• Rubik's Mini Cube (2x2x2) este varianta mai mică a clasicului joc 3x3x3, în care utilizatorul amestecă fețele cubului și încearcă refacerea acestuia.
• Acest proiect constă într-o adaptare modernă a jocului, fețele cubului fiind realizate din matrici LED RGB, utilizatorul rotind fețele prin apăsarea de butoane.
• Scopul proiectului este oferirea unui joc plăcut, simplu și interesant pentru micile pauze de la birou.
• După ce am răsfoit proiectele din Room of Inspiration, ideea a venit gândindu-mă că ar fi interesant să combin conceptul de cub decoritiv din LED-uri cu un joc pe LED-uri.
• Utilitatea unui cub rubik este dată de măsura în care considerăm că jocurile sunt una din micile plăceri ale vieții.
• Principalul avantaj al unui cub rubik cu LED-uri și butoane este accesibilitatea pentru persoanele cu dizabilități. Operarea cubului se realizează cu un singur deget. Jucarea cu un cub tradițional presupune cel puțin o mână complet funcțională, poate chiar două pentru o rezolvare optimă.

1. În funcție de sensul dorit, jucătorul apasă pe unul din cele 8 butoane ale modulului TM1638 pentru “a roti” cubul
2. Microcontroller-ul Arduino UNO primește ca input apăsarea butonului și updatează output-ul
3. Inputul matricilor LED este output-ul microcontroller-ului
4. Se actualizează culorile de pe cub
5. Se repetă de la pasul 1

1. Arduino UNO
2. Breadboard
3. 6 matrici LED RGB 2×2
4. Modul TM1638
5. 6 Butoane
6. 8 Rezistențe
7. Condensator
8. Fire

Instrucțiunile jocului Cod-ul pentru proiect: https://github.com/bvdobrin/rubiks-mini-cube-2x2x2

Pentru realizarea software-ului am pornit de la biblioteca Adafruit_NeoPixel.h, pentru lucrul cu matricile RGB LED, și de la header-ele (explicate în tutorialul din bibliografie) TM1638_Iitialization.h, readButtons.h și setLED.h pentru comunicarea serială între modulul TM1638 și Arduino Uno. Header-ului setLED.h i-am adaugat functia doTimer care realizeaza funcția de stopwatch a cubului rubik pentru cronometrarea timpului de rezolvare în secunde și afișarea pe dispay-ul de 8 cifre în 7 segmente. În rubiksCube.h se regăsesc funcțiile necesare unui cub rubik: initializarea fețelor în culorile potrivite și funcțiile “de rotire” a fețelor (în cazul nostru de permutare a culorilor între led-uri). Informația culorilor pentru cub este reținută în long cube[6][4], această matrice fiind actualizată cu fiecare mutare. În Arduino un long are 4 octeți, astfel ne este suficient un singur long pentru a stoca cele 3 variabile de culoare RGB care se reprezintă pe câte 8 biți. RubiksMiniCube.ino are logica principală a programului. Folosindu-se de funcțiile expuse de headere, actualizează culorile led-urilor în concordanță cu apăsările butoanelor.

Rezultatul este un proiect complet funcțional, care nu doar arată interesant pe orice birou l-ai pune, ci îți poate și ține mintea ocupată atunci când plictiseala impune o scurtă pauză.

PDF proiect

https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/neopixel-how-to-control-ws2812-rgb-led-w-arduino-46c08f

https://www.arduino.cc/en/tutorial/pushbutton

Tutorial YouTube pentru folosirea modulului TM1638:

1. https://youtu.be/1yBg0HUhKhw
2. https://youtu.be/wy5FuLZ_PjM
3. https://youtu.be/m6VfrWVUtEk

Demo Rubik's Mini Cube YouTube: https://youtu.be/0midToTdj9o

Cod Rubik's Mini Cube GitHub: https://github.com/bvdobrin/rubiks-mini-cube-2x2x2

https://ocw.cs.pub.ro/courses/pm/prj2021/apredescu/rubiks-mini-cube-2x2x2