Cobra em uma tábua de pão: 3 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

"Tem algum jogo no seu telefone?"

"Não exatamente."

Introdução:

Simples de controlar, fácil de programar e imortalizado pelo Nokia 6110, o Snake se tornou um projeto favorito entre os engenheiros. Foi implementado em qualquer coisa, desde matrizes de LED, LCDs, iluminação de estantes e até mesmo janelas de edifícios inteiros. Estaremos implementando o Snake em uma pequena placa de ensaio e uma tela OLED. As pessoas certamente criaram tocadores de cobra menores, mas isso usa especificamente uma placa de ensaio, eliminando a necessidade de projetar PCBs ou solda.

(Você poderia apenas fazer um aplicativo no seu telefone, mas não fazemos as coisas porque são fáceis.)

Pré-requisitos:

Uma compreensão básica de circuitos, como breadboard e uma compreensão sólida de programação em Arduino.

Suprimentos

• Arduino Nano
• 2 resistores razoavelmente altos (1kOhm)
• Tiny breadboard
• 2 botões de pressão
• Fio de núcleo sólido 22 AWG
• 128 x 64 OLED

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Etapa 1: placa de ensaio

Para fazer nosso produto final, obviamente temos que montar o hardware para programar e testar nosso projeto. O diagrama do sistema para este projeto é bastante simples, pois envolve apenas um total de 4 componentes.

1. Layout:

Pegue seus componentes e coloque-os na placa, garantindo que tudo se encaixe. Visualize quais fios e pinos você usará e para quais finalidades. Certifique-se de que os fios previstos não se cruzem, pois isso torna a placa de ensaio mais complicada. Anote quais pontos você precisa para se conectar! Embora seja uma placa de ensaio simples, ela tornará sua vida muito mais fácil durante o processo de fiação e em geral. Devido ao tamanho pequeno do nosso espaço de trabalho, esta é uma etapa extremamente importante.

Notas:

Como o OLED usa o barramento I2C, os pinos A4 e A5 devem ser usados. O tamanho da placa de ensaio não permite um trilho de alimentação e aterramento, então usei alguns truques para fazer tudo funcionar. A tensão positiva para os botões é fornecida pelos pinos D13 e A2. Descobri que os pinos do Arduino não só fornecem corrente, mas também absorvem corrente, então usei A3 como aterramento para o botão certo. Para maximizar o espaço na placa de ensaio, pendurei metade do Nano fora da placa e apoiei os pinos do lado esquerdo com um pedaço de espuma.

2. Ligue-o para fora:

Com um par de desencapadores de fio e uma quantidade decente de fio de núcleo sólido 22 AWG, conecte seus componentes perfeitamente. Usar núcleo sólido para fazer projetos de protoboard semipermanentes é fundamental, porque você pode cortá-los no comprimento, ao contrário dos fios de jumper. Certifique-se de não deixar muito comprimento excessivo nos fios, pois a placa ficará bagunçada. Corte as pontas dos resistores pull-down para que fiquem alinhadas com a placa.

(Você também pode simplesmente seguir o que fiz acima.)

Etapa 2: Programa e Teste

Para evitar dores de cabeça mais tarde, certifique-se de que o OLED e os botões funcionem como deveriam, criando programas de teste básicos.

1. Planeje, planeje, planeje:

Pular direto para o código não é uma prática sábia. Acredite em mim, eu tentei! É por isso que você deve descrever como seu programa funcionará. Um fluxograma do programa é uma maneira bastante sólida de planejar o que seu código precisa fazer e, com certeza, o manterá no caminho certo. Veja o meu por exemplo (acima)

2. Código, código, código:

Francamente, este projeto é um exercício de programação maior do que um exercício de hardware. A única biblioteca que usei foi a biblioteca OLED da Adafruit, sem contar as bibliotecas de suporte GFX e Wire.

Faça você instalar a biblioteca OLED do Adafruit através do gerenciador de biblioteca do IDE do Arduino.

Não consigo documentar todas as linhas de código que escrevi, mas aqui estão algumas dicas:

Pontas:

Comentários:

- Em primeiro lugar, escreva comentários organizados e úteis enquanto codifica. Futuramente, você e outras pessoas que lerem seu código irão certamente agradecer.

Memória:

- Com projetos mais complexos como esses, SRAM se torna uma commodity bastante procurada. Na biblioteca Adafruit, o buffer OLED de 128 x 64 ocupa 1 kB sozinho, que é cerca de metade da memória em um ATMega328p. Portanto, o gerenciamento inteligente de memória é mais importante do que nunca.

- Com grandes estruturas de dados, os dados mantidos vão se acumular e ocupar muito espaço. Para reduzir o consumo de memória de minhas variáveis, usei tipos de dados menores (como curto e byte) quando possível.

- As strings são normalmente armazenadas em SRAM, mas usar a função F () irá colocá-las no PROGMEM, economizando memória preciosa.

Millis:

- Para obter um tempo mais preciso dos ciclos do jogo, utilize a função millis (). Existem muitos bons tutoriais e exemplos online.

Pré-definir:

- Use a diretiva do pré-processador #define como uma maneira fácil de definir valores permanentes no código.

Teste:

- Teste seu código conforme você avança. Será muito mais fácil eliminar os bugs.

Etapa 3: Divirta-se

Divirta-se com seu novo jogo de cobra!

(Eu sei que ganhei 20 pontos no vídeo acima, você pode definir a condição de vitória mais alta no meu código.)

Coisas para expandir:

• Uma bateria para portabilidade
• Botões mais seguros
• Um jogo de cobra ainda menor
• Ainda mais jogos?