2 игрока соединяются 4 (мощь 4): 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

By ClemNafFollow Еще от автора:

О себе: Я инженер по мехатронике и люблю делать разные вещи! Я работаю с Arduino, делаю игры или IoT. Я люблю открывать для себя новые вещи и стараюсь изо всех сил. Подробнее о ClemNaf »

Всем привет !

В этом руководстве я покажу вам, как я сделал Connect 4 для двух игроков с помощью Arduino nano. RGB Led отображает пешку игрока, и игрок выбирает, где ее разместить с помощью кнопок.

Хитрость этого руководства заключается в том, чтобы управлять большим количеством входов и выходов: 49 светодиодов RGB и 3 кнопки. Я рекомендую вам прочитать все шаги, прежде чем начать свой собственный Connect4. В них много сложных моментов, и вы будете заблокированы, если не установите правильный протокол.

Мне жаль, что я не сделал много фотографий, когда строил, это моя первая инструкция, поэтому я запрещаю некоторые важные шаги. Будьте добры и предупредите меня!

Не стесняйтесь комментировать, если я допустил ошибки. При необходимости исправлю.

Шаг 1. Планирование

Первый шаг - планирование.

Вы хотите создать игру для Arduino, но вам нужно заранее выбрать какой-то компонент. Это не дорогое руководство, Connect 4 состоит из светодиодов и Arduino nano. Так что смело выбирайте последовательную коробку или электронную схему.

Если ты наболевший неудачник, достанется железный, более стойкий!

Имейте в виду, что вы будете использовать 49 светодиодов RGB, которыми вам придется управлять и подключать. Так что вам понадобится пространство и гибкость.

В некоторых случаях у меня была картонная коробка того размера, который я хотел для своей игры. Я использовал его, но вы можете выбрать деревянный ящик.

Будь креативным !

Шаг 2: что вам понадобится

1. Материалы

   • 49x светодиодов RGB
   • 2x 74HC595
   • 7x NPN транзистор pn2222
   • 3x кнопки
   • 1x выключатель питания
   • 7 резисторов по 100 Ом
   • 7 резисторов 1 кОм
   • 3 резистора 10 кОм
   • 2x доски
   • коробка
   • 1x 9 В аккумулятор
   • провод

2. Инструменты

   • Паяльник
   • Вольтметр
   • Кусачки
   • Банка

Обязательно приготовьте все, что вам нужно!

Шаг 3: Подходит ли Arduino Nano - регистр сдвига

Классическая игровая доска Connect4 состоит из 7 столбцов и 6 линий. У нас есть дополнительная линия, чтобы выбрать, где мы хотим играть. Фактически, мы должны построить сетку 7x7.

Ладно, теперь начинаются настоящие дела. Как управлять 49 светодиодами RGB с помощью только Arduino Nano? Нам нужно 49 выходов? Более ?

У нас есть 2 цвета, 49 светодиодов: 49 * 2 = 98 контактов для управления светодиодами, если все заземления соединены вместе !! Напоминание: у Arduino Nano 18 выходов!

Один из способов обойти это - разделить доску в линию. Все светодиоды, расположенные в вертикальном столбце, имеют общий анод одного цвета (+). Все светодиоды на горизонтальном слое имеют общий катод (-).

Теперь, если я хочу зажечь светодиод в верхнем левом углу (A1), я просто подключаю GND (-) к линии A и VCC (+) к цвету в 1 строке.

Чтобы обойти это, нужно подсвечивать только одну линию за раз, но делать это так быстро, чтобы глаз не заметил, что в любой момент горит только одна линия!

Количество необходимых выходов уменьшится с 49 * 3 = 147 до 7 * 2 + 7 = 28 выходов. Arduino Nano имеет только 12 цифровых выходов и 6 аналоговых выходов (которые можно использовать как цифровой выход). Очевидно, 28> 18, и нам нужно помнить, что у нас есть 3 входа (проверка, выбор слева, выбор справа).

Мы будем использовать регистр сдвига для расширения порта. Понять, как это работает, можно здесь. Но в основном он состоит из 3 входов и 8 выходов. Когда SH_CP переходит с LOW на HIGH, DS считывается и передается в Q1 - Q8. И вывод может быть прочитан, когда ST_CP переходит с LOW на HIGH.

Таким образом, мы можем управлять нашими 7 столбцами с 3 входами. Поскольку нам нужно раскрасить, нам понадобится сдвиг регистра.

Посмотрим, сколько пинов осталось:

• 7 площадок
• 3 для красного цвета
• 3 для зеленого цвета
• 3 для кнопок

Теперь у нас используется 16/18 контактов. Чтобы оптимизировать программу, мы будем использовать один и тот же вывод для SH_CP и тот же вывод для ST_CP. Итак, использовалось 14 контактов. С такой разводкой мы можем быть уверены, что будут гореть только зеленые светодиоды или только красные.

Шаг 4: Принципиальная схема

Это схема нашего Connect 4. Я использовал Fritzing (бесплатно), чтобы разработать его. Вам нужно установить 7 линий светодиодов с транзисторами.

Это контакты Arduino:

• D0: не используется
• D1: не используется
• D2: строка 1
• D3: строка 2
• D4: строка 3
• D5: строка 4
• D6: строка 5
• D7: строка 6
• D8: строка 7
• D9: не используется
• D10: правая кнопка
• D11: левая кнопка
• D12: действующая кнопка
• D13: SH_CP
• A0: ST_CP
• A1: красный DS
• A2: зеленый DS
• A3 - A7: не используется

И контакты сдвигового регистра:

• 1: светодиод 2
• 2: светодиод 3
• 3: светодиод 4
• 4: светодиод 5
• 5: светодиод 6
• 6: светодиод 7
• 7: не используется
• 8: земля
• 9: неиспользованный
• 10: резистор 10 кОм и + 5 В
• 11: Ардуино D13
• 12: Arduino A1 или A2
• 13: земля
• 14: Arduino A0
• 15: светодиод 1
• 16: + 5В

Шаг 5: Установите светодиоды

У меня сетки из светодиодов выглядят ужасно, это был мой первый проект, будь аккуратным!

Думаю, вы можете найти лучшее решение для установки светодиодов на свой бокс. На этом этапе вы должны проявить изобретательность и изобретательность. Я ничем не могу вам помочь, потому что не нашел хорошего решения …

Имейте в виду, что вам придется спаять все контакты светодиодов вместе, а также соединить линии и столбцы. Он должен быть доступен, с ним будут связаны Arduino и Register.

Я рекомендую вам проверить все светодиоды, прежде чем паять их, когда будет слишком поздно … Более того, вы можете использовать другую линию вашей платы: если вы сдвинете заземляющий контакт, будет легче соединить их вместе.

Шаг 6: паять цепь

Я использую 2 платы: одну для соединения светодиодов, а другую для схемы.

Если вы проявили дотошность и дальновидность, ваши линии и столбцы легко доступны и могут быть припаяны к основной плате.

Не торопитесь ! Это ключ к успеху!

Шаг 7: программа

Теперь у вас есть Connect4. Чтобы использовать его, вам нужно загрузить код. Моя полностью функциональна и может быть использована.

Загрузите его отсюда и перенесите на свой Arduino Nano.

Помните, какие контакты вы использовали, при необходимости вам нужно будет изменить код.

Могут быть сделаны некоторые улучшения: AI, время играть,…