Proiectul “Bomb Defusal Challenge” este un joc fizic interactiv inspirat de “Keep Talking and Nobody Explodes”.

Jucătorii trebuie să dezamorseze o bombă virtuală prin rezolvarea mai multor mini-jocuri (module) înainte ca timerul să ajungă la zero.

Ceea ce face acest proiect special este integrarea hardware-ului real - senzori, LED-uri, butoane și afișaje - pentru a crea o experiență tactilă autentică.

Scopul proiectului este de a crea o experiență de joc cooperativă, care necesită comunicare clară, logică și abilitatea de a lucra sub presiune. Ideea de bază este de a transforma un joc digital popular într-o experiență fizică interactivă folosind componente electronice accesibile.

Acest proiect este util ca exercițiu practic de electronică și programare, demonstrând cum pot fi integrate multiple tehnologii într-un singur sistem coerent. Pentru jucători, oferă o experiență de joc unică și antrenantă care combină elemente digitale cu cele fizice.

Componente principale:

Unitatea centrală de control (ESP32)

- Gestionează logica jocului, timerele și comunicarea între module - Afișează informații pe ecranul TTGO T-Display - Generează sunetele pentru alarmă și feedback

Modulul Giroscop/Accelerometru (MPU-6500) compatibil I2C

- Detectează orientarea și mișcarea “bombei” - Permite activarea “gimmick-ului” care necesită întoarcerea bombei când alarma sună

Modulul Simon Says Go

- Semaforul cu 3 LED-uri (roșu, galben, verde) - LED-ul “Simon” care indică când trebuie apăsat un buton - 3 butoane tactile pentru interacțiunea jucătorului

Modulul Wire Cutting

- 3 conexiuni de fire detașabile - Sistem de detecție pentru identificarea firului “tăiat” - Logică pentru determinarea firului corect bazată pe alte condiții

Modulul Bomb Disarm Code (Beta)

- Senzor de presiune BMP180 compatibil I2C utilizat ca “fingerprint scanner” - Senzor de temperatură DS18B20 pentru măsurarea căldurii degetului - Senzor de sunet pentru detectarea parolei vocale șoptite/fluierate - LED-uri pentru feedback vizual

Sistem de alarmă și feedback

- Modul amplificator audio LM386 pentru alarmă și efecte sonore - LEDuri pentru indicarea statusului (timpul rămas, greșeli)

Toate aceste module comunică cu unitatea centrală ESP32, care coordonează logica jocului și afișează informații relevante pe ecran.

Legenda:

- U1: BMP190 (Temp + Presiune) I2C

- U3: MPU6500 (Giroscop) I2C

Deignuit pe Platformio: VSCode.

Biblioteci:

* driver/dac.h - pt sunet

* TFT_eSPI.h - pt display

* Arduino.h - pt ft putine lucruri (setup)

Timer loop:

Timer loopul se triggeruieste la fiecare tick, si mentine starea jocului prin urmatorul loop:

void IRAM_ATTR onTimer() {
  portENTER_CRITICAL_ISR(&timerMux);
  myMillis++;
  if (myMillis % 200 == 0) {
    if (is_active(GAME_SIMON_SAYS)) {
      if (simon_can_do_next_round){
        simon_last_round_begin_milis = myMillis;
        simon_can_do_next_round = false;
        simon_round_ongoing = true;
      } 
      int deltaMillisTilStart = (myMillis - simon_last_round_begin_milis);
      if ((myMillis - simon_last_round_begin_milis) <= simon_round_intro_time_delay_milis) {
        // round pending
        if (deltaMillisTilStart % 1000 == 0)
          simonOnRoundPrepareTick((simon_round_intro_time_delay_milis - deltaMillisTilStart) / 1000);
      } else {
        if (!simon_semaphore_started){
          simonOnRoundStart();
          simon_semaphore_started = true;
        }
        int time_since_round_semaphore_start = deltaMillisTilStart - simon_round_intro_time_delay_milis;
        int tick_cnt = time_since_round_semaphore_start / simon_time_delay_between_colors;
        if (time_since_round_semaphore_start % simon_time_delay_between_colors == 0) {
          if (tick_cnt <= simon_size_of_colors)
            simonOnRoundStartTick(tick_cnt);
          else {
            if (!simon_can_begin_pressing){
              simonOnGameEnd();
            }
            simon_can_begin_pressing = true;
          }
        }
      }
    } else if (is_active(GAME_WIRE_CUTTING)) {
      if (!wire_cut_game_started){
        wireCutOnStart();
        wire_cut_game_started = true;
        wire_cut_game_start_time = myMillis;
      }
      if (wire_cut_game_started) {
        int deltaMilisSinceWireCutStart = (myMillis - wire_cut_game_start_time);
        if (deltaMilisSinceWireCutStart % 1000 == 0) {
          int ticks = deltaMilisSinceWireCutStart / 1000;
          if (ticks < wire_cut_game_duration_seconds)
            wireCutOnGameTick(wire_cut_game_duration_seconds - ticks);
          else if (!wire_cut_game_ended) {
            wire_cut_game_ended = true;
            wire_cut_game_won = false;
          }
        }
      }
    } else if (is_active(GAME_PASS_UNLOCK)) {
      if (!pass_game_started) {
        pass_game_started = true;
        pass_game_start_time = myMillis;
        passUnlockOnStart();
      }
      if (pass_game_started) {
        int dm = (myMillis - pass_game_start_time);
        if (dm % 1000 == 0) {
          int ticks = dm / 1000;
          if (ticks < pass_game_time_limit_seconds)
            passUnlockOnGameTick(pass_game_time_limit_seconds - ticks);
          else if (!pass_game_ended) {
            pass_game_ended = true;
              pass_game_won = false;
            }
          }
        }
      }
  }
  portEXIT_CRITICAL_ISR(&timerMux);
}

* Fiecare callback este implemetat:

- Simon Games callbacks defns & vars:

int simon_size_of_colors = 3;
char simonBufferSemaphoreSize = 0;
char simonBufferCompareIdx = 0;
void simonOnRoundPrepareTick(int tick_count);
void simonOnRoundStart();
void simonOnRoundStartTick(int tick_count);
void simonOnGameEnd();

- Wire Cut callbacks defns & vars:

volatile int wire_cut_game_duration_seconds = 20;
volatile int wire_cut_game_target_wire = -1;
void wireCutOnStart();
void wireCutOnGameTick(int ticks_left);
void wireCutOnEnd(bool won);

- Finger scan callbacks defns & vars:

int pass_env_temperatures_read_interv_millis = 1000; // pt calibrarea temperaturii de mediu
const int pass_env_temperatures_read_limit = 10;
const float pass_temp_threshold_celsius = 0.5;
volatile int pass_game_time_limit_seconds = 10;
void passUnlockOnStart();
void passUnlockOnGameTick(int ticks_left);
void passUnlockOnEnd(bool won);

! Singura folosire a delay-ului implementat nu de mine (custom) e in functia de playNote care ajuta la audio.

const int dacPin = 25;    // DAC1 - GPIO25
const int frequency = 1000;  // tone frequency Hz
const int duration = 100;   // duration in ms

void playTone(int freq, int dur_ticks=1) {
  int samplesPerCycle = 100;          // number of samples per waveform cycle
  int sampleDelayUs = 1000000 / (freq * samplesPerCycle);
  int amplitude = 64;                // 8-bit DAC mid-range (0-255)
  int dur_ms = dur_ticks * duration;
  unsigned long endTime = millis() + dur_ms;
  while (millis() < endTime) {
    for (int i = 0; i < samplesPerCycle; i++) {
      // Generate a sine wave sample (scaled 0-255)
      float sineVal = sin(2 * PI * i / samplesPerCycle);
      uint8_t dacVal = (uint8_t)(amplitude + amplitude * sineVal);
      dac_output_voltage(DAC_CHANNEL_1, dacVal);
      delayMicroseconds(sampleDelayUs);
    } 
  }
  dac_output_voltage(DAC_CHANNEL_1, 128); // center output (silence)
}

care nu e inclus in cele 3 laboratoare.

I2C ul se face pe pinii 26 si 27, pt ca pinul 25 e folosit pt DAC. Acesta e conectat atat la senzorl giroscopic cat si la cel de temperatura.

Senzorii de giroscop si temperatura sunt implementati cu drivere programate de mine dupa datasheets.

Laburi folosite:

- GPIO

- Timere (flow-ul jocului)

- Intreruperi (butoane/fire)

- I2C (senzorii de temp si de giroscop comunica in tandem pe magistrala SDA SCL conectate la Pinii 25 si 26)

Export to PDF