Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- pm:prj2024:apredescu:octavian.poenaru [2024/05/04 10:35]
octavian.poenaru created
+++ pm:prj2024:apredescu:octavian.poenaru [2024/05/27 23:09] (current)
octavian.poenaru [Bibliografie]
@@ Line 1: / Line 1: @@
-====== Nume proiect ======
+====== Arduino Pong Game ======
 ===== Introducere =====
-<note tip>
+Proiectul presupune ceva destul de rudimentar : **Pong** - joc video clasic într-un format **Arduino** și care necesită două persoane pentru a putea fi jucat .  Proiectul utilizează un ecran OLED , în care se va afișa scorul fiecărui jucător, mingea și cele două palete.
-Prezentarea pe scurt a proiectului vostru:
-  * ce face
-  * care este scopul lui
-  * care a fost ideea de la care aţi pornit
-  * de ce credeţi că este util pentru alţii şi pentru voi
-</note>
-===== Descriere generală =====
-<note tip>
+Scopul acestui proiect este de a oferi o interfață interactivă prin care utilizatorii să poată explora conceptele de bază ale programării și electronicii.
-O schemă bloc cu toate modulele proiectului vostru, atât software cât şi hardware însoţită de o descriere a acestora precum şi a modului în care interacţionează.
-Exemplu de schemă bloc: http://www.robs-projects.com/mp3proj/newplayer.html
+Ideea proiectului a venit din dorința de a recrea un joc video clasic într-un format nou și accesibil, combinând nostalgia cu tehnologia modernă.
+===== Descriere generală =====
+<note>
+  * Fiecare jucător are câte 2 butoane , pentru a controla paleta în sus sau în jos .
+  * Buzzer-ul va scoate sunete în momentul în care mingea atinge paleta sau atunci când este înscris un punct 8-).
+  * LED-ul verde se va aprinde pentru jucătorul care a înscris punctul iar cel roșu pentru pierzător.
+  * Cel care are 7 puncte este câștigător iar LED-urile vor pâlpâi de câteva ori .
 </note>
+==== Schemă bloc ====
+{{:pm:prj2024:apredescu:schema-bloc.jpg?700|}}
 ===== Hardware Design =====
 <note tip>
-Aici puneţi tot ce ţine de hardware design:
+Piese folosite:
-  * listă de piese
+  * Arduino UNO
-  * scheme electrice (se pot lua şi de pe Internet şi din datasheet-uri, e.g. http://www.captain.at/electronic-atmega16-mmc-schematic.png)
+  * Buzzer
-  * diagrame de semnal
+  * OLED I2C 128x64
-  * rezultatele simulării
+  * 4 butoane
+  * 2/4 LED-uri
+{{:pm:prj2024:apredescu:schema_circuit_parnaie2.png?700|}}
+În schematic, OLED-ul era prea mare pentru a fi pus pe breadboard. în realitate , eu l-am lipit de breadboard. Valabil și pentru buzzer.
 </note>
+{{:pm:prj2024:apredescu:imagine_whatsapp_2024-05-23_la_20.14.40_36453707.jpg?700|  }}
+Piesele sunt funcționale și deja am început să lucrez pentru Software design.
 ===== Software Design =====
+Dezvoltarea codului am realizat-o in Arduino IDE
-<note tip>
+Pe partea de software am folosit bibliotecile:
-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
-</note>
-===== Rezultate Obţinute =====
+  - Wire.h: librărie standard pentru comunicarea I2C pe plăcile Arduino.
+  - Adafruit_GFX.h: librărie grafică utilizată pentru a desena forme și texte pe display-uri.
+  - Adafruit_SSD1306.h: ibrărie specifică pentru controlul display-ului OLED SSD1306 prin intermediul comunicării I2C.
-<note tip>
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
-</note>
-===== Concluzii =====
+==Algoritmi și Structuri Implementate:==
-===== Download =====
+**Setări Inițiale:**
-<note warning>
+  * Configurarea pinilor pentru butoane și LED-uri.
-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 ;-).
+  * Inițializarea comunicării I2C cu display-ul OLED.
+  * Afișarea ecranului de start cu un splash screen "Arduino Pong".
-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**.
-</note>
+**Controlul Jocului:**
+  * Butoanele sunt utilizate pentru a controla mișcarea paletelor stânga și dreapta.
+  * Algoritm pentru actualizarea pozițiilor paletelor bazat pe intrările butoanelor.
+  * Algoritm pentru actualizarea poziției mingii și detectarea coliziunilor cu paletele și marginile ecranului.
+  * Algoritm pentru gestionarea punctajului și resetarea jocului atunci când un jucător câștigă.
+**Desenarea Jocului:**
+  * Desenarea mingii, paletelor și scorurilor pe display-ul OLED folosind funcțiile oferite de Adafruit_GFX și Adafruit_SSD1306.
+**Gestionarea Vitezei și Poziției Mingi:**
+  * Funcții pentru ajustarea vitezei mingii după fiecare coliziune cu o paletă sau cu marginile ecranului.
+  * Funcții pentru resetarea poziției mingii și ajustarea dimensiunilor paletelor după fiecare punct marcat.
+**Anunțarea Câștigătorului:**
+  * Funcție pentru anunțarea câștigătorului prin clipirea unui LED specific de mai multe ori.
+==== Surse și Funcții Implementate: ====
+=== Setup și Loop: ===
+<code cpp>
+void setup() {
+    pinMode(l_up_button, INPUT);
+    pinMode(l_down_button, INPUT);
+    pinMode(r_up_button, INPUT);
+    pinMode(r_down_button, INPUT);
+    pinMode(led1, OUTPUT);
+    pinMode(led2, OUTPUT);
+    Serial.begin(9600);
+    randomSeed(analogRead(0));
+    display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
+    display.display();
+    display.clearDisplay();
+    display.setTextSize(1);
+    display.setTextColor(WHITE);
+    display.setCursor(display.width() / 2 - 20, 0);
+    display.println("Arduino");
+    display.setCursor(display.width() / 2 - 10, 8);
+    display.println("Pong");
+    display.display();
+    delay(2000);
+}
+void loop() {
+    unsigned long currentMillis = millis();
+    if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
+        previousMillis = currentMillis;
+        updateGame();
+        drawGame();
+    }
+}
+</code>
+=== Funcții pentru Actualizarea Jocului și Desenare: ===
+<code cpp>
+void updateGame() {
+    if (l_score >= max_score) {
+        announce_winner(led1);
+        reset_game();
+        return;
+    } else if (r_score >= max_score) {
+        announce_winner(led2);
+        reset_game();
+        return;
+    }
+    if (digitalRead(l_up_button) && l_pos > 0) { l_pos -= 2; }
+    else if (digitalRead(l_down_button) && l_pos < (y_pixels - l_paddle_height)) { l_pos += 2; }
+    if (digitalRead(r_up_button) && r_pos > 0) { r_pos -= 2; }
+    else if (digitalRead(r_down_button) && r_pos < (y_pixels - r_paddle_height)) { r_pos += 2; }
+    x_pos += x_vel;
+    y_pos += y_vel;
+    if (y_pos >= y_pixels - 1 || y_pos <= 0) { y_vel = -y_vel; adjust_speed(); }
+    if (ball_on_right_paddle()) {
+        x_vel = -x_vel;
+        adjust_speed();
+        tone(speakerPin, 300, 100);
+    } else if (ball_on_left_paddle()) {
+        x_vel = -x_vel;
+        adjust_speed();
+        tone(speakerPin, 250, 100);
+    }
+    if (x_pos >= x_pixels - 1) {
+        ball_reset(false);
+        l_score += 1;
+        tone(speakerPin, 50, 100);
+        digitalWrite(led1, HIGH);
+        delay(500);
+        digitalWrite(led1, LOW);
+    } else if (x_pos <= 0) {
+        ball_reset(true);
+        r_score += 1;
+        tone(speakerPin, 50, 100);
+        digitalWrite(led2, HIGH);
+        delay(500);
+        digitalWrite(led2, LOW);
+    }
+}
+void drawGame() {
+    display.clearDisplay();
+    display.drawPixel(x_pos, y_pos, WHITE);
+    display.fillRect(0, l_pos, paddle_width, l_paddle_height, WHITE);
+    display.fillRect(x_pixels - paddle_width, r_pos, paddle_width, r_paddle_height, WHITE);
+    display.setTextSize(1);
+    display.setTextColor(WHITE);
+    display.setCursor(display.width() / 4, 0);
+    display.println(l_score);
+    display.setCursor(display.width() * 3 / 4, 0);
+    display.println(r_score);
+    display.display();
+}
+</code>
+=== Funcții de Utilitate: ===
+<code cpp>
+bool ball_on_right_paddle() {
+    return ((x_pos + x_vel) >= x_pixels - paddle_width - 1 && y_pos >= r_pos && y_pos <= (r_pos + r_paddle_height));
+}
+bool ball_on_left_paddle() {
+    return ((x_pos + x_vel) <= paddle_width - 1 && y_pos >= l_pos && y_pos <= (l_pos + l_paddle_height));
+}
+void ball_reset(bool left) {
+    y_pos = random(display.height());
+    y_vel = random(2) ? 3 : -3;
+    if (left) {
+        x_vel = 2;
+        x_pos = paddle_width;
+    } else {
+        x_vel = -2;
+        x_pos = display.width() - paddle_width - 1;
+    }
+    adjust_paddles();
+}
+void adjust_speed() {
+    if (x_vel > 0 && x_vel < max_vel) {
+        x_vel += 1;
+    } else if (x_vel < 0 && x_vel > -max_vel) {
+        x_vel -= 1;
+    }
+    if (y_vel > 0 && y_vel < max_vel) {
+        y_vel += 1;
+    } else if (y_vel < 0 && y_vel > -max_vel) {
+        y_vel -= 1;
+    }
+}
+void adjust_paddles() {
+    int new_height = random(5, 15);
+    int mode = random(3);
+    if (mode == 0) {
+        l_paddle_height = new_height;
+        r_paddle_height = new_height;
+    } else if (mode == 1) {
+        l_paddle_height = new_height;
+        r_paddle_height = paddle_height;
+    } else {
+        l_paddle_height = paddle_height;
+        r_paddle_height = new_height;
+    }
+}
+void announce_winner(int winner_led) {
+    for (int i = 0; i < 6; i++) {
+        digitalWrite(winner_led, HIGH);
+        delay(250);
+        digitalWrite(winner_led, LOW);
+        delay(250);
+    }
+}
+void reset_game() {
+    l_score = 0;
+    r_score = 0;
+    l_paddle_height = 10;
+    r_paddle_height = 10;
+    ball_reset(random(2));
+}
+</code>
+===== Download =====
+{{:pm:prj2024:apredescu:pong.zip|}}
 ===== Jurnal =====
 <note tip>
-Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
-</note>
-===== Bibliografie/Resurse =====
+  * 28.04.2023 - Am finalizat ideea de bază a jocului, am creat flow-ul și am ales piesele potrivite pentru circuit
+  * 11.05.2023 - Am comandat piesele pentru proiect.
-<note>
+  * 12.05.2023 - Mi-au venit piesele pentru hardware.
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+  * 15.05.2023 - Am început să lucrez la hardware , iar o parte din breadboard nu merge. Laborantul mi-a spus ca unul din breadboard-uri era mai vechi și trebuiau legate părțile între ele , după cum se poate observa în poză .
+  * 16.05.2023 - Deja terminasem cu hardware-ul , așa că m-am apucat din timp de software, știind că acolo va fi mai greu.
+  * 23.05.2023 - Aproape termin cu soft-ul , momentan întâmpin niște bug-uri , bila merge prea lent , paletele prea rapid iar jocul e prea ușor.
+  * 25.05.2023 - Ajung într-un punct în care codul este suficient de ok , am mărit bila și velocitatea ei , am făcut o funcție de reset , am făcut ca paletele să aibă dimensiuni random atunci când un jucator dă gol , pentru a fi mai provocator jocul.
 </note>
+===== Concluzii =====
+A fost un proiect destul de interesant, mi-a plăcut să lucrez la el , exceptând momentele în care a trebuit să fac debug pentru chestii simple.
-<html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>
+===== Bibliografie=====
+  * [[https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/adafruit-gfx-library/]]
+  * [[https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/communication/wire/]]
+  * [[https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306]]