Autor: Craciun Andrada-Sinziana 334CA

Despre proiect

Proiectul consta in realizarea unui joc in care o masina trebuie sa evite obstacolele aparute in drum, folosind un ecran LCD I2C. Initial masina are un numar de vieti pe care le poate pierde pe parcursul jocului.

Scopul proiectului

Scopul proiectului este familiarizarea cu Arduino și perifericele necesare pentru implementarea jocului, cat si scrierea unui cod ce controlează direct componente hardware. Consider că reprezintă o metodă bună de a pune în aplicare toate noțiunile dobândite, atât software cât și hardware, pentru a realiza un joc de la 0. Ideea de la care am pornit este realizarea unui joc de obstacole in genul Flappy Bird pe care l-am adaptat dupa propriile idei.

Funcționalitate

Plăcuța Arduino va prelua datele de intrare cu ajutorul unui joystick pe care jucatorul il va folosi pentru mișcarea piesei. In momentul in care masina loveste un obstacol care ii decrementeaza numarul de vieti, buzzer-ul va scoate un sunet, iar ledul se va lumina rosu. Daca masina loveste un obstacol special, ce ii incrementeaza numarul de vieti, ledul se va aprinde verde, iar buzzer-ul va scoate un sunet diferit. Întregul joc va fi afișat pe un ecran LCD I2C.

Jocul incepe prin afisarea pe ecran a mesajului: Move joystick up.

Cand masina nu mai are nicio viata, jocul se termina iar pe ecran se va afisa mesajul: Game over, iar buzzer-ul va scoate un sunet diferit de cele de dinainte.

Laptopul personal va asigura prin cablul USB tensiunea necesară funcționării plăcuței Arduino Uno (ATMega328p). Aceasta va alimenta la rândul său ecranul LCD (la 5V), cât și joystickul(la 5V). Plăcuța Arduino va comunica cu ecranul, iar joystickul va transmite acțiunile utilizatorului prin intermediul a 3 pini (VRx si VRy trimit catre pinii analogici A0 si A1, iar SW catre pinul digital D2). Buzzerul va acționa prin intermediul unui pin digital de pe plăcuța Arduino (D8).

Utilizatorul va folosi joystickul pentru a se mișca sus-jos. În diverse situații (exp. coliziunea cu un obstacol) buzzerul va emite sunete specifice. Jucătorul trebuie să încerce să evite obstacolele pentru a ramane în viață (să nu piardă toate viețile pe care le are la dispoziție).

Schemă bloc

Schema bloc a fost realizata in Draw.io.

Functionalitatea Modulelor

• Arduino Uno: logica jocului este implementata in microprocesorul ATmega328p

• Input: un joystick conectat la Arduino prin 3 pini

• Output: un ecran LCD I2C, un buzzer conectat la Arduino printr-un pin digital, un led RGB cu catod comun conectat la 3 pini digitali(R:D11, G:D10, B:D9)

Lista de piese

Piesele folosite pentru implementarea jocului:

• Arduino UNO (ATMega328p)
• Joystick
• Buzzer pasiv
• Ecran LCD I2C
• Led RGB
• Breadboard
• 3 rezistori de 470 ohm
• Fire de lagatura mama-tata, tata-tata

Schema Hardware

Schema electrica

Mediul de dezvoltare folosit:

• Draw.io: pentru realizarea schemei bloc
• Fritzing: pentru realivarea design-ului fizic
• Fritzing: pentru proiectarea schemei electrice
• Arduino Integrated Development Environment (IDE): pentru incarcarea codului pe placuta si debugging

Biblioteci folosite:

• Pentru interacțiunea cu LCD-ul, am descărcat libraria: LiquidCrystal_I2C. https://github.com/fdebrabander/Arduino-LiquidCrystal-I2C-library

Funcții folosite:

Fisierul Car Game:

• generateTerrain() - functie genereaza obstacolele

• moveCar() - functie care misca masina pe ecran si deseneaza scena

• shiftTerrain() - functie care shifteaza atat planul superior cat si cel inferior (de pe ecran) cu o pozitie la stanga

• RGB_LED() - functie care aprinde LED ul cu culorile date ca parametru

• beep() - functie care activeaza buzzerul

• setup() - functie care este apelata la inceputul programului pentru a initializa pinii si ecranul LCD

• loop() - functie care se apeleaza constant pe parcursul programului

Fisierul Generate_Ghraphics:

• generateGraphics() - functie care genereaza animatiile si grafica

• drawScene () - functie care deseneaza pe ecranul LCD scena

• generateNewBlock() - functie care genereaza un bloc nou pe ecran

Galerie foto:

Prin toate cele prezentate am reușit implementarea unui joc minimal, plăcut și ușor de jucat. Mai jos se poate găsi un link către un scurt demo al jocului.

Consider ca proiectul a fost unul interesant si ma bucur ca am reusit sa-l implementez pana la capat, in ciuda dificultatilor intampinate pe parcursul implementarii. A fost o experiență nouă în cadrul căreia am reușit să iau contact cu programarea embedded și să realizez un joc funcțional pornind doar de la câteva componente hardware si multe idei.

• Pagina pentru OCW pdf: proiect_traffic_racer.pdf
• Arhiva cod: craciunandradasinziana_trafficracergame.zip

18 Aprilie: alegere tema proiect

2 Mai: realizarea schemei bloc

14-15 Mai: punerea primelor componente de placuta si modelarea unui cod minimalist

21-22 Mai: finalizarea circuitului si a codului

26-27 Mai: realizarea paginii de wiki

Link-uri folosite:

• Magazin online: https://www.optimusdigital.ro/ro/
• Utilizare buzzer: https://create.arduino.cc/projecthub/akshayjoseph666/interface-buzzer-with-arduino-uno-694059?ref=user&ref_id=600499&offset=3
• Utilizare led: https://create.arduino.cc/projecthub/muhammad-aqib/arduino-rgb-led-tutorial-fc003e
• Utilizare joystick: https://arduinogetstarted.com/tutorials/arduino-joystick
• https://www.youtube.com/watch?v=vGZiePqgrnY
• https://www.circuitar.com/projects/controlling-the-buzzer/index.html

Export to PDF