This is an old revision of the document!


Flappy Bird Definitive Edition

Introducere

Jocul care a cutremurat planeta in 2014 se intoarce ! Jocul va suferi totusi cateva modificari fata de varianta originala. In primul rand, repetitivitatea jocului din 2014 va fi inlaturata prin introducerea unui mecanism de dificultate pentru joc. Deasupra ecranului pe care se desfasoara jocul se vor afla 5 led uri galbene, care indica dificultatea curenta. Acesta va creste treptat, deoarece nu ne dorim ca jucatorii sa moara incepand din primul sau al doilea obstacol.In acest fel jocul va fi friendly si pentru incepatori, dar challenging si pentru cei hardcore.

In plus, ar fi dragut ca fiecare sa isi poata customiza pasarea cum doreste. De aceea, voi introduce un buton colorat prin apasarea caruia pasarea se va colora corespunzator. Se va introduce si un filtru de dark mode, prin care orasul prin care se plimba pasarea noastra preferata va deveni unul intunecat si neprietenos.

Fara sunetele catchy jocul nu ar mai fi el insusi (https://www.youtube.com/watch?v=DMmlXBR5hs4), de aceea le voi reproduce printr-un buzzer.

Descriere generală

Schema bloc

  • Aplicatia va avea drept componente centrale un Arduino Uno R3 si un ecran TFT de 3.5 inch cu controller ILI9488 si touchscreen.
  • Jocul va fi conceput prin desenarea elementelor pe ecran, considerand o executie a functiei de loop drept un frame. Ecranul nu suporta o rata de refresh prea mare; motiv pentru care animatiile prea complexe au fost imposibil de realizat. Cu toate acestea, am facut anumite optimizari pentru a putea reda jocul cu o viteza buna si cu un aspect grafic placut.
  • Pentru a ne juca, ne folosim de touchscreen-u ecranului.
  • Folosind un breadboard pe care jucatorul il are la indemana, acesta isi poate customiza pasarea prin apasarea unui buton. De asemenea, utilizatorul poate vedea in timp real la ce nivel de dificultate a ajuns, in functie de cate LED-uri sunt aprinse. Jocul va avea 5 niveluri progresive de dificultate.
  • La fiecare nivel se va mari viteza cu care vin tuburile spre pasare sau dimensiunea spatiului prin care pasarea trebuie sa se strecoare. Ne dorim ca playerii sa poata vedea ritmul in care progreseaza, de aceea am implementat si un mecanism de high score.
  • Ciclul zi-noapte a fost implementat astfel incat sa redea desfasurarea normala a unei zile. Dupa sfarsitul unui run pe zi, pasarea va incepe un alt run pe noapte, si tot asa.'
  • Buzzer-ul este folosit pentru a reda sunetele specifice jocului. Am compus 2 “melodii” din cate 2-3 note muzicale, una ce se ruleaza atunci cand pasarea trece printr-un tub, iar cealalta atunci cand pasarea se ciocneste.

Schema hardware

  • Ecranul folosit este un TFT 3.5 inch shield, conceput pentru a acoperi toti pinii de pe Arduino. Deoarece nu doream acest lucru, am folosit fire mama-tata pentru a conecta ecranul la pinii de pe Arduino.
  • Am lasat liberi pinii ce corespondeau pentru SD card, intrucat incarc imaginile hardcodat, folosind acesti pini liberi pentru buton, buzzer respectiv shift register.
  • M-am folosit de breadboard pentru a conecta si celelalte componente la alimentare, respectiv la ground.
  • Neavand suficienti pini initial pentru a conecta LED-urile, am folosit un shift register.

Hardware Design

Componente utilizate

  • Arduino Uno
  • Breadboard
  • LED-uri galbene
  • Buzzer
  • Buton colorat
  • Ecran LCD 3.5 inch ILI9488, cu touchscreen

Detalii de utilizare a componentelor

  • LED-urile au fost inseriate cu cate o rezistenta, pentru a nu afecta durata lor de viata.
  • Cele 5 LED-uri sunt plasate in linie, pentru a reda grafic treapta de dificultate a jocului.
  • Butonul foloseste rezistenta de pull-up.

Software Design

Am utilizat Arduino IDE, impreuna cu librariile:

  • MCUFRIEND_kbv si Adafruit_GFX pentru a reda imagini pe ecran. Libraria standard Adafruit_TFT nu era compatibila cu ecrane atat de mari, de aceeam am folosit o alternativa. Libraria e capabila de a desena primitive geometrice, de a umple fundalul ecranului cu o culoare si de a desena imagini bitmap serializate.
  • TouchScreen.h pentru a implementa functionalitatea de touchscreen. Aceasta este capabila sa detecteze pozitia si presiunea aplicata pe orice punct de pe ecran. Pentru a interactiona cu aceasta librarie, am creat o functie isPressed() care imi spune daca la momentul curent, pe ecran a fost aplicata o presiune mai mare decat un anumit threshold.

Redarea imaginilor jocului

  • In joc am redat environment-urile specifice mediului urban de zi sau noapte folosind mai multe obiecte: nori, soare, luna, stele, cladiri. Pentru a face acest lucru, am preluat cateva imagini .png, le-am transformat in imagini binari .bmp, le-am serializat si am adaugat octetii specifici in cod.
  • Pasarea a fost desenata de la zero folosind primitive geometrice simple (dreptunghiuri, patrate, ovale).

Animatiile

  • Pentru a reda animatia pasarii, este nevoie de a “sterge” pasarea prin desenarea unui patrat de dimensiuni ce coincid cu cele ale pasarii. Acest lucru ofera pasarii un efect ce seamana cu o animatie de zbor.
  • Pentru tuburi am optimizat desenarea lor, stergand si desenand la fiecare frame doar bucati mici din tub.

Utilizarea buzzer-ului

  • Pentru a reda cele 2 melodii, ma folosesc de functiile tone si noTone din biblioteca Arduino.
  • Pentru a nu adauga delay intre operatiile de tone si noTone (ce ar face ca redarea sunetelor sa fie blocanta, si sa imi afecteze restul jocului), am redat cate o nota muzicala la fiecare “frame”.

Afisajul cu 5 LED-uri

Initial am conceput trecerea de la o dificultate la alta in functie de numarul de tuburi parcurse de catre pasare, insa am adaugat posibilitatea de a face aceasta trecere in functie de un timer configurat in modul CTC, ce in rutina de tratare a intreruperii va incrementa numarul de led-uri aprinse.

Butonul de culoare

Acesta va cicla printr-un set de culori, folosind o intrerupere de tip PCINT pentru a modifica aspectul pasarii in orice moment, inclusiv cand aceasta zboara.

Logica jocului

  • Este binecunoscuta, Flappy Bird fiind un joc de tip survival in care scopul e ca pasarea sa treaca prin cat mai multe obstacole.
  • Pentru a reseta starea unui joc, ma folosesc de functia initRun(), apelata la inceput sau dupa ce pasarea se ciocneste si jucatorul doreste sa reinceapa un run.

Descrierea codului aplicaţiei (firmware):

  • mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
  • librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
  • algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
  • (etapa 3) surse şi funcţii implementate

Rezultate Obţinute

Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.

  • Trecerea printr-un tub și finalizarea fiecărui run sunt marcate de sunetele buzzerelor.
  • Pasarea arata realistic, fiind putin mai complexa decat un oval cu ochi (in cazul jocului original)
  • Butonul de customizare este utilizabil oricand.
  • Animatiile sunt fluide.
  • Sirul de leduri afișează corect dificultatea curenta.
  • Peisajele create pentru zi si noapte sunt placute vizual:

Concluzii

Download

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.

Jurnal

4.21.2022: Adaugare pagina proiect

Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.

Bibliografie/Resurse

Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe Resurse Software şi Resurse Hardware.

Export to PDF

pm/prj2022/arosca/gabriel.oprea2111.1653664871.txt.gz · Last modified: 2022/05/27 18:21 by gabriel.oprea2111
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0