2 jugadors connecten 4 (Puissance 4): 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Per ClemNaf Segueix més informació de l'autor:

Quant a: Sóc enginyer en mecatrònica i m’agrada fer coses! Estic treballant amb Arduino, fent jocs o IoT. M’agrada descobrir coses noves i fer tot el possible. Més informació sobre ClemNaf »

Hola a tothom !

En aquest instructiu us mostraré com he creat un Connect 4 de dos jugadors amb un arduino nano. El LED RGB mostra el peó del jugador i el jugador tria on col·locar-lo amb els botons.

El truc d’aquest instructiu és controlar una gran quantitat d’entrades i sortides: 49 LED RGB i 3 botons. Us recomano que llegiu tots els passos anteriors per començar el vostre propi Connect4. Són moltes parts complicades i quedarà bloquejat si no estableix el protocol correcte.

Lamento no haver fet moltes fotos quan estava construint, aquest és el meu primer instructable, així que prohibiré alguns passos crucials. Sigues amable i alerta!

No dubteu a comentar si he comès alguns errors. Ho solucionaré si cal.

Pas 1: planificació

El primer pas és la planificació.

Voleu fer un joc Arduino, però abans heu de triar algun component. Aquest instructiu no és car, Connect 4 està compost per Leds i un arduino nano. Així que no dubteu a triar una caixa o un circuit electrònic coherent.

Si ets un perdedor adolorit, en tens un de ferro, més resistent!

Tingueu en compte que utilitzarà 49 LED RGB, que haureu de gestionar i connectar. Per tant, necessitareu espai i flexibilitat.

En algun cas, tenia una caixa de cartró que s’ajustava a la mida que volia per al meu joc. L'he utilitzat, però podeu triar una caixa de fusta.

Sigues creatiu !

Pas 2: què necessitareu

1. Materials

   • 49x Leds RGB
   • 2x 74HC595
   • 7x transistor NPN pn2222
   • Botons 3x
   • 1x interruptor d’alimentació
   • Resistències 7x 100Ω
   • Resistències 7x 1kΩ
   • Resistències 3x 10kΩ
   • 2x taules
   • una capsa
   • 1x bateria de 9V
   • filferro

2. Eines

   • Soldador
   • Voltímetre
   • Tallador de filferro
   • Estany

Assegureu-vos de preparar tot, ho necessitareu!

Pas 3: Arduino Nano Fit - Shift Register

El tauler de joc clàssic de Connect4 es compon de 7 columnes i 6 línies. Tenim una línia addicional per triar on volem jugar. De fet, hem de construir una quadrícula de 7x7.

D’acord, ara comencen les coses reals. Com controlar 49 LED RGB amb només un Arduino Nano? Necessitem 49 sortides? Més?

Tenim 2 colors, 49 leds: 49 * 2 = 98 pins per gestionar els leds si tots els connectors de terra estan connectats. Un bon recordatori: Arduino Nano té 18 sortides.

Una manera d’evitar-ho és dividir el tauler en línia. Tots els LED alineats en una columna vertical comparteixen un ànode comú d’un color (+). Tots els LED d’una capa horitzontal comparteixen un càtode comú (-).

Ara, si vull il·luminar el LED a la cantonada superior esquerra (A1), només heu de subministrar GND (-) a la línia A i VCC (+) al color en una línia.

La forma de treballar-hi és il·luminar una línia a la vegada, però feu-ho tan de pressa que l’ull no reconegui que només s’encén una línia en cap moment.

El nombre de sortides necessàries passa de 49 * 3 = 147 a 7 * 2 + 7 = 28 sortides. Arduino Nano només té 12 sortides digitals i 6 sortides analògiques (que es poden utilitzar com a sortida digital). Viouslybviament, 28> 18 i hem de recordar que tenim 3 entrades (validació, tria esquerra, tria dreta).

Utilitzarem un registre de majúscules per ampliar el port. Aquí podeu entendre com funciona. Però principalment està compost per 3 entrades i 8 sortides. Quan SH_CP passa de BAIX a ALT, es llegeix DS i es transmet a Q1 a Q8. I la sortida es pot llegir quan ST_CP passa de BAIX a ALT.

Per tant, podem controlar les nostres 7 columnes amb 3 entrades. Com que hem de pintar, haurem de canviar de registre.

Vegem quants pins queden:

• 7 terrenys
• 3 per al color vermell
• 3 per al color verd
• 3 per als botons

Ara tenim 16/18 pins utilitzats. Per optimitzar el programa, farem servir el mateix pin per als SH_CP i el mateix pin per als ST_CP. Així s’utilitzen 14 pins. Amb aquest cablejat podem estar segurs que només s’encendran els leds verds o només els vermells.

Pas 4: Diagrama de circuits

Aquest és el diagrama del nostre Connect 4. He utilitzat Fritzing (gratuït) per dissenyar-lo. Heu d’establir 7 línies de led amb transistors.

Aquests són els pins d'Arduino:

• D0: no utilitzat
• D1: no utilitzat
• D2: línia 1
• D3: línia 2
• D4: línia 3
• D5: línia 4
• D6: línia 5
• D7: línia 6
• D8: línia 7
• D9: no utilitzat
• D10: botó dret
• D11: botó esquerre
• D12: botó vàlid
• D13: SH_CP
• A0: ST_CP
• A1: DS vermell
• A2: DS verd
• A3 - A7: no utilitzat

I els pins del registre de canvis:

• 1: led 2
• 2: led 3
• 3: led 4
• 4: led 5
• 5: led 6
• 6: led 7
• 7: no utilitzat
• 8: terra
• 9: no utilitzat
• Resistència 10: 10K i + 5V
• 11: Arduino D13
• 12: Arduino A1 o A2
• 13: terra
• 14: Arduino A0
• 15: led 1
• 16: + 5V

Pas 5: munteu els leds

Les meves quadrícules de LED semblen terribles, va ser el meu primer projecte que fos suaument!

Crec que podeu trobar una millor solució per muntar LED a la vostra caixa. En aquest pas cal ser creatiu i enginyós. Realment no puc ajudar-te perquè no he trobat una bona solució …

Tingueu en compte que haureu de soldar tots els pins dels LEDs i connectar línies i columnes. Ha de ser accessible, Arduino i Register hi estaran connectats.

Us recomano que proveu tots els Leds abans de soldar-los, després que sigui massa tard … Podeu utilitzar més línies diferents de la vostra placa: si canvieu el pin de terra, serà més fàcil connectar-los.

Pas 6: Circuit de soldadura

Faig servir dues plaques: una per connectar LEDs junts i una altra per al circuit.

Si fos meticulós i hipermetrop, les vostres línies i columnes són fàcilment accessibles i es poden soldar al tauler principal.

Pren-te el teu temps ! És la clau de l'èxit!

Pas 7: programa

Ara teniu el vostre Connect4. Per fer-ne ús, heu de penjar algun codi. El meu és totalment funcional i es pot utilitzar.

Descarregueu-lo des d’aquí i transferiu-lo al vostre Arduino Nano.

Tingueu en compte els pins que heu utilitzat, haureu de canviar algun codi si cal.

Es poden fer algunes actualitzacions: IA, temps per jugar, …