In-Line LED displejs Arduino spēles: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

aka LED kāpņu displeja spēļu sistēma.

Attiny-85 ir aprīkots ar aparatūru un programmatūru, lai spēlētu ar aktivitātēm saistītas "video" spēles, izmantojot LED displeju.

Tam ir multipleksēts 12 LED kāpņu displejs, un tas atbalsta līdz 6 pogu ievadēm un papildu audio izeju.

Tas ir aprīkots ar 4 prasmju spēlēm, ar vairākiem grūtības līmeņiem un dažām variācijām (atjaunināts līdz 16 spēlēm, ja to lieto kopā ar ATMega MCU).

[Video]

1. darbība: galvenās sastāvdaļas

Es izveidoju savu projektu modulāri (divi atsevišķi mezgli). Galvenais displeja mezgls; ko var izmantot atsevišķi. Un pogas ievades apakškomplekts. Tādā veidā es varu vēlreiz izmantot pogu vai displeja komplektu citā projektā. Tas arī nodrošina elastīgas montāžas iespējas.

Es arī izvedu vadības līniju uz LED kāpņu montāžas tapas, lai es varētu izmantot Arduino Nano (vai Uno), lai izstrādātu programmatūru tai un izmantotu citos projektos. Digispark nedarbosies citu tā shēmas plates komponentu dēļ.

Es izvēlējos LED kāpnēm izmantot tos pašus piespraudes uzdevumus, kas bija minēti iepriekšējos norādījumos, lai atvieglotu tiem, kam jau ir šāda aparatūras ieviešana, izmantot programmatūru šajā pamācībā, lai gan es neatradu uzdevumus, kas paredzēti skaidrākai loģikai programmatūru.

Divas līnijas starp moduļiem ir PB4 un zemētas. Tā kā viss, kas atrodas vairāku pogu komplektā, ir rezistori un slēdži, tāpēc tas nav atkarīgs no polaritātes, un savienojuma maiņai nav nozīmes.

Ar vairāku pogu atbalstu var īstenot lielāku spēļu (vai lietojumprogrammu) klāstu. Divas spēles šajā pamācībā vislabāk var spēlēt ar divām pogām. Četras galvenās pogas var izmantot, lai tieši piekļūtu saistītai spēlei. Drīz es īstenošu spēli, kas ir atkarīga no visu četru galveno pogu izmantošanas.

Šis projekts izmanto līdz sešām pogām. Četras galvenās BTN 1-4, šīs pogas var noteikt atsevišķi, pat ja divas no tām tiek nospiestas vienlaicīgi. Pārējās divas ir īpašas pogas, vispirms ir viena poga, kas iepriekšējos projektos ir līdzvērtīga, kas veido ciešu savienojumu starp PB4 ieeju zemē, es to saucu par BTN0 vai ESC, jo šo slēdzi vienmēr var noteikt un tas bloķēs noteikšanu no jebkura cita. Otrs īpašais taustiņš ir funkciju taustiņš, ja to nospiež, nospiežot BTN 0-4, to var sajust un izmantot, lai mainītu funkcionalitāti.

Šajā prasmju spēles skicē es izmantoju:

• FncKey+Btn1 atgriežas izvēlnes režīmā
• FncKey+Btn2 iepriekšēja grūtības pakāpe (ja augstākā, atgriezieties zemākajā)
• FncKey+Btn4 tūlītēja pauze (nospiediet jebkuru taustiņu, lai atceltu pauzi)
• FncKey + Btn 0 vai 3 nav definēti.

2. darbība: detaļu saraksts

Nepieciešamās detaļas

• Gaismas diodes, sarkanas, dzeltenas, zaļas un zilas, piemēram, šīs
• PCB plāksnes, līdzīgas preces, iespējams, būs jāpērk ar lielāku plāksni un jāsamazina līdz vajadzīgajam izmēram.
• pin dip ligzda līdzīgi priekšmeti
• Mikroshēma Attiny-85
• rezistori
• izmantotie pogu slēdži: 12x12x8mm un 6x6x6mm PCB Momentary Tactile Push Buttons

ieteicams:

• skaņas signāls 5v, aktīvs tips
• Popsicle nūja
• 2,54 mm tapas galvenes sloksne
• 30 ga vadu un stiepļu ietīšanas rīks https://www.ebay.com/itm/351798901037 Es vēlos, lai es zinātu par šādu darījumu reāliem 30 g. vads

3. solis: svarīgākie būvniecības elementi

Pamatplates montāžā man ir elektriski tāds pats kā citiem iepriekšējiem LED kāpņu projektiem, kurus, iespējams, vēlēsities skatīt, lai uzzinātu citus būvniecības pamatnoteikumus

Tomēr es neizmantoju ārējo pievilkšanas pretestību analogā ieejā A2 (PB4), kā arī izmantoju sarkanas, dzeltenas, zaļas un zilas gaismas diodes, nevis visu vienu krāsu, kas ir vēlams dažām spēlēm, kuras izveidoju šai aparatūrai.

Šeit ir I/O uzdevumi, kā paredzēts pievienotajās programmatūras skicēs:

Projekts MCU AT-85 Uno/Nano

Vārdi, vārda pin# brd nosaukums --------- ---- ---- --------- Sarkana L1-3 PB3 2 D-11 Yel L4-6 PB0 5 D-8 Zaļa L7-9 PB1 6 D-9 Zila L10-11 PB2 7 D-10 Ain PB4/A2 3 A-2 Audio PB5 1 D-3

Viena būtiska atšķirība ir tāda, ka man ir divas pogas, kas savienotas ar PB4. Pirmais iet tieši no PB4 uz zemi, bet bez ārēja pacelšanas pretestības (es to saucu par BTN0). Man ir arī pogas slēdzis (ko es saucu par BTN1), kas sērijveidā ir savienots ar zemi. Šo galveno plati var izmantot bez montāžas paneļa "Poga", bet ar ierobežotu funkcionalitāti.

Pašreizējie ierobežojošie rezistori, kas iet uz LED komplektiem, jāizvēlas, ņemot vērā dažādu izmantoto krāsu gaismas diodes spilgtumu un to, cik spilgtas tās vēlaties. Es beidzu ar 91 omi sarkanajam komplektam, 75 dzelteno, 430 zaļo un 150 omi zilajam. Šīs vērtības var šķist zemas, taču atcerieties, ka gaismas diodes ir multipleksētas (parasti <100% gadījumu)

Es izmantoju 3 mm gaismas diodes un nedaudz attālināju tās. Man bija LED kājas, kas aptvēra Popsicle nūju. Tādā veidā viņi visi piecēlās vienādā daudzumā un pāri visām citām sastāvdaļām. Es kādā brīdī plānoju uzstādīt iekārtu tikai ar gaismas diodēm, kas izvirzītas caur rāmi.

Es izvēlējos vadu iesaiņot LED starpsavienojumus. Bez īpašas iespiedshēmas plates to ir vieglāk izdarīt nekā lodēt šaurās vietās ar daudziem starpsavienojumiem; nemēdz ražot šortus un ir vieglāk pārkārtot kļūdas gadījumā. Ar visām strāvām, kas atrodas mikrokontrollerī un ap to, 30 milimetru ampelā pietiek.

Pogas un saistītie rezistori:

Es izstrādāju unikālu rezistoru un pogu konfigurāciju (sava veida dubultā Y), lai programmatūra varētu atšķirt atsevišķu un divu pogu nospiešanu (teorētiski var identificēt jebkuru šo četru pogu kombināciju). Izmēģināju vairākas konfigurācijas ar daudzām pretestības vērtībām izklājlapā, meklējot labāko konfigurāciju, pēc tam simulēju tās programmatūrā, izmēģinot visas iespējamās rezistoru kombinācijas, lai atrastu kopu (kuru izmantoju), kas radītu maksimālo minimālo starpību analogo rādījumu starp jebkuru un visu vienu un divkāršu pogu nospiešanu. Es tos sakārtoju tā, lai Btn1, Btn4 un Btn1+4 īpaši atšķirtos.

Skatiet pogu pogu diagrammu iepriekš.

Jums ir jāaizsedz visi vadi, kas ir savienoti ar PB4 (un, iespējams, slēdžu kontakti un rezistori), ar elektrisko lenti, karstu līmi vai kaut ko citu, kas vispār nevedas, jo tikai mega-omu pretestība atņems iespēju noteikt, kurš slēdzis (-i) ir nospiests (-i); un jebkurš šāds kontakts, ko jūs veicat, turot montāžu, to darītu.

Vēlāk saistītās instrukcijas:

4-pogu spēles, izmantojot vienu analogo ievadi/

Dual-Power-jūsu portatīvajam mikrokontrolleram-Proj/

3D iespiests futrālis-in-line-LED displeja konsolei un/

4. darbība. Citas iespējas un piezīmes

Papildu audio izeja

Papildu audio izejā tiek izmantots PB5. Es pievienoju 5v skaņas signālu sērijveidā ar 150 omu rezistoru, lai ierobežotu tā citādi skaļo kaitinošo izvadi. Es iesaku izmantot 50-200 omi. Varētu paralizēt skaņas signālu ar vāciņu (2-10uf), lai padarītu to mazāk raupju, vai arī izmantot 10 mm diametra 32 omu skaļruni, kas izlauzts no lētu stereo ausu pumpuru komplekta, nevis rezistoru un skaņas signālu. Man tas patīk, jo spēles skaņas labāk, kā man ir.

Pēc noklusējuma Attiny-85 izmanto PB5 kā atiestatīšanu, efektīvs līdzeklis, ka audio darbosies, taču tas neietekmēs citas darbības. Izmantojot Nano vai Uno, audio darbosies (iznāks D3). Lai iegūtu audio ar Attiny, jums būs jāmaina iekšējā tapas konfigurācija, lai programmatūra varētu izmantot PB5 kā izvadi. To darot, ir ievērojamas sekas; lūdzu, skatiet šos:

forum.arduino.cc/index.php?topic=178971.0

www.instructables.com/id/Simple-and-cheap-F…

un

Parasti spēles laikā kļūda vai neveiksme izraisīs čivināšanu vai īsu aveņu skaņu. Noslēdzot līmeni vai uzvarot, tiek atskaņota apsveikuma melodija, piemēram, pie galda tenisa. Es uzskatu, ka pavadošā audio izmantošana patiešām palielina spēles prieku.

Alternatīvas spēļu kontroliera tipa pogas

Saviem mazajiem bērniem, kuri ir rupji par aprīkojumu, es izveidoju izturīgas atsevišķas pogas Btn1 un Btn4 garu vadu galā. Skatīt fotoattēlu. Es uzstādīju pogas make-sift rokturos; ar 75Khm inline ar Btn1 un ~ 37Km inline ar Btn4. Sērijā ar Btn4 es faktiski izmantoju 36K, 33K vai pat iespējams 39K. Paturot prātā ārējās virzuļa pogas, būtu ieteicams izveidot atsevišķu galvenes tapu komplektu, lai savienotu ārējās rokas pogas, kas tiek uzskatītas par Btn1 un Btn4.

Nepieciešams kvalitatīvs barošanas avots

Barošanas avotam varat tieši izmantot datora, planšetdatora, sienas lādētāja, strāvas bankas vai 3,7 litru akumulatora USB 5V izeju.

Es atklāju, ka, barojot iekārtu no dažiem USB lādētājiem un vairākām USB barošanas bankām, es pamanīšu svārstīšanos un neregulāru neveikšanu un pat atiestatīšanu. Ja jūs to piedzīvojat, atrodiet barošanas avotu ar labāku regulējumu, pretējā gadījumā var palīdzēt liela (100-1000uf) kondensatora pievienošana zem +V zemei.

Testēšana

Esmu iekļāvis arī testa programmu, lai palīdzētu apstiprināt un atkļūdot jūsu aparatūru. Kods ir nepabeigts darbs, un tas ir ļoti jātīra. Es ceru, ka līdz tam nonācu, bet domāju, ka tam vajadzētu kalpot jūsu vajadzībām. Nesen to izmantoju tikai ar Nano, kas vada displeju un tastatūru. Varat izmantot gandrīz jebkuru pogu, lai izvēlnes režīmā atlasītu vienumus. Lai vēlreiz izietu no demonstrācijas/testa, nospiediet gandrīz jebkuru pogu. Lai izietu no pogas pārbaudes (#4), nospiediet FncKey+Btn1 vai turiet nospiestu EscKey (zemējums PB4) vai pārstrādājiet jaudu.

Atšķirību dēļ MCU iekšējās pretestībās un rezistoru pielaidēs, iespējams, būs jāveic daži pielāgojumi, lai visas vienas un divu pogu nospiešanas tiktu noteiktas pareizi. Lai to izdarītu, izmantojiet testēšanas programmas testu-4 (lai to izvēlētos, skatiet zemāk esošo izvēlnes darbības aprakstu). Ņemiet vērā, ka es neizmantoju ārēju uzvilkšanas pretestību, jo esmu turpmāk plānojis PB4 ieejas lietojumus, kas nav saderīgi ar jebkuru pacelšanu.

5. darbība: programmatūras pārskats

Skice LadderGames.ino īsteno četras spēles, ieskaitot dažas alternatīvas versijas.

Skici var lejupielādēt un palaist no ATtiny-85, Nano, Uno utt. Lai to ieprogrammētu Attiny mikroshēmā, skatiet: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny… jūsu ATtiny-85 mikroshēma:

Mainiet ATtiny85 iekšējo pulksteni uz 8MHz, jo spēle ir vēlama. Atsaukties:

forum.arduino.cc/index.php?topic=276606.0

Šai skicei jābūt savietojamai ar lielāko daļu agrāko ATtiny-85 vadīto kāpņu projektu bez izmaiņām, taču tai būs ierobežota funkcionalitāte.

Izvēlnes darbība

Iedarbināšanas laikā tiek veikta veselības pārbaude, kas notiek, pārslēdzot gaismas diodes un pīkstot. Pēc tam tas pāriet galvenās izvēlnes režīmā. Katrs vienas krāsas gaismas diodes komplekts iedegas pāris sekundes pēc kārtas. Spēle tiek izvēlēta, nospiežot pogu, kamēr ir iedegta saistītā kopa, 1. spēle: sarkana, 2. spēle: dzeltena, 3. spēle: zaļa, 4. spēle: zila. Izvēlnes režīmā var nospiest Btn2, Btn3, Btn4, lai pārietu tieši uz 2., 3., 4. spēli. Kad spēle ir izvēlēta, jums būs jānorāda vēlamā variācija. Katrai pieejamai variācijai mirgos krāsainu gaismas diožu komplekts. Vienkārši nospiediet vajadzīgās pogas pogu. Turpmāk ir aprakstītas katras spēles variācijas, “versijas”.

Vienu no visām četrām spēlēm var spēlēt ar vienu pogu. Vai nu viens, kas savienots starp PB4 un zemi (Btn-0), piemēram, iepriekšējās LED kāpņu instrukcijās, vai ar slēdzi, kas savieno 75k slodzi ar zemi (Btn-1). Jebkurš no tiem derēs spēlēs, ja instrukcijās ir runāts par nespeciālu pogas nospiešanu.

Lai izietu no jebkuras spēles, varat izmantot FncKey+Btn1, turiet nospiestu EscKey (pazīstams arī kā Btn0) 1-2 sekundes vai ieslēdziet barošanu.

6. solis: spēle

1. spēle: Push-It

Šī ir manas spēles “Push-It” adaptācija no vienas no manām iepriekš pamācāmajām

www.instructables.com/id/Play-a-Game-with-a…

Spēles mērķis ir pēc iespējas vairāk palielināt mirgošanas skaitu un iedegto gaismas diožu skaitu. Push-It sākas ar vairākiem zibspuldzēm, kas pēc tam atkārtojas. Ja nospiežat pogu pēc sērijas pēdējās zibspuldzes un, ja iespējams, pastāv papildu zibspuldze, iedegas nākamā gaismas diode un zibspuldžu skaits palielināsies par vienu. Bet, ja jūs “uzspiežat” pirms vai pēc iespējamās papildu zibspuldzes laika perioda, zibspuldžu skaits komplektā tiks samazināts.

Katru reizi, kad izdodas palielināt zibspuldžu skaitu, grūtības pakāpe tiek palielināta, jo laiks nedaudz paātrinās, padarot arvien grūtāku sasniegt lielāku zibspuldžu skaitu.

Pašreizējais skaitlis tiek saglabāts EEPROM atmiņā, lai vēlāk tajā pašā līmenī restartētu.

2. spēle: ping-pong

Lieliska (kaut arī vienīgā) divu spēlētāju konkurētspējīga spēle; kur bumba (viens gaismas trieciens) aiziet arvien ātrāk no vienas puses uz otru, katru reizi, kad tā tiek “atsista”.

Es pirmo reizi ieviesu šo vienas gaismas rindas spēli kosmosa super-mini datora priekšējā paneļa pogu apgaismojumā 1970. gados.

Lai trāpītu bumbu uz priekšu un atpakaļ, attiecīgajam lāpstiņam ir jāsit (poga nospiesta), kad tā atrodas beigu stāvoklī (pēdējā gaismas diode). Zaudē pirmā puse, kas palaista garām, un uzvarošās puses gaismas mirgo.

Ir divas variācijas, no kurām vienai ir nepieciešama tikai viena poga (Btn 0 vai 1), kas trāpīs pa bumbu abos galos; un otrā versija ir paredzēta divām personām no galvas līdz galvai, kurai nepieciešamas divas pogas; poga 1 kreisajā pusē un poga 4 vai 0 otrā. Vēlams izmantot 1. un 4. pogu, jo tie netraucēs viens otram; katru var trāpīt, lai atgrieztu bumbu no gala neatkarīgi no otras pogas stāvokļa.

Rallija uzvarētājs vienmēr ir nākamā serveris.

3. spēle: šaušanas galerija

Nošauj visus mērķus (gaismas), lai pabeigtu līmeni. Katrā augstākā līmenī darbība ir ātrāka.

Ir divas versijas; vienu, kur vietne ir fiksēta un mērķi pārvietojas, un otru, kur vietne pārvietojas un mērķi ir nekustīgi. Katrā gadījumā trāpījums izslēdz mērķa gaismu; un garāmlaišanās izraisa mērķa parādīšanos. Kad mērķis ir redzeslokā, skats iedegas spilgtāk, pretējā gadījumā tas ir blāvs.

Pirmajā versijā skats sākas pa kreisi (apakšā) un skenē pa labi. 2. versijā skats ir fiksēts vidū, kamēr mērķis pārvietojas pa labi uz kreiso pusi. Aplūkojot kodu, ir spoku versijas 3 un 4, kuras varētu aktivizēt, taču jūs riskējat ar savu labklājību.

4. spēle: JumpMan

Ideja ir tāda, ka jūs skrienat cauri spēles līmenim, kur nāk objekti, kuriem jums jāpārlec, progresējot, tie nāk ātrāk. Citā spēles versijā ir arī virs galvas esoši priekšmeti, zem kuriem ir jāiekāpjas.

Pirmajā versijā ir tikai objekti, kuriem jāpāriet. Lai pārietu, jums jānospiež poga, kad objekts nokļūst pēdējā šūnā pa kreisi; kas izgaismojas, kad tas notiek. Lai pārlēktu divus vai vairākus objektus pēc kārtas, jums jālec (jānospiež) pirmais un turiet nospiestu pogu pārējiem.

2. versijā tiek pievienoti virs galvas mirgojoši objekti. Tie tiek pārlēkti, lecot šūnas laikā pirms tās un atlaižot, kamēr tā atrodas gala šūnā. Vienā reizē var mirgot tikai viena galva, tāpēc, kad esat pagājis viens, jūs varat redzēt citu (iepriekš nemirgojošu), kas apmetās uz jums. Nekad nebūs secīgu pieskaitāmo izdevumu, bet tie var būt blakus vienam vai vairākiem lēciena (laukakmens tipa) objektiem.

Spēles 3. versijā jums ir jānokļūst, jāizmanto atsevišķa poga gaisvadu objektiem (Btn-2, 4 vai 0 pēc jūsu izvēles); tad lēcieniem ir nepieciešams Btn-1.

Kad esat paguvis pārvarēt vēl četrus objektus, nekā jums neizdevās, jūs virzāties uz priekšu; ir audio un vizuālie apsveikumi, pēc tam atsākšana ar lielāku ātrumu. Nokļūšana pēc secīgu objektu kopas tiek uzskatīta par vienu atsevišķu objektu.

Es iesaku jums izdrukāt spēles noteikumus un pārlasīt tos, pirms spēlējat spēli, kuru nesen neesat spēlējis. Pretējā gadījumā jūs varat sarūgtināt sevi; domājot, ka spēle nedarbojas pareizi, ja tā ir, bet jums un spēlei ir dažādi veidi un cerības. Es pats esmu pakļāvies tam vairāk nekā pāris reizes.

7. solis: atjauninājumi, vairāk spēļu

Es izveidoju 3D drukātu konsoles korpusu, lai ievietotu In-Line LED kāpņu displeju un pogas.

Esmu izstrādājis vairāk spēļu, kurās tiek izmantota šī aparatūra. Pārbaudiet tos un izklaidējieties:

Jaunas spēles no “Whack a Mole” līdz “Tug of War”

2016. gada decembris. Iepriekš minētās saites beigās ir pieejama vienota koda versija, kas ietver visas 12 spēles.

2017. gada 17. februāris: šeit ir jaunākais šī projekta spēļu komplekts, tagad ar 16 spēlēm (skice zemāk). Tas darbosies jebkurā MCU ieviešanā ar 32 KB zibatmiņas programmas atmiņu. Lai gan ATtiny var ievietot jebkuru no 3 līdz 4 spēlēm no 16. Es iesaku izmantot Nano 3 arduinos. Pēdējās 4 pievienotās spēles ir "Le Mans" sacīkstes, "Smidzināšana" ar galvu aerosola krāsošanas konkursā.

Lielāk un daudzveidīgāk spēlējot šīs spēles, tiek uzlabotas viņu spēles spējas, un tas ir iespējams visu līmeņu spēlētājiem. Es domāju, ka Lemānas sacīkstēs ir daudz iespēju uzlabot, izmantojot trases izkārtojumu un spēles laiku.

Man ir uzrakstītas vēl aptuveni 10 aktivitātes/spēles/funkcijas, no kurām dažas es ceru padarīt pieejamas aptuveni 2017. gada rudenī.

Arī šīs vienas rindas spēles var pārveidot 2 rindu 2x16 LCD displejam, ar vienu spēles objektu rindu un otru teksta daļai. Es to esmu nedaudz paveicis, bet, tā kā man ir redzami projekti, es nezinu, kad un vai es varētu to pabeigt. Tātad, ja kāds ir motivēts pieņemt un optimizēt šīs spēles 2x16 LCD, lūdzu, dalieties ar mani un citiem.

Papildus 4 jaunajām spēlēm šeit Menu_16Games.ino, esmu pievienojis savu projektu un izveidojis saistītus norādījumus: Inline LED spēļu konsoles korpuss un jūsu portatīvā MCU projekta barošana

Es ceru, ka daudzi veltīs laiku un… IZBAUDI šīs spēles.

Grupas spēle: 1– sarkana 2- dzeltena 3- zaļa 4- zila

1 sarkans PushIt PingPong ShootEmUp JumpMan 2 Yel QuickDraw Tug_a_War Chicken Hot_Hands 3 Grn Le_Mans Spray PIG BiFunc 4 Blu SimonSays Whack_Mole Sea_Hunt Flip_d

2017. gada 2. septembris: uzlabotas darba spējas ar vecām netīrām, trokšņainām ārējām kursorsviru pogām, spēlē ar galvu (2. grupa).

2017. gada 13. decembris: uzlabota pogas atlēcienu un mērījumu noskaidrošanas apstrāde, novērstas nelielas problēmas. Es mēģināju izmantot pogas analogās ievades līnijas kondensatoru, bet, lai tas būtu efektīvs, tas lēnām noteica mērījumus, radot nepatiesu līmeņa identifikāciju vai programmatūru, kas tik ilgi gaidīja ka ātrās spēles darbība tika apdraudēta.

2018. gada aprīlis: es atklāju, ka 5/8 collu kompresijas savienotāji veido lieliskus korpusus ārējām virzuļa stila pogām. Tā kā maniem bērniem patīk izmantot pāris no tiem, es pievienoju galvenes tapas, lai viegli savienotu divus no tiem (kā Btn1 un Btn4).

Ņemiet vērā, ka pagājušā gada oktobrī es izveidoju citu projektu, kura pamatā ir šī pamācības aparatūra. Tas ir Helovīna garā un var būt ļoti jautri, īpaši bērniem. Pamācāms: Ghostly-Psyche-Influenced-Devices