Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:ajipa:bianca.pintilie [2025/05/18 00:26]
bianca.pintilie
+++ pm:prj2025:ajipa:bianca.pintilie [2025/05/27 05:06] (current)
bianca.pintilie [Rezultate Obţinute]
@@ Line 17: / Line 17: @@
   * Pentru **a începe** jocul, se va apăsa un **buton**, care va fi folosit și pentru a-l opri și reporni
   * Pentru **a deplasa** pasărea, se folosește un **joystick**, iar poziția acestuia va fi transmisă către plăcuță, unde va fi interpretată cu ajutorul **convertorului analog-digital (ADC)**
-  * Jocul permite vizualizarea **scorului** (de câte tuburi a trecut pasărea), dar și a **timpului** trecut în încercarea actuală **(timer)**
+  * Jocul permite vizualizarea **scorului** (de câte tuburi a trecut pasărea)
   * După ce jucătorul se lovește de un tub și astfel își încheie tura, acesta, dacă are un scor destul de mare, îl poate păstra salvându-l în **clasament**, introducându-și numele de la **tastatura laptop-ului (UART)**
   * Când jucătorul se află în **meniul principal**, pe lângă funcția de a începe jocul, poate vizualiza și clasamentul global prin apăsarea altui **buton** decât cel de start
@@ Line 51: / Line 51: @@
 (Plăcuța, butoanele, rezistențele și LED-urile provin din același set și au același link)
-**Schema electrica:**
+**Schema electrică:**
 {{:pm:prj2025:ajipa:biancaaa_schemaelectrica.jpeg?700|}}
@@ Line 88: / Line 88: @@
 **Asamblarea întregului circuit + testare funcționare piese (LCD):**
+{{:pm:prj2025:ajipa:flappybird_pozacircuit.jpeg?400|}}
 ===== Software Design =====
-Implementarea software a joculuise poate găsi în secțiunea de **Download**.
+Implementarea software a jocului se poate găsi în secțiunea de **Download**.
 **Biblioteci folosite:**
   * **"SPI.h", "Adafruit_GFX.h", "Adafruit_ILI9341.h"** - aceste biblioteci îmi oferă posibilitatea de a comunica cu LCD-ul, dar îmi și facilitează modalitățile prin care pot scrie cuvinte (meniul principal, meniul de highscore) sau să afișez jocul (pasărea, tuburile) așa cum îmi doresc
+  * **Funcții folosite din bibliotecile menționate:**
+      * **fillScreen()**: umple ecranul în întregime cu o culoare specificată
+      * **fillRect()**: pornind de la o poziție specificată, umple un dreptunghi de lungime width și înălțime height cu o anumită culoare aleasă
+      * **setTextColor()**: setează culoarea textului
+      * **setTextSize()**: setează mărimea textului
+      * **setCursor()**: mută cursorul la o poziție specificată
+      * **print()/println()**: afișează textul pe LCD
+**Meniul principal**
+{{:pm:prj2025:ajipa:functie_main_menu.png?300|}} {{:pm:prj2025:ajipa:poza_meniuprincipal.jpg?200|}}
+**Pasărea**
+{{:pm:prj2025:ajipa:functie_desenare_pasare.png?400|}} {{:pm:prj2025:ajipa:poza_pasare.jpg?300|}}
+**Elemente de noutate**
+Față de versiunea originală a jocului, proiectul meu are câteva elemente în plus:
+  * **mișcarea păsării** - în jocul de bază, ca să ții pasărea într-o anumită poziție trebuia să apeși continuu pe ecran, aplicându-se legile gravitației, însă în versiunea mea, prin mișcarea joystick-ului în sus și în jos, nu doar că se duce în acea poziție, dar și rămâne acolo, fără a mai fi nevoie de interacțiunea jucătorului
+  * **oprirea/repornirea jocului** - în versiunea originală, odată ce ai început jocul nu te mai poți opri decât dacă pierzi, în schimb jocul meu oferă opțiunea de a-l pune pe pauză și de a-l reporni prin apăsarea unui simplu buton
+  * **LED-uri** - în implementarea proiectului am adăugat două LED-uri care îi arată jucătorului dacă este în timpul jocului (un LED verde se aprinde și stinge continuu) sau în afara lui (un LED roșu se aprinde și stinge continuu)
+**Funcționalități laborator**
+  * **Întreruperi**
+Am configurat butoanele conectate la pinul PD2, respectiv PD4, ca intrări și le-am activat rezistențele de pull-up. În cazul butonului de pe pinul PD2, i-am activat întreruperea externă care va avea loc pe falling edge pentru a gestiona schimbările de stare în joc:
+  * dacă game_state este 0, jocul începe, resetând scorul și fundalul
+  * dacă game_state este 4, trece la actualizarea tabelului de highscore
+  * în alte cazuri, schimbă între start și pauză
+  * de asemenea, resetează starea LED-urilor și valorile PWM asociate.
+{{:pm:prj2025:ajipa:setup_butoane.png?600|}}
+{{:pm:prj2025:ajipa:isr.png?500|}}
+   * **PWM**
+Am configurat pinii PD5 și PD6 ca ieșiri PWM pentru controlul LED-urilor, utilizând modul Fast PWM cu un prescaler de 64.
+Funcția **fade_leds**:
+  * controlează luminozitatea LED-urilor roșu (PD5) și verde (PD6) prin variarea graduală a valorii de umplere (duty cycle) între 0 și 255
+  * cât timp jocul rulează (game_state = 1) LED-ul verde este activ, iar în restul de cazuri (în meniul principal, în meniul de highscore, când jocul este pe pauză, când jocul s-a încheiat) LED-ul roșu este activ
+  * creșterea și descreșterea valorilor din OCR0A și OCR0B simulează un efect de fade (aprindere/stingere graduală)
+{{:pm:prj2025:ajipa:setup_leduri.png?700|}}
+{{:pm:prj2025:ajipa:functie_leduri.png?300|}}
+**Alte funcționalități:**
+  * **UART**
+În cod, folosesc UART pentru a primi un nume de la utilizator printr-o conexiune serială.
+Procesul se desfășoară astfel:
+  * atunci când jocul este în starea game_state = 5 (salvare highscore), programul intră într-o buclă în care așteaptă date de la tastatură prin portul serial
+  * după ce datele sunt disponibile, folosesc funcția Serial.readStringUntil() pentru a citi numele jucătorului introdus de la tastatura laptop-ului
+  * numele citit îl utilizez pentru a actualiza tabela de highscore (names[] și scores[]), apelând funcția update_highscore()
+  * funcția update_highscore() caută poziția unde trebuie adăugat noul scor, apoi mută celelalte scoruri pentru a-i face loc astfel încât să fie în ordine descrescătoare
+{{:pm:prj2025:ajipa:uart.png?400|}}
+{{:pm:prj2025:ajipa:update_highscore.png?500|}}
+  ***ADC**
+Folosesc Convertorul Analog-Digital pentru a citi poziția joystick-ului, astfel modificând poziția păsării:
+  * am configurat pinul A1 ca intrare pentru a citi semnalul analogic de la joystick
+  * utilizez funcția analogRead(A1) pentru a converti tensiunea de pe pinul A1 într-o valoare între 0 și 1023 (această valoare reprezintă poziția joystick-ului pe axa Y)
+  * după câteva încercări, am constatat că atunci când dau în jos joystick-ul primesc valori apropiate de 0 (mai mici decât 10), iar când îl dau în sus primesc valori apropiate de 1023 (mai mari decât 1010)
+  * cu aceste valori am reușit să creez o mișcare decentă pentru pasăre, limitându-i înălțimea când aceasta ar fi putut ieși din ecran
+{{:pm:prj2025:ajipa:input_joystick.png?400|}}
+{{:pm:prj2025:ajipa:miscarea_pasarii.png?500|}}
+  * **Sunete**
+Am folosit funcția tone() pentru a genera semnale audio atunci când am trecut cu bine de turnuri (am generat un semnal cu o frecvență ridicată timp de 100ms), dar și atunci când m-am lovit de acestea (am generat un semnal cu o frecvență mai scăzută timp de 100ms).
+{{:pm:prj2025:ajipa:sunete.png?700|}}
+  * **SPI**
+Am folosit în majoritatea codului protocolul SPI fiind necesar în afișarea întregului joc pe ecranul LCD.
+De la afișarea meniurilor și până la desenarea pieselor jocului, anume pasărea și turnurile, toate acestea le-am realizat utilizând funcții legate de acest protocol.
+Prin utilizarea variabilei **game_state**, în funcție de valoarea acesteia, pot să determin ce stare din joc să afișez în acel moment.
+**Optimizări:**
+   * creare de funcții pentru evitarea codului repetitiv (show_main_menu(), show_highscore_menu(), etc.)
+   * micșorarea size-ului variabilelor (int8_t sau int16_t în loc de int pentru a micșora memoria totală a programului)
+   * logica PWM pentru controlul LED-urilor (în loc să folosesc cicluri software pentru controlul intensității, care ar fi blocat loop-ul, am utilizat hardware PWM: OCR0A, OCR0B)
+   * manipularea eficientă a întreruperilor (prin utilizarea întreruperii hardware de la butonul roșu am evitat blocarea buclei principale)
 ===== Rezultate Obţinute =====
+Link YouTube: [[https://youtube.com/shorts/IP-DghO4OIs?feature=share|FlappyBird]]
 ===== Concluzii =====
+Proiectul a reprezentat o oportunitate excelentă de a îmbina cunoștințele teoretice și practice dobândite în timpul orelor de curs și laboratoarelor, punându-mi în valoare atât abilitățile software, cât și cele hardware. Realizarea efectivă a jocului a fost o experiență unică și captivantă, care mi-a permis să explorez interacțiunea dintre componentele fizice și software, ducând la un rezultat funcțional de care m-am putut bucura.
 ===== Download =====
@@ Line 104: / Line 212: @@
 ===== Bibliografie/Resurse =====
+[[https://www.optimusdigital.ro/en/?gad_source=1&gad_campaignid=21513560576&gbraid=0AAAAADv-p3DwhPcCOgY9guycqRYwBhMVR&gclid=Cj0KCQjwotDBBhCQARIsAG5pinPZmdbjlwyYPcRXZtRa83IJr0csoiy0RhoOkBFCOTyUIHmIppgzgfcaAkxXEALw_wcB|Optimus Digital]]
+[[https://sigmanortec.ro/?gad_source=1&gad_campaignid=22305750370&gbraid=0AAAAAC3W72PxHH_lWjqfxfti6gpiQGRIW&gclid=Cj0KCQjwotDBBhCQARIsAG5pinM6W7pTRfSCa5EAEixfWoWsUH15yGOgEzek3ucAcyeKkMtxJ0lEHCIaAikGEALw_wcB|Sigmanortec]]
+[[https://cleste.ro/|Clește]]
+[[https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf|ATmega328P Datasheet]]