Tablă de șah interactivă

Introducere

Scopul proiectului este învățarea facilă a fundamentelor jocului de șah de către persoanele dornice de a practica sportul minții. Folosind această tablă interactivă, jucătorii pot experimenta cum se mută fiecare piesă pe tablă, precum și situații mai speciale de tipul “șah”, “rocadă”, “promovarea unui pion” sau situații în care încearcă să realizeze o mutare ilegală, acestea fiind marcate distinctiv prin aprinderea unei combinații de LED-uri. De asemenea, jucătorii își pot măsura timpul petrecut pentru realizarea unei mutări, dar și ultima mutare efectuată prin intermediul unui display.

Descriere generală

Tabla de șah interactivă dispune de câte un LED independent sub fiecare câmp, iar suprafața tablei este semi-transparentă, astfel încât lumina LED-ului să fie vizibilă. În plus, vor exista butoane pe marginea tablei pentru a selecta un anumit câmp atunci când se dorește aflarea mutărilor disponibile pentru piesa ce se află în acel câmp, dar și selectarea mutării ce urmează a fi efectuată, aceasta fiind urmată de apăsarea unui alt buton, de tip “OK”, pentru confirmare.

Interacțiunea cu tabla este lansată odată cu începerea unei partide. Jucătorul aflat la mutare poate selecta un câmp cu ajutorul butoanelor pentru a vedea mutările legale, iar când decide o mutare, va apăsa suplimentar pe butonul “OK”. De asemenea, odată ce începe rândul unui jucător, va porni un timer pentru a cronometra timpul scurs pe mutare, acesta fiind afișat pe ecranul LCD. Tot pe ecranul LCD și va fi afișată ultima mutare realizată de către cei doi utilizatori.

Mă voi folosi de un microcontroller Arduino Mega 2560 deoarece are atât un număr de pini destul de mare, cât și o putere suficientă de procesare. Pentru ca microcontroller-ul să poate comunica cu display-ul LCD, voi folosi un modul I2C integrat.

Pentru manipularea independentă a LED-urilor, voi folosi 2 shift register-ere.

Hardware Design

Listă de piese

Arduino Mega 2560
Display LCD 1602 I2C integrat
64x Led-uri
2x Shift register
Breadbord
Fire de legatura
Rezistente
Test Wiring
Tabla de sah + carcasa
10x Butoane

Schemă bloc:

Aici puneţi tot ce ţine de hardware design:

listă de piese
scheme electrice (se pot lua şi de pe Internet şi din datasheet-uri, e.g. http://www.captain.at/electronic-atmega16-mmc-schematic.png)
diagrame de semnal
rezultatele simulării

Software Design

Descrierea codului aplicaţiei (firmware):

mediu de dezvoltare: Arduino IDE.
librării şi surse 3rd-party: LiquidCrystal_I2C
algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi: Am implementat un algoritm minimalist pentru jocul de șah, în care se pot muta piesele pe tablă, iar pentru o anumită poziție există opțiunea de a aprinde LED-urile corespunzătoare pozițiilor unde se poate ajunge.
(etapa 3) surse şi funcţii implementate: Eu am folosit o implementare folosind doar operații pe biți, mai exact am reprezentat fiecare poziție ca fiind un octet, astfel putând să reprezint întreaba tablă cu 2 variabile pe 32 de biți.
Pentru a ordona cât-de-cât codul, am folosit structuri pentru a reprezenta piesele, tabla de joc și jocul în sine.