Building the snake game using matrix led with the arduino : ขั้นตอนการเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมการทำงานของเกมส์งู ด้วย Arduino

ในส่วนของ Software ที่ใช้เขียนโปรแกรมในการควบคุม Dot Metrix LED ด้วย microcontroller ซึ่งเราเลือกใช้ Arduino เป็นตัวควบคุม ก่อนอื่นเราก็ควรออกแบบการทำงานของโปรแกรมของเรากันก่อน ซึ่งขั้นตอนของเราก็ได้แสดงไว้ใน Flowchart ด้านล่าง ดังนี้

การออกแบบโปรแกรมควบคุมบน Arduino

Flowchart โปรแกรมทั้งหมด

หลังจากที่เราออกแบบโปรแกรมเรียบร้อยแล้ว เราก็มาเริ่มลงมือเขียนโปรแกรมตามขั้นตอนด้านบน โดยใช้ความรู้ เรื่องการเขียนโปรแกรม arduino ที่มีลักษณะการเขียนและตรรกะคล้ายๆกับการเขียนภาษาซี แต่อาจจะมีบางฟังก์ชันที่แตกต่างกัน เช่น การใช้ digitalWrite , digitalRead , ramdomSeed เป็นต้น หากใครที่ยังไม่มีความรู้พื้นฐาน และมีความสนใจ ก็ลองไปศึกษาเพิ่มเติมกันดูนะคะ ^^

ตัวอย่างโปรแกรมเกมงู สามารถนำไปลองเล่นกันได้นะคะ

// Shift Register Pin

const int latchPin = 8; // STCP

const int clockPin = 12; // SHCP

const int dataPin = 11; // DS

// Button Pin

const int leftButton = 6;

const int rightButton = 7;

const int upButton = 9;

const int downButton = 10;

const int delayTime = 1; // in uS

const int shiftTime = 1; // in uS

unsigned long displayUpdateTime;

unsigned long foodTime;

unsigned long foodDelay;

const unsigned long displayRefreshPeriod = 60;

const unsigned long minimumFoodDelay = 900;

const unsigned long maximumFoodDelay = 4000;

typedef struct

{

int x;

int y;

} POINT_T;

POINT_T p[256];

int headPos=2;

int tailPos=0;

// Current Direction N, S, E, W

char headDirection = 'E';

unsigned short data[16] = {

0b1111111111111111,

0b1111111111111111};

unsigned short food[16] = {

0b1111111111111111,

0b1111111111111111};

unsigned short three[16] = {

0b1111111111111111,

0b1111100000011111,

0b1111101111111111,

0b1111100000011111,

0b1111101111111111,

0b1111100000011111,

0b1111111111111111,

0b1111111111111111};

unsigned short two[16] = {

0b1111111111111111,

0b1111110000011111,

0b1111111111011111,

0b1111110000011111,

0b1111110111111111,

0b1111110000011111,

0b1111111111111111,

0b1111111111111111};

unsigned short one[16] = {

0b1111111111111111,

0b1111000000011111,

0b1111111011111111,

0b1111111011011111,

0b1111111010111111,

0b1111111001111111,

0b1111111111111111,

0b1111111111111111};

unsigned short gameover[16]={

0b0110100011011000,

0b0110111011011010,

0b0110111010101010,

0b00001000010101010,

0b1110111010101010,

0b00001111001110010,

0b0110111001110010,

0b0000100001110000,

0b0000111001100000,

0b1100111001100110,

0b0000101000000010,

0b1100101001101110,

0b1100010001101110,

0b1100010001100110,

0b0000111000000000};

void setup()

{

pinMode(latchPin, OUTPUT);

pinMode(clockPin, OUTPUT);

pinMode(dataPin, OUTPUT);

pinMode(2, OUTPUT); // A0

pinMode(3, OUTPUT);

pinMode(4, OUTPUT);

pinMode(5, OUTPUT); // A3

pinMode(leftButton, INPUT);

pinMode(rightButton, INPUT);

pinMode(upButton, INPUT);

pinMode(downButton, INPUT);

digitalWrite(leftButton, HIGH);

digitalWrite(rightButton, HIGH);

digitalWrite(upButton, HIGH);

digitalWrite(downButton, HIGH);

p[2].x=9;

p[2].y=10;

p[1].x=8;

p[1].y=10;

p[0].x=7;

p[0].y=10;

randomSeed(analogRead(0));

foodDelay = random(minimumFoodDelay, maximumFoodDelay);

displayUpdateTime = millis();

foodTime = millis();

unsigned long tmp = millis();

while(millis() - tmp < 1000)

{

showDisplay(three);

}

tmp = millis();

while(millis() - tmp < 1000)

{

showDisplay(two);

}

tmp = millis();

while(millis() - tmp < 1000)

{

showDisplay(one);

}

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

unsigned long newTime = millis();

// Update direction

if (headDirection == 'N' || headDirection == 'S')

{

if (digitalRead(leftButton) == LOW)

headDirection = 'W';

if (digitalRead(rightButton) == LOW)

headDirection = 'E';

}

else if (headDirection == 'E' || headDirection == 'W')

{

if (digitalRead(upButton) == LOW)

headDirection = 'N';

if (digitalRead(downButton) == LOW)

headDirection = 'S';

}

// Clear display buffer

for (int i=0; i<16; i++)

{

data[i] = 0xFFFF;

}

// Update snake position

int prevHead = headPos;

if (newTime - displayUpdateTime > displayRefreshPeriod)

{

headPos++;

if (headPos == 256)

headPos = 0;

tailPos++;

if (tailPos == 256)

tailPos = 0;

if (headDirection == 'N')

{

p[headPos].x = p[prevHead].x;

p[headPos].y = p[prevHead].y + 1;

if (p[headPos].y == 16)

p[headPos].y = 0;

}

else if (headDirection == 'S')

{

p[headPos].x = p[prevHead].x;

p[headPos].y = p[prevHead].y - 1;

if (p[headPos].y == -1)

p[headPos].y = 15;

}

else if (headDirection == 'E')

{

p[headPos].x = p[prevHead].x + 1;

p[headPos].y = p[prevHead].y;

if (p[headPos].x == 16)

p[headPos].x = 0;

}

else if (headDirection == 'W')

{

p[headPos].x = p[prevHead].x - 1;

p[headPos].y = p[prevHead].y;

if (p[headPos].x == -1)

p[headPos].x = 15;

}

displayUpdateTime = newTime;

}

for (int i=headPos-1; i>=tailPos; i--)

{

if (i < 0)

i = 255;

if (p[i].x == p[headPos].x && p[i].y == p[headPos].y)

while (1)

{

showDisplay(gameover);

}

// Check if snake hit food

//Serial.print(~food[p[headPos].y]);

//Serial.print(" ");

//Serial.print((1 << p[headPos].x));

//Serial.print(" ");

//Serial.println(~food[p[headPos].y] & (0x0001 << p[headPos].x));

if ((~food[p[headPos].y] & (0x0001 << p[headPos].x)) != 0)

{

tailPos--;

if (tailPos < 0)

tailPos = 15;

food[p[headPos].y] |= (1 << p[headPos].x);

}

// Gen food

if (newTime - foodTime > foodDelay)

{

int foodX;

int foodY;

{

foodX = random(0, 16);

foodY = random(0, 16);

}

while (isInSnake(foodX, foodY));

food[foodY] &= ~(1 << foodX);

foodTime = newTime;

foodDelay = random(minimumFoodDelay, maximumFoodDelay);

}

// Create display buffer

for(int i=headPos; i>=tailPos; i--)

{

if (i < 0)

i = 255;

data[p[i].y] &= ~(1 << p[i].x);

}

// Display

for (int i=0; i<16; i++)

{

for (int j=0; j<16; j++)

{

digitalWrite(dataPin, ((data[i] & food[i] & (1 << j)) >> j));

delayMicroseconds(shiftTime);

digitalWrite(clockPin, HIGH);

delayMicroseconds(shiftTime);

digitalWrite(clockPin, LOW);

delayMicroseconds(shiftTime);

}

digitalWrite(2, (i&0x01));

digitalWrite(3, (i&0x02) >> 1);

digitalWrite(4, (i&0x04) >> 2);

digitalWrite(5, (i&0x08) >> 3);

digitalWrite(latchPin, HIGH);

delayMicroseconds(shiftTime);

digitalWrite(latchPin, LOW);

delayMicroseconds(shiftTime);

delayMicroseconds(delayTime);

}

//dead

}

void showDisplay(unsigned short data[])

{

for (int i=0; i<16; i++)

{

for (int j=0; j<16; j++)

{

digitalWrite(dataPin, ((data[i] & (1 << j)) >> j));

delayMicroseconds(shiftTime);

digitalWrite(clockPin, HIGH);

delayMicroseconds(shiftTime);

digitalWrite(clockPin, LOW);

delayMicroseconds(shiftTime);

}

digitalWrite(2, (i&0x01));

digitalWrite(3, (i&0x02) >> 1);

digitalWrite(4, (i&0x04) >> 2);

digitalWrite(5, (i&0x08) >> 3);

digitalWrite(latchPin, HIGH);

delayMicroseconds(shiftTime);

digitalWrite(latchPin, LOW);

delayMicroseconds(shiftTime);

delayMicroseconds(delayTime);

}

boolean isInSnake(int foodX, int foodY)

{

for (int i=headPos; i>=tailPos; i--)

{

if (i < 0)

i = 255;

if (p[i].x == foodX && p[i].y == foodY)

return true;

}

return false;

}

Building the snake game using matrix led with the arduino

วันอาทิตย์ที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2556

ขั้นตอนการเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมการทำงานของเกมส์งู ด้วย Arduino

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น