3 IMPLEMENTASI
Pada tahap ini akan dibuat
implementasi dari game Retro Snake arduino
3.1 Penjelasan Hardware
Berikut adalah peralatan
yang digunakan untuk membuat game Retro Snake dengan menggunakan Arduino.
- Arduino
Mega 2560 & Genuino Mega 1560.
Arduino Uno adalah papan
mikrokontroler yang berbasis pada ATmega328P ( datasheet ). Ini memiliki 14 pin
input / output digital (yang 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input
analog, kristal kuarsa 16 MHz, koneksi USB, colokan listrik, header ICSP dan
tombol reset. Ini berisi semua yang dibutuhkan untuk mendukung mikrokontroler;
Cukup hubungkan ke komputer dengan kabel USB atau nyalakan dengan adaptor
AC-to-DC atau baterai untuk memulai .. Anda dapat bermain-main dengan UNO Anda
tanpa terlalu banyak memikirkan tentang melakukan sesuatu yang salah, skenario
terburuk Anda dapat mengganti Chip untuk beberapa dolar dan mulai lagi.
Figure 3.1 Arduino Mega 2560 & Genuino
Mega 1560
Spesifikasi:
- Mikrokontroler
ATmega328P
- Tegangan
Operasi 5V
- Tegangan
Input (disarankan) 7-12V
- Tegangan
Input (batas) 6-20V
- Pin
Digital I / O 14 (dimana 6 memberikan output PWM)
- PWM
Digital I / O Pins 6
- Pin input
analog 6
- Arus DC
per I / O Pin 20 mA
- Arus DC
untuk Pin 3.3V 50 mA
- Memori
flash 32 KB (ATmega328P) dimana 0.5 KB digunakan oleh bootloader
- SRAM 2 KB
(ATmega328P)
- EEPROM 1
KB (ATmega328P)
- Kecepatan
jam 16 MHz
- LED_BUILTIN
13
- Panjangnya
68,6 mm
- Lebar
53,4 mm
- Berat 25
g
- LCD 84x48
- Nokia 5110
Nokia 5110 adalah layar LCD
grafis dasar untuk banyak aplikasi. Ini pada awalnya ditujukan untuk digunakan
sebagai layar ponsel. Yang ini dipasang pada PCB yang solder mudah. Menggunakan
kontroler PCD8544, yang sama digunakan di LCD Nokia 3310. PCD8544 adalah
pengontrol / pengontrol LCD CMOS daya rendah, yang dirancang untuk menggerakkan
tampilan grafik dari 48 baris dan 84 kolom. Semua fungsi yang diperlukan untuk
display disediakan dalam satu chip, termasuk chip on-chip dari suplai LCD dan
tegangan bias, sehingga menghasilkan komponen eksternal dan konsumsi daya
rendah. Antarmuka PCD8544 ke mikrokontroler melalui antarmuka bus serial.
Figure 3.2 LCD 84X48 - Nokia 5110
Spesifikasi
module ini yaitu :
- LCD
monochrome dengan ukuran 84 x 48 dot pixel
- Dapat
digunakan sebagai tampilan graphic, text maupun bitmaps.
- Menggunakan
backlight LED sebanyak 4 pcs warna biru
- Resolusi
tampilan / display resolution: 240 x 320 px
- menggunakan
chip driver PCD8544 tegangan 3.3V
- Ukuran:
42 x 42mm (Board)
Pin
Out
Figure 3.3 Pin Out
Berikut tabel keterangan wiring ke arduino
Figure 3.4 Wiring Arduino
Contoh pemasangan LCD 84x48 - Nokia 5110 pada Arduino Uno
Figure 3.5 Pemasangan LCD
- Analog
Thumb
Tambahkan joystick kecil ke
proyek Anda dengan thumbnail PSP ini. Ini adalah komponen pengganti PSP1000’s,
tapi kami pikir mereka akan menghasilkan add-on joystick / thumbstick yang
bagus untuk proyek yang dapat dipakai atau portabel. Joystick adalah tipe analog
’self-centering’. Itu berarti pada dasarnya bertindak seperti dua potensiometer
10 kk, satu untuk naik / turun dan satu lagi untuk kiri / kanan. Hubungkan satu
pin VCC ke catu daya Anda (3 atau 5V yang terbaik) dan pin ground ke ground.
Kemudian baca dua pin yang tersisa dengan pin analog masing-masing. Saat
joystick digerakkan, voltase akan mengikuti gerakan. Saat Anda melepaskan
joystick itu akan berpusat pada dirinya sendiri. Ada 4 bantalan di bagian
bawah, Anda terbaik dari solder 4 kabel ke pin ini dan kemudian menempelkan
semuanya ke bawah.
Figure 3.6 Analog Thumb
- Pushbutton
Tombol sesaat standar 12mm
persegi. Yang sangat kami sukai adalah kepala tombol besar dan nuansa taktil
yang bagus (klik ’sangat baik). Tombol ini sangat bagus untuk input pengguna
pada PCB atau tombol reset besar yang bagus.
Figure 3.7 PushButton
- Mini
Speaker PC Mount 12mm 2.048kHz
Ini adalah speaker bulat
12mm kecil yang beroperasi di sekitar rentang 2kHz terdengar. Anda bisa
menggunakan speaker ini untuk membuat musik sederhana atau antarmuka pengguna.
Ini bukan speaker piezoelektrik sejati tapi berperilaku sama. Alih-alih kristal
piezoelektrik yang bergetar dengan arus listrik, speaker kecil ini menggunakan
elektromagnet untuk menggerakkan lembaran logam tipis. Itu berarti Anda perlu
menggunakan beberapa bentuk arus bolak-balik untuk mendapatkan suara. Kabar
baiknya adalah bahwa speaker ini disetel untuk merespon terbaik dengan
gelombang persegi (misal dari mikrokontroler).
Figure 3.8 Mini Speaker PC Mount 12mm
2.048kHz
- Lithium
Ion Battery - 2200mAh 7.4v
LiPo dengan debit tinggi
ini adalah cara yang bagus untuk menyalakan proyek R / C, robot, atau portabel.
Ini adalah pilihan tepat untuk segala hal yang membutuhkan baterai kecil dengan
banyak pukulan. Tegangannya cukup rendah untuk tidak mengenakan pajak pada
sirkuit pengatur Anda, dan tingkat pelepasannya cukup tinggi untuk menampung
banyak barang elektronik dan beberapa motor kecil. Baterai memiliki dua sel dan
output 7.4V menyimpan 2200mAh charge. Karena ini adalah paket baterai sel dual,
diperlukan charger khusus. Baterai ini tidak kompatibel dengan pengisi daya sel
tunggal.
Figure 3.9 Lithium Ion Battery - 2200 mAH
7.4v
Spesifikasi
:
- 7.4V
2-cell pack
- 2200mAh
of charge
- 30C
continuous discharge rate
- JST-XH
charge plug
- Dean’s
Connector discharge leads
- Kode Sumber
#include <EEPROM.h>
// Global variables and defines
//define Nokia LCD contrast and dimentions(in pixels)
#define LCD_CONTRAST 70
#define LCD_SIZE_COL 84
#define LCD_SIZE_ROW 48
bool dl = false, dr = false, du = false, dd = false;
// to check in which direction the snake is currently
moving
uint8_t x[200], y[200], i, slength, tempx = 10, tempy
= 10,
xx, yy; unsigned int high;
uint8_t bh, bl;
uint8_t xegg, yegg;
int freq, tb;
bool l, r, u, d, p;
unsigned long time = 280, beeptime = 50;
int score = 0, flag = 0;
#include <EEPROM.h>
// object initialization
Adafruit_PCD8544 nokiaLcd(NOKIALCD_PIN_DC,
NOKIALCD_PIN_CS,
NOKIALCD_PIN_RST);
Button pushButton(PUSHBUTTON_PIN_1);
// Setup the essentials for your circuit to work.
It runs first
every time your circuit is powered with electricity.
void setup()
{
//Serial.begin(9600);
pinMode(JOYSTICKPSP_PIN_X, INPUT);
pinMode(JOYSTICKPSP_PIN_Y, INPUT);
//Initialize Nokia instance
nokiaLcd.begin(LCD_SIZE_COL, LCD_SIZE_ROW);
nokiaLcd.clearDisplay();
nokiaLcd.setContrast(LCD_CONTRAST);
//Adjust display contrast
pushButton.init();
slength = 8;
xegg = (nokiaLcd.width()) / 2;
yegg = (nokiaLcd.height()) / 2;
nokiaLcd.setTextSize(2);
//Initial nokiaLcd
nokiaLcd.setTextColor(BLACK);
nokiaLcd.setCursor(10, 15);
nokiaLcd.setCursor(10, 40);
nokiaLcd.display();
delay(4000);
nokiaLcd.clearDisplay();
for (i = 0; i <= slength; i++) //Set starting
coordinates of snake
{
x[i] = 25 - 3 * i;
y[i] = 10;
}
for (i = 0; i < slength; i++) //Draw the snake
{
nokiaLcd.drawCircle(x[i], y[i], 1, BLACK);
}
nokiaLcd.display();
dr = true; //Going to move right initially
}
// Main logic of your circuit. It defines the
interaction
between the components you selected. After setup,
it runs over
and over again, in an eternal loop. void loop()
{
movesnake();
//This is called endlessly
}
void movesnake()
{
int X_val = analogRead(JOYSTICKPSP_PIN_X);
int Y_val = analogRead(JOYSTICKPSP_PIN_Y);
l = X_val < 400 ? 1 : 0;
d = X_val > 650 ? 1 : 0;
r = Y_val < 400 ? 1 : 0;;
u = Y_val >= 650 ? 1 : 0;
p = pushButton.onPress();
if (p == HIGH)
//Pause game for 5 seconds
{
nokiaLcd.clearDisplay();
nokiaLcd.setTextColor(BLACK);
nokiaLcd.setCursor(25, 10);
nokiaLcd.setTextSize(1);
nokiaLcd.print("Pause");
nokiaLcd.display();
delay(1000);
while (!pushButton.onPress());
nokiaLcd.clearDisplay();
redraw();
//Redraw the snake and egg at the same position
as it was
}
if (millis() % time == 0)
//this condition becomes true after every ’time’
milliseconds...
millis()
returns the time since launch of program
{
direct();
if (flag == 0)
//flag 0 means no directional key has been pressed
in the last
’time’ milliseconds
{
if (dr == true)
{
tempx = x[0] + 3;
// so the snake moves one step in the direction
it is moving
currently
tempy = y[0];
}
if (dl == true)
{
tempx = x[0] - 3;
//The new coordinates of head of snake goes in
tempx,tempy
tempy = y[0];
}
if (du == true)
{
tempy = y[0] - 3;
tempx = x[0];
}
if (dd == true)
{
tempy = y[0] + 3;
tempx = x[0];
}
}
flag = 0;
checkgame();
//Check if snake has met egg or coincided with
itself
checkegg();
if (tempx <= 0) {
tempx = 84 + tempx;
//If the new coordinates are out of screen, set
them accordingly
}
else if (tempx >= 84)
{
tempx = tempx - 84;
}
if (tempy <= 0)
{
tempy = 48 + tempy;
}
else if (tempy >= 48)
{
tempy = tempy - 48;
}
for (i = 0; i <= slength; i++)
//Change the coordinates of all points of snake
{
xx = x[i];
yy = y[i];
x[i] = tempx;
y[i] = tempy;
tempx = xx;
tempy = yy;
}
drawsnake();
//Draw the snake and egg at the new coordinates
}
}
void checkgame()
//Game over checker
{
for (i = 1; i < slength; i++)
//Checking if the coordinates of head have become
equal to one
of the non head points of snake
{
if (x[i] == x[0] && y[i] == y[0])
{
bh = EEPROM.read(1);
bl = EEPROM.read(0);
high = (((0xff00 + bh) << 8) + bl);
if (score > high)
{
high = score;
bh = (high >> 8);
bl = high & 0xff;
EEPROM.write(1, bh);
EEPROM.write(0, bl);
}
nokiaLcd.clearDisplay();
nokiaLcd.setTextColor(BLACK);
nokiaLcd.setTextSize(1);
nokiaLcd.setCursor(20, 12);
nokiaLcd.print("Game Over");
nokiaLcd.setCursor(15, 30);
nokiaLcd.print("Score: ");
nokiaLcd.print(score);
nokiaLcd.setCursor(15, 40);
nokiaLcd.print("High: ");
nokiaLcd.print(high);
nokiaLcd.display();
beep(20, 5000);
nokiaLcd.clearDisplay();
slength = 8;
//Resetting the values score = 0;
time = 280;
redraw();
//Restart game by drawing snake with the
resetted length and score
}
}
}
void checkegg() //Snake meets egg
{
if (x[0] == xegg or x[0] == (xegg + 1) or
x[0] == (xegg + 2)or x[0] == (xegg - 1))
//Snake in close vicinity of egg
{
if (y[0] == yegg or y[0] == (yegg + 1) or
y[0] == (yegg + 2) or y[0] == (yegg - 1))
{
score += 1;
//Increase length,score and increase
movement speed by decreasing
’time’
slength += 1;
if (time >= 90)
{
time -= 5;
}
nokiaLcd.fillRect(xegg, yegg, 3, 3, WHITE);
//Delete the consumed egg
nokiaLcd.display();
beep(35, beeptime);
//Beep with a sound of 35Hz for ’beeptime’ ms
xegg = random(1, 80);
//Create New egg randomly
yegg = random(1, 40);
}
}
}
void direct()
//Check if user pressed any keys and change
direction if so
{
if (l == HIGH and dr == false)
//when key LEFT is pressed ,L will become low
{
dl = true; du = false; dd = false;
tempx = x[0] - 3;
//Save the new coordinates of head in tempx,
tempy
tempy = y[0];
flag = 1;
//Do not change direction any further for
the ongoing ’time’
milliseconds
}
else if (r == HIGH and dl == false)
{
dr = true; du = false; dd = false;
tempx = x[0] + 3;
tempy = y[0];
flag = 1;
}
else if (u == HIGH and dd == false)
{
du = true; dl = false; dr = false;
tempy = y[0] - 3;
tempx = x[0];
flag = 1;
}
else if (d == HIGH and du == false)
{
dd = true; dl = false; dr = false;
tempy = y[0] + 3;
tempx = x[0];
flag = 1;
}
else if (p == HIGH)
//Pause game for 5 seconds
{
nokiaLcd.clearDisplay();
nokiaLcd.setTextColor(BLACK);
nokiaLcd.setCursor(25, 10);
nokiaLcd.setTextSize(1);
nokiaLcd.print("Pause");
nokiaLcd.display();
delay(1000);
while (!pushButton.onPress());
nokiaLcd.clearDisplay();
redraw();
//Redraw the snake and egg at the same
position as it was
}
}
void drawsnake()
//Draw snake and egg at newly changed positions
{
nokiaLcd.fillRect(xegg, yegg, 3, 3, BLACK);
//Draw egg at new pos
nokiaLcd.drawCircle(x[0], y[0], 1, BLACK);
//Draw new head of snake
nokiaLcd.drawCircle(x[slength], y[slength],
1, WHITE);
//Delete old tail of snake
nokiaLcd.display();
}
void redraw()
//Redraw ALL POINTS of snake and egg
{
nokiaLcd.fillRect(xegg, yegg, 3, 3, BLACK);
for (i = 0; i < slength; i++)
{
nokiaLcd.drawCircle(x[i], y[i], 1, BLACK);
}
nokiaLcd.display();
}
void beep (int freq, long tb)
//This function creates a sound of
frequency ’freq’
Hz and for a duration of ’tb’ milliseconds
{
int x;
long delayAmount = (long)(500 / freq);
//Calculate time duration of half cycle
long loopTime = (long)(tb / (delayAmount * 2));
//Calculate no. of cycles
for (x = 0; x < loopTime; x++)
// One iteration produces sound for one cycle
{
digitalWrite(PIEZOSPEAKER_PIN_SIG, HIGH);
//High for half cycle
delay(delayAmount);
digitalWrite(PIEZOSPEAKER_PIN_SIG, LOW);
//Low for half cycle
delay(delayAmount);
}
delay(2);
//a little delay to make all notes sound separate
}
