Show page

Differences

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

--- pm:prj2024:ccontasel:matei.costescu [2024/05/24 20:38]
matei.costescu [Hardware Design]
+++ pm:prj2024:ccontasel:matei.costescu [2024/05/25 22:49] (current)
matei.costescu [Descriere generală]
@@ Line 12: / Line 12: @@
 {{:pm:prj2024:ccontasel:nim_schema_bloc.png?800|}}
+<note tip>
+Concepte folosite:
+  * **GPIO** - Majoritatea proiectului afiseaza tot ce se intampla cu ajutorul matricei de LED-uri
+  * **Întreruperi** - Sunt folosite pentru toate apasariile de buton.
+  * **ADC** - Folosit la citirea input-urilor de pe joystick.
+  * **SPI** - Biblioteca LedControl transimite matricei de LED-uri pe interfata SPI
+</note>
 ===== Hardware Design =====
 Schema circuit:
-{{:pm:prj2024:ccontasel:nim_schema_electrica.png?400|}}
+{{:pm:prj2024:ccontasel:nim_schema_electrica.png?800|}}
 Schema electrica:
-{{:pm:prj2024:ccontasel:nim_schematic.png?400|}}
+{{:pm:prj2024:ccontasel:nim_schematic.png?800|}}
 Lista de componente:
-<note tip>
+<note>
   * Arduino Leonardo
   * Breadboard
-  * Matrice LED-uri 8x8
+  * Matrice LED-uri 8x8 MAX7219
   * Modul Joy-stick
   * Buton
   * Fire de legatura
 </note>
+Modul de utilizare al componentelor:
+<note>
+Arduino Leonardo
+Microcontroller care proceseaza codul, are rolul de a lega toate functionalitatiile fiecarei componente. El se ocupa de citirea input-urilor de la joystick si buton, procesarea lor pentru a calcula starea de joc (sau starea in meniu)si afisarea unui rezultat pentru utilizator pe matricea de led-uri
+</note>
+<note>
+Matrice LED-uri 8x8 MAX7219
+Acesta este folosit pentru afisarea jocului si pentru testarea functionarii corecte a programului.
+Matricea are 5 pini care sunt conectati astfel:
+  * VCC - conectat la pinul de 5V de la Arduino
+  * GND - conectat la toate celelalte GND
+  * DIN - conectat la pinul digital ~11 (MOSI)
+  * CS - conectat la pinul digital ~10 (SS)
+  * CLK - conectat la pinul digital ~13 (SCK)
+</note>
+<note>
+Modul Joystick
+Acesta este folosit pentru citirea input-ului jucator.
+Modulul are 5 pini care sunt conectati astfel:
+  * GND - conectat la toate celelalte GND
+  * VCC - conectat la pinul de 5V de la Arduino
+  * VRx- conectat la pinul analog A1, citeste input-urile pe axa Ox
+  * VRy - conectat la pinul analog A0, citeste input-urile pe axa Oy
+  * SW - este pinul pentru butonul de pe joystick dar nu este utilizat
+</note>
+<note>
+Buton
+Acesta este folosit pentru citirea input-ului jucator.
+Butonul are 2 pini:
+  * GND - conectat la toate celelalte GND
+  * BTN - conectat la pinul digital 2, citeste daca butonul e apasat
+</note>
 Poza cu proiectul:
-{{:pm:prj2024:ccontasel:nim_irl_v1.png?400|}}
+{{:pm:prj2024:ccontasel:nim_irl_v1.png?800|}}
+[[https://www.youtube.com/watch?v=nsFfOQ_iH50|Demo]]
 ===== Software Design =====
-<note tip>
+<note>
 Descrierea codului aplicaţiei (firmware):
-  * mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
+  * mediu de dezvoltare: ArduinoIDE
-  * librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
+  * librării: LedControl.h
-  * algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
+** Github: ** [[https://github.com/plapusk/NIM-Game|Nim Game]]
-  * (etapa 3) surse şi funcţii implementate
 </note>
-===== Rezultate Obţinute =====
-<note tip>
+==Biblioteci si Constante==
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
-</note>
+<code wrap>
+#include <LedControl.h>
+#define NEUTRAL 510
+#define MAX 1023
+#define ERR 10
+#define SWITCH_PLAYER 3
+#define RANDOM 3
+#define NUM_MAPS 4
+#define MAP_SIZE 6
+#define DEBOUNCE_DELAY 300
+#define CPU_MOVE 300
+#define G2P 2
+#define GCPU 1
+#define HARD 2
+#define RESET_TIME 120000
+</code>
+Biblioteca LedControl este utilizata pentru a controla matricea de LED-uri prin intermediul interfetei SPI.
+==Definitii de pini==
+<code wrap>
+int DIN = 11; // Pinul pentru date
+int CS = 10;  // Pinul pentru selectarea cipului
+int CLK = 13; // Pinul pentru ceas
+LedControl lc = LedControl(DIN, CLK, CS, 0);
+int xPin = A0;
+int yPin = A1;
+int buttonPin = 2;
+</code>
+==Imagini pentru afisare==
+<code wrap>
+byte DIFFICULTY[3][8] = { ... };
+byte WIN[2][8] = { ... };
+byte EMPTY[8] = { ... };
+byte P2[8] = { ... };
+byte P1[8] = { ... };
+byte QUESTION_MARK[8] = { ... };
+byte NUM_PLAY[8][3];
+byte Disp[8];
+</code>
+Tabele reprezentand diferite stari ale afisajului: niveluri de dificultate, ecrane de castig, indicatori de jucatori, etc.
+==Configuratiile hartii==
+<code wrap>
+int map_layout[3][6] = { ... };
+int current_map[6];
+</code>
+Definirea configuratiilor stariilor initiale de joc si o variabila pentru a tine harta curenta.
+==Functii ale jocului==
+  * **reset_game()**: Reseteaza variabilele jocului la starile lor initiale.
+  * **setup()**: Initializeaza pinii, comunicarea seriala, matricea LED si configureaza intreruperea pentru buton.
+  * **show_display()**: Actualizeaza matricea LED cu datele actuale ale afisajului.
+  * **difficulty_select()**: Gestioneaza intrarea de la joystick pentru selectarea nivelului de dificultate.
+  * **menu_org()**: Gestioneaza meniul principal pentru selectarea numarului de jucatori.
+  * **convert_map_to_disp()**: Convertește un array de harta in formatul de afisare.
+  * **random_map()**: Genereaza o configuratie aleatorie a hartii.
+  * **reset_cursor()**: Reseteaza pozitia cursorului la prima coloana nevida.
+  * **map_select()**: Gestioneaza selectarea unei configuratii de harta.
+  * **player_move()**: Gestioneaza miscarea jucatorului bazata pe intrarea de la joystick.
+  * **make_move()**: Efectueaza o mutare in joc a CPU-ului.
+  * **CPU_h_move()**: Logica pentru mutarile CPU pe modurile HARD si MEDIUM.
+  * **CPU_e_move()**: Logica pentru mutarile CPU pe modul EASY.
+  * **win_game()**: Verifica daca jocul a fost castigat si afiseaza animatia de castig.
+  * **game_manager()**: Gestioneaza logica generala a jocului si alterneaza intre mutarile jucatorilor si cele ale CPU-ului.
+==Main loop==
+<code wrap>
+void loop() {
+    if (menu > 0) {
+        menu_org();
+    } else {
+        game_manager();
+    }
+    show_display();
+    for (int i = 0; i < 8; i++) Disp[i] = EMPTY[i];
+}
+</code>
+Bucla principala care comuta intre meniu și modurile de joc si actualizeaza afisajul.
+===== Rezultate Obţinute =====
+Implementarea acestui proiect a dus la crearea unui joc complet funcțional pe o matrice de LED-uri, controlat printr-un joystick și un buton. Am reușit să gestionăm corect intrările analogice și digitale, să implementăm o logică de joc pentru două jucătoare și să integrăm un oponent CPU cu diferite niveluri de dificultate. Proiectul a demonstrat capacitatea de a utiliza biblioteca LedControl pentru a controla o matrice LED 8x8, de a debuga și testa eficient codul pentru a elimina erorile și de a crea o experiență interactivă de joc. Acest proiect a oferit o bază solidă pentru dezvoltarea unor proiecte mai complexe, implicând automatizarea și controlul hardware-ului prin programare.
 ===== Concluzii =====
+Implementarea acestui proiect a implicat gestionarea intrărilor analogice și digitale, cum ar fi joystick-ul și butonul, pentru a controla jocul. De-a lungul procesului de dezvoltare, s-au întâlnit diverse erori și probleme, necesitând testare și depanare constantă pentru asigurarea funcționării corecte a codului. Cu toate acestea am obținut o introducere în crearea unui proiect folosind automatizările și cred că acum sunt pregătit să întâmpin proiecte și mai dificile.
 ===== Download =====
-<note warning>
+<note tip>
-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 ;-).
+ZIP cu proiectul:
-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**.
+{{:pm:prj2024:ccontasel:nim-game.zip|}}
 </note>
@@ Line 66: / Line 231: @@
 <note tip>
-Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
+  * 05/05/2024 - Creare pagină wiki.
+  * 13/05/2024 - 14/05/2024  - Construire prima versiune de circuit.
+  * 16/05/2024 - Inlocuire Joystick defect
+  * 23/05/2024 -  24/05/2024 - Implementare Software
+  * 25/05/2024 - Update final documentatie
 </note>
+{{:pm:prj2024:ccontasel:nim_jurnal.png?800|}}
 ===== Bibliografie/Resurse =====
 <note>
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+[[https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/external-interrupts/attachinterrupt/|Guide intreruperi Arduino]]
+[[https://docs.arduino.cc/resources/pinouts/A000057-full-pinout.pdf/|Datasheet Arduino Leonardo]]
+[[https://projecthub.arduino.cc/mdraber/controlling-8x8-dot-matrix-with-max7219-and-arduino-0c417a|Guide Max7219 Matrice 8x8]]
+[[https://microcontrollerelectronics.com/arduino-leonardo-and-spi-communications/| Guide folosit pentru conectarea corecta a pinilor la matrice]]
 </note>