Pong tenis s LED maticou, Arduino a joysticky: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Tento projekt je určený začiatočníkom aj skúseným majstrom. Na základnej úrovni to možno vykonať pomocou nepájivej dosky, prepojovacích drôtov a prilepiť na kus šrotového materiálu (použil som drevo) pomocou technológie Blu-Tack a bez spájkovania. Na pokročilejšej úrovni však môže byť spájkovaný s doskou perfper alebo s vlastnou doskou plošných spojov.

Keďže išlo o projekt uzamknutia, nemal som prístup k žiadnemu množstvu nástrojov alebo materiálov, a preto je prilepený na kus šrotu, ktorý je s Blu-Tack príliš malý, napriek tomu je to zábavný projekt, ktorý sa spája rýchlo a pozostáva z bežne dostupných dielov, ktoré je možné lacno nájsť na internete.

Krok 1: Diely

Na výrobu hry Pong potrebujete;

• 1x Arduino (akýkoľvek typ bude fungovať)
• 4x LED matice MAX7219 8x8
• 2x joysticky
• 1x Piezo bzučiak (voliteľné)
• 15x prepojovacie lanko žena-žena (3x skupina po 5)
• 15x prepojovacie lanko muž-žena (3x skupina po 5)
• 18x prepojovacie lanko muž-muž
• 1x Breadboard
• 1x 220Ω odpor

Namiesto dosky Arduino Uno alebo Nano môžete použiť nepájivú dosku Arduino s;

• 1x ATmega328p 28pin IC
• 1x 16kHz kryštálový oscilátor
• 2x 22pF keramické kondenzátory
• 1x USB FTDI UART prevodník
• 1x 100uF elektrolytický kondenzátor
• 1x Micro USB Breakout (voliteľné)

Náradie;

• PC s Arduino IDE (a knižnicou LedControl)
• Príslušný kábel USB pre vaše Arduino
• Power Bank na napájanie hry mimo počítača

Krok 2: Zapojenie

Zapojenie je veľmi jednoduché, pretože potrebujete iba prepojovacie vodiče na pripojenie hlavičiek matíc a joystickov k Arduinu. Jedinou komplikáciou je napájanie, pretože Arduino Uno má iba 3 pripojenia GND a jedno pripojenie 5 V. Toto je miesto, kde prichádza nepájivá doska a slúži ako koľajnica na distribúciu energie pre všetky súčasti. Ak používate NANO, nepájivá doska bude slúžiť rovnakému účelu a tiež vám umožní pripojiť všetko.

Pri zapojovaní postupujte podľa týchto zapojení.

• Ľavý joystick - GND a 5v na príslušné napájacie lišty. SW - kolík 9, VRx - A0, VRy - A1.
• Pravý joystick - GND a 5v k príslušným napájacím lištám. SW - kolík 8, VRx - A2, VRy - A3.
• Úplne vpravo LED matica - GND a 5v k príslušným napájacím lištám. DIN - 13, CS - 11, CLK - 12. (Podľa riadka 25)
• Všetky ostatné matice LED je možné sériovo zapojiť z výstupu prvého smerujúceho sprava doľava, aby kód fungoval správne.
• Voliteľný bzučiak - anóda (+) cez rezistor obmedzujúci prúd 220Ω na pin 10, katóda (-) - GND.

Krok 3: Alternatívne zapojenie

Po zapojení do Arduino UNO, aby som ušetril miesto, som sa rozhodol umiestniť Arduino IC od UNO na dosku s 16MHz kryštálovým oscilátorom a dvojicou 22pF kondenzátorov z každej strany na zem. Mám pocit, že to bola hodnotná úprava, pretože robí projekt krajším a dokončenejším, na aktualizáciu programu však musíte použiť programátor USB FTDI.

Krok 4: Kód + vysvetlenie

Ak chcete nahrať kód do Arduina, stiahnite si knižnicu LedControl z GitHub tu, github.com/wayoda/LedControl a pridajte súbor Zip alebo ho pridajte pomocou Správcu knižníc v rámci IDE. Potom otvorte priloženú skicu, vyberte svoje Arduino v nastaveniach dosky a portu pod nástrojmi a nahrajte ho do arduina.

Vysvetlenie

Riadok 1: Pridá knižnicu

Riadok 5-23: Nastaví všetky premenné, konštanty a čísla pinov.

Riadok 25: Nastavuje LED Martix a nastavuje ovládacie piny a počet displejov.

Riadok 27: Nastavuje funkciu Reset.

Riadok 30-35: Funkcia vypnutia na zapnutie/vypnutie všetkých displejov súčasne.

Riadok 38-43: Funkcia SetIntensity slúži na nastavenie jasu všetkých displejov súčasne.

Riadok 46-51: funkcia ClearAll na vymazanie všetkých displejov dohromady.

Riadok 53-64: joystick Funkcia na zistenie polohy joystickov, ich mapovanie na 7 možných pozícií pálkou pre odpálenie lopty a potom palicu presunie do novej polohy.

Riadok 67-435: Funkcia, ktorá pohybuje loptou ľavému hráčovi v určenej výške a rýchlosti, kontroluje, či ho hráč trafil a buď pokračuje a nastaví stav zrážky na hodnotu true alebo odrazí loptu späť, pridá 1 k skóre a zvyšuje rýchlosť.

Riadok 438-811: Funkcia, ktorá posúva loptičku správnemu hráčovi v určenej výške a rýchlosti, kontroluje, či ju hráč trafil a buď pokračuje a nastaví stav zrážky na hodnotu true alebo odrazí loptu späť, pridá 1 k skóre a zvyšuje rýchlosť.

Riadok 813-823: Funkcia na zobrazenie smajlíka, kliešťa, krížika alebo otáznika na zadanom displeji (0 napravo až 3 naľavo).

Riadok 861-979: Funkcia na zobrazenie čísel 0-9 na zadanom displeji.

Riadok 981-1047: Funkcia na zobrazenie skóre na strane každého hráča na obrazovke.

Riadok 1049-1064: Funkcia na kontrolu, či je hráč pripravený.

Riadok 1066-1076: Inštalácia Časť kódu pre kód, ktorý sa spustí raz pri spustení programu.

Riadok 1078-1136: Sekcia hlavnej slučky pre logiku hry, kde sa používajú všetky funkcie a kde sa vyhrá, sa rozhodne a potom sa program reštartuje po 5 sekundách zobrazenia skóre.

Krok 5: Ďakujem za čítanie

Ďakujem, že ste si prečítali tento návod, bol to zábavný projekt uzamknutia, ktorý sa spojil počas niekoľkých dní, keď som sa dozvedel viac o programovaní Arduino. Ak vás to bavilo, pokojne zaň hlasujte v súťaži Arduino.