3D4x Παιχνίδι: 3D 4x4x4 Tic-Tac-Toe: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Έχετε κουραστεί να παίζετε το ίδιο, παλιό, βαρετό, τρισδιάστατο tic-tac-toe;; Λοιπόν, έχουμε τη λύση για εσάς! Tic-tac-toe σε 3 διαστάσεις !!! Για 2 παίκτες, σε αυτόν τον κύβο 4x4x4, πάρτε 4 LED στη σειρά (προς οποιαδήποτε κατεύθυνση) και κερδίζετε! Τα καταφέρνεις. Το παίζεις.

Βήμα 1: Συγκέντρωση εξαρτημάτων και εργαλείων

Το πιο βασικό συστατικό αυτού του 3D Tic-Tac-Toe είναι το LED. Επιλέξαμε το PL9823 το οποίο έχει ήδη ενσωματωμένο χειριστήριο στο εσωτερικό του. Διαθέτει τέσσερις ακίδες (Data-in, Voltage-Supply, Ground, Data-Out) και σας επιτρέπει να αντιμετωπίζετε και να ελέγχετε εύκολα το χρώμα της λυχνίας LED. Η δομή του πλέγματος μπορεί να κατασκευαστεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους, αλλά για εμάς αυτή ήταν η φθηνότερη, ανθεκτικότερη και πιο αισθητική επιλογή.

Λίστα εξαρτημάτων:

• Arduino (χρησιμοποιήσαμε το Uno)
• PL9823 LED (τουλάχιστον 64)
• Ξύλινα μπαστούνια σουβλάκι (μήκος 24εκ.)
• Καλωδίωση (χρησιμοποιήσαμε το εσωτερικό ενός παλιού καλωδίου ethernet)
• Κουμπιά (στιγμιαία κατάσταση)
• 7 αντιστάσεις (220Ohm)
• Breadboards (1 για κουμπιά και αναπαραγωγή, 1 για εύκολες συνδέσεις πίνακα με Arduino)
• Αφρός από πολυστυρένιο (~ 2x30x30cm για την κατασκευή των πάνελ)
• Μπλοκ πολυστυρενίου αφρού (~ 7x25x25cm ως βάση για ολόκληρο το πλέγμα)

Λίστα εργαλείων:

• Συγκολλητικό σίδερο
• Κασσίτερος συγκόλλησης
• Κόλλα
• Ευθεία με χάρακα
• Πένσα
• Απογυμνωτές καλωδίων
• Συρματοκόπτης
• Ψαλίδι
• Σημάδι
• Στυλό
• Τσιμπιδακι ΦΡΥΔΙΩΝ

Βήμα 2: Κάντε το πλέγμα

Κατασκευάζουμε 4 πάνελ με LED 4x4 ξεχωριστά.

• 00: Πάρτε φελιζόλ για να κάνετε τη διάταξη του πίνακα. Σχεδιάστε το μοτίβο. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιήσαμε απόσταση 6 εκατοστών μεταξύ των LED με 2 εκατοστά στα άκρα.
• 01: Τοποθετήστε τις ακίδες LED στο φελιζόλ. Σπουδαίος! Βεβαιωθείτε ότι έχετε τοποθετήσει όλα τα LED με τον ίδιο προσανατολισμό. Στην περίπτωσή μας, επιλέξαμε τον πείρο εξόδου να είναι προς τα αριστερά.
• 02: Τώρα τοποθετήστε τα ξύλινα μπαστούνια σουβλάκι και στις δύο πλευρές των LED σε σειρές, βεβαιωθείτε ότι όλα τα σημεία έχουν την ίδια κατεύθυνση. Κολλήστε το ραβδί στις πλευρές των λαμπτήρων LED και αφήστε το να στεγνώσει.
• 03: Κάντε το ίδιο για τις στήλες των ξύλινων μπαστούνια σουβλάκι και στις δύο πλευρές των LED, βεβαιωθείτε ότι όλα τα σημεία έχουν την ίδια κατεύθυνση. Κολλήστε και αφήστε να στεγνώσει.
• 04: Αφαιρέστε απαλά χαλαρώνοντας τις λυχνίες LED παντού. Σηκώστε το πλαίσιο προς τα έξω και αναποδογυρίστε το. Κολλήστε το πίσω μέρος για να είναι πιο ασφαλές.
• 05: Αφού στεγνώσουν όλα, λυγίστε τις καρφίτσες για να διευκολύνετε τη συγκόλληση και βοηθήστε να αποφύγετε τυχόν ηλεκτρικές γραμμές. Χρησιμοποιούμε ένα τσιμπιδάκι και λυγίζουμε τον πείρο από κοντά στη βάση.
• 06: Τώρα προετοιμάστε τα καλώδια. Χρησιμοποιήσαμε ένα παλιό καλώδιο ethernet το οποίο έχει καλώδια 4 συστραμμένων ζευγών στο εσωτερικό του. Αφαιρέστε τη μόνωση προσέχοντας να μην κόψετε τα μικρά καλώδια. Στη συνέχεια ξεβιδώστε, επιλέξτε τα χρώματα που αντιστοιχούν στις διαφορετικές γραμμές και κόψτε στο σωστό μήκος μεταξύ των LED. Στη συνέχεια, αφαιρέστε λίγο από τη μόνωση από τα άκρα. Επιλέξαμε γείωση = πράσινο, Vdc = μπλε, δεδομένα εντός/εκτός = λευκό.
• 07: Συγκολλητής! Υπάρχουν πολλές συνδέσεις (64x4), οπότε προσέξτε να κολλήσετε σωστά.
• 08: Αφαιρέστε το πλαίσιο και τοποθετήστε το στη βάση αφρού!

Βήμα 3: Φτιάξτε το Joystick

Χρησιμοποιήσαμε ένα breadboard για να φτιάξουμε το joystick για την πλοήγηση στο πλέγμα και την επιλογή. Τοποθετήσαμε άλτες, αντιστάσεις και κουμπιά για να σχηματίσουμε το κύκλωμα (βλέπε διάγραμμα) που καθορίζει τον ελεγκτή κατεύθυνσης (6 κουμπιά, 1 για κάθε κατεύθυνση) και το κουμπί επιλογής (εισέρχεται στην κίνηση του παίκτη). Το 5V και η γείωση συνδέονται με τις σχετικές θύρες στο Arduino. Για τις αναλογικές και ψηφιακές ακίδες εισόδου επιλέξαμε τις θύρες Arduino A5 και 2, αντίστοιχα.

Το κουμπί επιλογής έχει ένα βασικό σχήμα με την αντίσταση κατά του τσακίσματος. Η εντολή κατεύθυνσης βασίζεται σε μια σκάλα αντίστασης που λειτουργεί ως κύκλωμα διαίρεσης τάσης: η τάση στην αναλογική είσοδο εξαρτάται από το πατημένο κουμπί και ερμηνεύεται από το Arduino ως μία κατεύθυνση εντολών.

Βήμα 4: Γράψτε τον κωδικό

Έχουμε ανεβάσει τον κωδικό μας για να τον χρησιμοποιήσετε:) Πρώτα, πραγματοποιήστε τις ηλεκτρικές συνδέσεις στο Arduino. Βάλαμε ένα μίνι breadboard δίπλα στο Arduino για να το κάνουμε λίγο πιο εύκολο. Συνδέσαμε το Arduino "GND" και "5V" σε 2 γραμμές του ψωμιού όπου στη συνέχεια συνδέσαμε το αντίστοιχο έδαφος και το Vdc από κάθε πίνακα. Για το Data-In και το Data-Out επιλέξαμε 4 διαφορετικούς ακροδέκτες Arduino, 13, 10, 7 και 4 για καθένα από τα πάνελ. Τα LED PL9823 μπορούν να αντιμετωπιστούν μεμονωμένα με την αριθμητική σειρά των LED σε σειρά. Για παράδειγμα, εάν θέλετε να ενεργοποιήσετε την 1η λυχνία LED σε ένα συγκεκριμένο χρώμα, διευθύνστε τη λυχνία LED [0]. Για τη 16η λυχνία LED, απευθυνθείτε στη λυχνία LED [15]. Τώρα είστε έτοιμοι να κωδικοποιήσετε και να παίξετε με τα όμορφα φώτα! Παρακάτω είναι μια γενική εξήγηση του κώδικα του παιχνιδιού 3D tic-tac-toe.

Ο κώδικας του παιχνιδιού 3D4x

Χρησιμοποιούμε τη βιβλιοθήκη fastled.h που μας επιτρέπει να διαχειριζόμαστε τα μικροελεγχόμενα LED.

Ο κύβος απομνημονεύεται ουσιαστικά στον τρισδιάστατο ακέραιο πίνακα "TTTMap", όπου κάθε στοιχείο μπορεί να βρίσκεται σε 1 από τις 5 καταστάσεις σύμφωνα με το αντίστοιχο φως που ανήκει σε: 0 = χωρίς παίκτη, 1 = παίκτη 1, 2 = παίκτη 2, 3 = παίκτης 1 σε νικηφόρο συνδυασμό και 3 = παίκτης 2 σε νικηφόρο συνδυασμό. Για την αντιστοίχιση των στοιχείων του εικονικού κύβου στο TTTMap στα πραγματικά LED, χρησιμοποιούνται οι ακέραιοι πίνακες LEDMap0, LEDMap1, LEDMap2, LEDMap3.

Η λειτουργία "εγκατάστασης" προετοιμάζει τις θύρες Arduino που είναι συνδεδεμένες στον πίνακα, αρχικοποιεί όλα τα LED σε "μαύρο" και αρχικοποιεί τα στοιχεία του πίνακα TTTMap σε 0.

Η συνάρτηση "βρόχος" εκτελεί τις συναρτήσεις "ReadButtonInput ()", "SendLED ()" και, σε περίπτωση που κερδίσει ένας παίκτης, η συνάρτηση "VictoryAnimation ()". Η πρώτη λειτουργία διαβάζει την αναλογική είσοδο της εντολής κατεύθυνσης και την ψηφιακή είσοδο του κουμπιού επιλογής. Οι boolean μεταβλητές "ButtonPushed" και "SelectPushed" χρησιμοποιούνται για να αποφευχθεί η επανάληψη της κίνησης με την ταχύτητα του βρόχου όταν κρατιέται το κουμπί. Η λειτουργία "SendLED ()" ανανεώνει τις καταστάσεις LEDs στέλνοντας το σήμα σειριακού ελέγχου σύμφωνα με τα δεδομένα στο TTTMap. Μια βασική λειτουργία είναι το "CheckVictory ()" που καλείται από το "ReadButtonInput ()" κάθε φορά που πατάτε το κουμπί επιλογής. Αυτή η συνάρτηση ελέγχει εάν το επιλεγμένο σημείο στο χώρο κάνει έναν νικηφόρο συνδυασμό με τις γύρω καρφίτσες. Σε περίπτωση νικητήριου συνδυασμού, οι πόντοι στο TTTMap υπογράφονται με τον αριθμό 3 ή 4, σύμφωνα με τον παίκτη που κερδίζει και το συναρπαστικό "VictoryAnimation ()" τρέχει!

Για να παίξετε ξανά, απλώς πατήστε το κουμπί επαναφοράς στο Arduino:)

Βήμα 5: Παίξτε με τους φίλους σας

Δεν χρειάζεται καμία εξήγηση εδώ… ΑΠΟΛΑΥΣΤΕ!