This is an old revision of the document!
2048 Deluxe
Contact: Login to see contact info.
Introducere
Proiectul constă în implementarea bine-cunoscutului joc 2048 pe un ecran monocrom Nokia 5110 84×48 pixeli, adăugând diverse elemente de quality of life precum:
- lumini RGB care reacționează la input-ul jucătorului
- sunete pentru fiecare acțiune a jucătorului:
- selectarea opțiunilor din meniu
- mutarea elementelor jocului
- scurtă melodie joc pierdut/câștigat
Scopul acestui proiect este de a pune în practică toate noțiunile prezentate până acum în cadrul laboratoarelor de PM.
Descriere generală
La pornirea jocului se va alege între a începe un joc nou și între a vedea un top cu cele mai mari scoruri de până acum. Când jucătorul alege să pornească un joc nou, pe ecran va fi încărcată scena jocului în care va putea să își vadă scorul curent și va putea să miște elementele stânga/dreapta sau sus/jos folosind un modul joystick PS2. La sfârșitul jocului, în cazul în care a câștigat, jucătorul va putea să își salveze scorul dacă acesta se încadrează în top-ul vechi.
Utilizatorul va avea câteva butoane tactile dedicate pentru pause, quit, continue. Jocul conține, de asemenea, un led RGB decorativ care luminează în culori diferite în funcție de acțiunile utilizatorului, precum și un buzzer care să redea sunetele. Utilizatorul va putea seta luminozitatea ecranului, precum și volumul buzzerului folosind potențiometre.
Schema bloc:
Hardware Design
| Denumire piesă | Preț piesă | Furnizor | Cantitate comandată |
|---|---|---|---|
| Arduino Uno R3 | 25 lei | cleste.ro | 1 |
| Modul joysticks PS2 | 8 lei | cleste.ro | 1 |
| Ecran Nokia 5110 85×48 | 19 lei | cleste.ro | 1 |
| Buton Tactil 6x6x5mm | 1 leu | cleste.ro | 5 |
| LED de 5mm diverse culori | 0.3 lei | cleste.ro | 50 |
| LED RGB 5mm 4 pini catod comun | 2 lei | cleste.ro | 5 |
| Breadboard 830 puncte | 15 lei | cleste.ro | 1 |
| Fire Dupont tata-tata | 4 lei | cleste.ro | 30 |
| Fire Dupont mama-tata | 4 lei | cleste.ro | 30 |
| Potentiometru liniar 10K | 3 lei | ardushop.ro | 2 |
| Buzzer pasiv | 3 lei | ardushop.ro | 5 |
| Rezistor 220R | 0.4 lei | ardushop.ro | 20 |
| Rezistor 1.2K | 0.4 lei | ardushop.ro | 20 |
| Cablu USB A-B | 4 lei | ardushop.ro | 1 |
Schema Electrică
Software Design
Mediul de dezvoltare folosit pe parcursul implementării a fost Arduino IDE .
Biblioteci folosite în implementarea proiectului:
- EEPROM.h
- folosită pentru a stoca datele persistente (highscores) în memoria EEPROM a plăcuței Arduino
- biblioteci specifice ecranului LCD Nokia 5110
- SPI.h
-
- folosită pentru a schimba fontul caracterelor reprezentate pe LCD
Detalii despre implementare
Funcții și variabile pe scurt
Variabile globale
- Variabila cea mai importantă
- g_display
- obiectul LCD Nokia 5110 folosit pe tot parcursul programului
- Logica jocului
- g_state, g_option
- starea curentă în care se află jocul, respectiv opțiunea selectată din cadrul meniului principal
- g_pause, g_record
- indică dacă jocul se află în pauză sau nu, respectiv dacă jucătorul se află în interfața de înregistrare a scorului
- Variabile ce reprezintă jocul propriu-zis
- g_board, g_max_piece, g_score
- reprezintă tabla de joc specifică 2048 (un grid 4×4); indică cea mai mare valoare dintre toate piesele de pe tabla de joc, respectiv scorul curent al jucătorului
- g_empty_tiles, g_esize
- vector ce conține informații despre spațiile libere/ocupate din tabla de joc; numărul de spații libere din tabla de joc
- Variabilă auxiliară
- g_win_melody
- stochează notele muzicale prin care se va itera atunci când jucătorul câștigă jocul
- Variabile orientate hardware
- g_adc_val
- valoarea citită de la ADC
- g_last_debounce
- folosită în procedeul de debouncing pentru butoanele pause, quit și resume
Funcții folosite
Funcții specifice jocului
- GAME_GameLogic
- se apelează în loop și apelează diverse funcții în funcție de starea curentă a jocului
- GAME_MoveUp/Down/Left/Right
- mută piesele în direcția specifică funcției (+ merge numere cu aceeași valoare) și generează o piesă nouă pe tabla de joc
- GAME_GeneratePiece
- generează o piesă nouă (2 sau 4) într-o poziție liberă de pe tabla de joc
- GAME_CheckIfLost/Won
- verifică dacă jocul s-a terminat (cu victoria sau înfrângerea jucătorului)
- ISR(TIMER1_COMPA_vect)
- întrerupere după timer1 la valoare din OCR1A; la fiecare 3 secunde se scad 10 puncte din scor
Funcții specifice Arduino
- ARDUINO_MyRead
- întoarce valoarea obținută în urma conversiei ADC de la pinul specificat ca parametru
- ARDUINO_ChangePin
- schimbă pinul de la care se primește input-ul analogic
- ARDUINO_WriteScore
- scrie în memoria EEPROM a plăcuței Arduino noul highscore al jucătorului
Funcții specifice display-ului
- DISPLAY_PrintXYZ
- realizează afișarea mesajelor/frame-urilor specifice numelui funcției; unele funcții sunt mai complexe și presupun executarea mai multor acțiuni decât simpla afișare de text; detalierea acestora va fi făcută mai jos
- DISPLAY_ResetGame
- realizează resetarea întregului joc și reafișarea frame-ului de la începutul jocului
Funcții pentru led/buzzer/butoane/joystick
- LED_SetColorRGB
- setează culoarea led-ului RGB folosind reprezentarea RGB
- LED_SetColorHSV
- setează culoarea led-ului RGB folosind reprezentarea HSV
- BUZZER_PlaySound
- redă un sunet/o melodie în funcție de parametru
- ISR(PCINT0_vect)
- întreruperi externe pentru butoanele pause și quit
- ISR(PCINT2_vect)
- întrerupere externă pentru butonul continue
- ISR(ADC_vect)
- întrerupere pentru conversia ADC; folosită pentru a citi valorile specifice axelor Ox sau Oy ale joystick-ului
Rezultate Obţinute
TODO
Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
Concluzii
TODO
Download
TODO
O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună 
.
Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea Add Images or other files. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul :pm:prj20??:c? sau :pm:prj20??:c?:nume_student (dacă este cazul). Exemplu: Dumitru Alin, 331CC → :pm:prj2009:cc:dumitru_alin.
.
Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea Add Images or other files. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul :pm:prj20??:c? sau :pm:prj20??:c?:nume_student (dacă este cazul). Exemplu: Dumitru Alin, 331CC → :pm:prj2009:cc:dumitru_alin.
Jurnal
- 23.04.2021 - Am creat pagina de wiki.
- 25.04.2021 - Am completat secțiunile necesare din wiki conform assignment-ului de pe moodle.
Bibliografie/Resurse
TODO
Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe Resurse Software şi Resurse Hardware.
Pagina în format PDF
