Acest proiect constă într-o consolă interactivă care integrează trei jocuri clasice: un joc de memorie bazat pe LED-uri colorate, Snake afișat pe un ecran și controlat cu butoane, precum și Piatra-Hârtie-Foarfecă, în care utilizatorul se confruntă cu un oponent virtual.

Scopul proiectului este de a crea un dispozitiv educativ și distractiv care combină componente de hardware și software într-un sistem embedded interactiv. Ideea a pornit de la dorința de a aduce jocurile clasice într-un format fizic, accesibil și portabil.

Consider că acest proiect este util deoarece dezvoltă abilități practice în domeniul microcontrolerelor, a interfeței hardware, afișajelor și programării logice. În plus, consola poate fi folosită ca instrument didactic în cadrul unor ateliere STEM pentru copii sau ca model demonstrativ pentru începători în domeniul electronicii.

Proiectul este implementat pe un singur microcontroler (Arduino Uno), care gestionează toate componentele hardware și logica software pentru trei jocuri: Joc de Memorie, Snake și Piatra-Hârtie-Foarfecă. Componentele sunt partajate între module pentru optimizare hardware și software.

Pe ecranul LCD va fi o pagină principală de meniu, unde vei selecta unul dintre jocuri prin apăsarea butonului corespunzător jocului. După apăsare, intri în pagina de instrucțiuni a jocului, iar după câteva secunde începe jocul.

Joc de Memorie

Va avea un LED RGB și 3 butoane, fiecare pentru câte o culoare. Microcontrolerul se va ocupa de generarea și verificarea secvenței. Prima dată apare doar o culoare, iar pe măsură ce avansezi în joc, numărul de culori aprinse crește succesiv. Dacă ai greșit o culoare, ai pierdut și te întorci în pagina de meniu. În cazul în care te-ai plictisit de joc, poți apăsa pe un buton (butonul roșu), care te va trimite la pagina principală.

Modul Snake

Scopul jocului este să strângi 10 bucăți de mâncare ca să câștigi. Ai 4 butoane direcționale (sus, jos, stânga, dreapta). Microcontrolerul se ocupă de detectarea coliziunilor – dacă își atinge coada sau dacă iese din ecran (atinge marginea ecranului). Șarpele nu își poate modifica direcția de deplasare cu 180 de grade (ex: dacă merge în sus și apeși pe butonul pentru direcția jos, șarpele nu va merge în jos, ci va continua în sus). Poziția inițială a șarpelui este aleatorie, la fel și poziția mâncării. Dacă ai pierdut (ți-ai atins coada sau ai atins marginea ecranului), te întorci automat la pagina principală.

Modul Piatra-Hârtie-Foarfecă

Jucătorul va alege cu ce să joace apăsând pe unul din cele 3 butoane. După cum s-a mai menționat, jucătorul va concura cu calculatorul. Microcontrolerul se ocupă de alegerea aleatorie a opțiunii calculatorului, astfel încât nu vei ști niciodată dacă vei câștiga sau pierde. După ce jucătorul face o alegere, pe ecran va apărea alegerea jucătorului, alegerea calculatorului și apoi rezultatul: dacă ai câștigat, ai pierdut sau dacă este egalitate. Pentru a ieși din joc, jucătorul trebuie să apese pe butonul roșu.

Microcontroler Central – Arduino Uno

Se ocupă de logica fiecărui joc, afișaje, intrări de la butoane și controlul LED-urilor.

Schema bloc

Listă de componente principale:

Microcontroler Arduino UNO

8x Butoane

LED RGB

Ecran LCD

Rezistențe pentru LED (1x 330 Ω și 2x 150 Ω)

2x Breadboard

Fire tată-tată

Fire U-shape

Schema circuit

Schemă electrică

Pini folosiți Arduino are pini pentru alimentare (power), pini analogici și digitali. Am folosit pinii de alimentare și pinii digitali.

La pinii de alimentare am folosit:

Pinul de 5V pentru a alimenta circuitul,

Pinul de GND pentru a conecta masa circuitului.

La pinii digitali am folosit pinii de la D2 până la D13, astfel:

D2 → Buton roșu

D3 → Culoarea albastră a LED-ului

D4 → Buton 1

D5 → Culoarea verde a LED-ului

D6 → Culoarea roșie a LED-ului

D7 → Buton 2

D8 → Pinul RESET al ecranului

D9 → Pinul DC al ecranului

D10 → Pinul CS al ecranului

D11 → Pinul SDA al ecranului

D12 → Buton 3

D13 → Pinul SCK al ecranului

Am ales acești pini pentru culorile LED-ului deoarece permit utilizarea semnalului PWM (Pulse Width Modulation).

Pentru ecranul LCD au mai rămas 3 pini, pe lângă cei conectați la Arduino:

VCC → conectat la + (5V)

LED → conectat la + (5V)

GND → conectat la - (GND)

a fost alimentat cu 5V de la microcontroler, iar – este legat la GND-ul microcontrolerului.

Poză circuit

Mediu de Dezvolate: Arduino IDE

Biblioteci:

• Adafruit_ST7735 - control specififc cu ecranul
• Adafruit_GFX - elemenete grafice generale
• SPI - intercatiunea cu ecranul LCD

Descriere cod:

ds

Un proiect frumos și interesant de realizat. Datorită lui, mi-aș dori să mai realizez astfel de proiecte folosind microprocesoare.

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 .

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.

Export to PDF