN             PINC

// Pinii de date ai LCD-ului
#define LcdD4                   PC6
#define LcdD5                   PC5
#define LcdD6                   PC4
#define LcdD7                   PC3

// Portul pe care conectam pinii de control ai LCD-ului
#define LcdCTRL_DDR             DDRA
#define LcdCTRL_PORT            PORTA
#define LcdCTRL_PIN             PINA

// Pinii de control ai LCD-ului
#define LcdRS                   PA5
#define LcdRW                   PA6
#define LcdE                    PA7

Functii folosite:

Pentru controlul matricelor LED (pe langa cele de biblioteca):
void max7219_init(uint8_t player);
void update_display(uint8_t player);
void image(const __flash uint8_t im[8], uint8_t player);
void set_pixel (uint8_t r, uint8_t c, uint8_t value, uint8_t player);

Pentru desfasurarea jocului:
uint8_t find_value_of (uint8_t row, uint8_t col, uint8_t player);
uint8_t check_row (uint8_t row, uint8_t player);
uint8_t check_col (uint8_t col, uint8_t player);
uint8_t check_main_diag (uint8_t row, uint8_t col, uint8_t player);
uint8_t check_other_diag (uint8_t row, uint8_t col, uint8_t player);
void show_score(uint8_t player);
int check_all (uint8_t row, uint8_t col, uint8_t player);
uint8_t find_number(uint8_t row, uint8_t col, uint8_t player);
void find_position(uint8_t number, uint8_t *row, uint8_t *col, uint8_t player);
void share_number (uint8_t row, uint8_t col, uint8_t player);
void initialize_game(void);
int main(void);

Fiecare jucator are pe ecranul dat de matricea led un chenar. La fiecare tura (specificata explicit pe display, iar pe matrice printr-un led care palpaie), un jucator se poate misca pe fiecare din axele oX si oY folosind doua butoane.

Atunci cand a ales patratelul pe care sa il hasureze el apasa butonul pentru OK. Se coloreaza patratelul sau si patratelul adversarului corespunzator, generat random la inceputul jocului, in etapa de initializare. (La inceput, fiecarui patratel al unui jocator i se asociaza in mod unic un numar de la 1 la 25, stiut doar de microprocesor, asa ca se cauta numarul respectiv in matricea adversa pentru a determina pozitia ledului corespunzator).

Scorul apare pe matrice sub forma unor beculete care se aprind la fiecare linie completata (fiecare jucator isi stie doar punctele sale), iar atunci cand cineva ajunge la 5 puncte, pe ecran ii apare o inimioara formata din led-uri aprinse, iar adversarului o inima franta :(

Click for video

Chenarul de luminite care palpaie inca de la inceput reprezinta marginile chenarului 5×5. ACestea pot fi setate sa stea aprinse sau stinse de catre fiecare jucator, individual, dupa preferinta.

Cele doua LED-uri aprinse de pe margine reprezinta pozitile curente pentru OX si OY, intersectia lor fiind cea colorata la apasarea butonului ok. Pozitia se poate modifica din butoanele de directie al fiecarui jocator. LED-ul din cltul dreapta-jos ii apare palpaind doar jucatorului al carui rand este la mutare (palpaie diferit fata de chenarul suprafetei de joc, mai repede).

Pe LCD apare de asemenea al cui este randul, iar la final cine a castigat.

Chenarul de incadrare al tabelului are initial colturile lasate stinse. Odata cu fiecare linie completata de un jucator, acestuia i se va aprinde un colt al chenarului (deci pana la 4 puncte), urmand ca al 5-lea punct sa anunte victoria intr-un mod diferit. Astfel, jucatorii vor sti mereu cat de aproape sunt de victorie.

Inima din LED-uri apare la jucatoul victorios (amandoi in caz de egal), iar o inima franta ii apare pierzatorului. Click to see how victory looks like

Dispozitivul poate fi extins cu usurinta pentru a accepta jocuri noi, care pot fi implementate pe matrice de dimensiune maxima 8×8 (avioanele, X & 0), iar prin apasarea butonului de pe placuta de baza sa se faca comutarea intre jocuri.

La inceput am fost enervat de faptul ca nu mi s-a echivalat proiectul, mai ales cand am aflat ca altii in aceeasi situatie au beneficiat de acest lucru. Totusi, pe parcurs a inceput sa imi placa ceea ce faceam, iar produsul final ma fascineaza. Nu credeam ca voi reusi sa fac totul asa cum mi-am propus (am renuntat totusi la buzzer, la sugestia asistentului, scopul lui fiind minor).

Problemele intampinate pe parcurs au fost legate de faptul ca matricile led nu functionau decat pe portul B si a durat pana sa imi dau seama de asta, iar unii pini de la portul D nu au functionat la conectarea butoanelor pe ei si din nou am avut de munca sa fac debug.

In ciuda acestor probleme consider ca m-am descurcat bine si am ajuns la un rezultat de apreciat.

• 23 Aprilie Tema proiectului, lista de piese și schema bloc
• 6 Mai Schema electrică a proiectului
• 23 Mai Versiune finală

Resurse Hardware

• Datasheet Atmega 324
• Schemă electrică LCD
• Placa de baza pm 2018

Resurse Software

• Laborator 0 PM
• Laborator 1 PM
• Laborator 2 PM
• Laborator 3 PM
• Laborator 4 PM
• MAX7219 Library Arduino

• Atmel Studio 7
• HID BOOT Flash

• Documentația în format PDF