Игра “Jump man”
Простая игра в стиле “перепрыгни препятствие”, но теперь с эффектами и анимацией прыжка и с более продвинутой генерацией препятствий и подсчётом полученных очков. Управление реализовано с помощью всего лишь одной кнопки. Пьезодинамик служит для примитивного звукового сопровождения.
СБОРКА СХЕМЫ НА МАКЕТНОЙ ПЛАТЕ
Нам понадобятся следующие компоненты:
- Arduino Uno;
- USB-кабель для подключения к компьютеру;
- 1 LCD дисплей с I2C модулем;
- 1 пьезодинамик;
- 1 тактовая кнопка;
- 1 резистор номиналом 10 кОм;
- 4 соединительных проводов типа папа-мама различных цветов;
- 6 соединительных проводов типа папа-папа различных цветов.
Соберите устройство по следующей схеме:
БАЗОВЫЙ КОД ПРОГРАММЫ
#include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> #define PIN_BUTTON A1 #define PIN_AUTOPLAY 1 #define PIN_READWRITE 10 #define PIN_CONTRAST 12 #define SPRITE_RUN1 1 #define SPRITE_RUN2 2 #define SPRITE_JUMP 3 #define SPRITE_JUMP_UPPER '.' // Использовать символ '.' для головы #define SPRITE_JUMP_LOWER 4 #define SPRITE_TERRAIN_EMPTY ' ' // Использовать символ ' ' для пустоты #define SPRITE_TERRAIN_SOLID 5 #define SPRITE_TERRAIN_SOLID_RIGHT 6 #define SPRITE_TERRAIN_SOLID_LEFT 7 #define HERO_HORIZONTAL_POSITION 1 // Горизонтальное положение героя #define TERRAIN_WIDTH 16 #define TERRAIN_EMPTY 0 #define TERRAIN_LOWER_BLOCK 1 #define TERRAIN_UPPER_BLOCK 2 #define HERO_POSITION_OFF 0 // Герой невидим #define HERO_POSITION_RUN_LOWER_1 1 // Герой бежит по нижней строке (поза 1) #define HERO_POSITION_RUN_LOWER_2 2 // (поза 2) #define HERO_POSITION_JUMP_1 3 // Начало прыжка #define HERO_POSITION_JUMP_2 4 // Середина прыжка вверх #define HERO_POSITION_JUMP_3 5 // Прыжок #define HERO_POSITION_JUMP_4 6 // Прыжок #define HERO_POSITION_JUMP_5 7 // Прыжок #define HERO_POSITION_JUMP_6 8 // Прыжок #define HERO_POSITION_JUMP_7 9 // Середина прыжка вниз #define HERO_POSITION_JUMP_8 10 // Прыжок #define HERO_POSITION_RUN_UPPER_1 11 // Герой бежит по верхней строке (поза 1) #define HERO_POSITION_RUN_UPPER_2 12 // (поза 2) LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); static char terrainUpper[TERRAIN_WIDTH + 1]; static char terrainLower[TERRAIN_WIDTH + 1]; static bool buttonPushed = false; void initializeGraphics(){ static byte graphics[] = { // Позиция бега 1 B01100, B01100, B00000, B01110, B11100, B01100, B11010, B10011, // Позиция бега 2 B01100, B01100, B00000, B01100, B01100, B01100, B01100, B01110, // Прыжок B01100, B01100, B00000, B11110, B01101, B11111, B10000, B00000, // Прыжок вниз B11110, B01101, B11111, B10000, B00000, B00000, B00000, B00000, // ЗЕмля B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, // Земля справа B00011, B00011, B00011, B00011, B00011, B00011, B00011, B00011, // ЗЕмля слева B11000, B11000, B11000, B11000, B11000, B11000, B11000, B11000, }; int i; for (i = 0; i < 7; ++i) { lcd.createChar(i + 1, &graphics[i * 8]); } for (i = 0; i < TERRAIN_WIDTH; ++i) { terrainUpper[i] = SPRITE_TERRAIN_EMPTY; terrainLower[i] = SPRITE_TERRAIN_EMPTY; } } void advanceTerrain(char* terrain, byte newTerrain){ for (int i = 0; i < TERRAIN_WIDTH; ++i) { char current = terrain[i]; char next = (i == TERRAIN_WIDTH-1) ? newTerrain : terrain[i+1]; switch (current){ case SPRITE_TERRAIN_EMPTY: terrain[i] = (next == SPRITE_TERRAIN_SOLID) ? SPRITE_TERRAIN_SOLID_RIGHT : SPRITE_TERRAIN_EMPTY; break; case SPRITE_TERRAIN_SOLID: terrain[i] = (next == SPRITE_TERRAIN_EMPTY) ? SPRITE_TERRAIN_SOLID_LEFT : SPRITE_TERRAIN_SOLID; break; case SPRITE_TERRAIN_SOLID_RIGHT: terrain[i] = SPRITE_TERRAIN_SOLID; break; case SPRITE_TERRAIN_SOLID_LEFT: terrain[i] = SPRITE_TERRAIN_EMPTY; break; } } } bool drawHero(byte position, char* terrainUpper, char* terrainLower, unsigned int score) { bool collide = false; char upperSave = terrainUpper[HERO_HORIZONTAL_POSITION]; char lowerSave = terrainLower[HERO_HORIZONTAL_POSITION]; byte upper, lower; switch (position) { case HERO_POSITION_OFF: upper = lower = SPRITE_TERRAIN_EMPTY; break; case HERO_POSITION_RUN_LOWER_1: upper = SPRITE_TERRAIN_EMPTY; lower = SPRITE_RUN1; break; case HERO_POSITION_RUN_LOWER_2: upper = SPRITE_TERRAIN_EMPTY; lower = SPRITE_RUN2; break; case HERO_POSITION_JUMP_1: case HERO_POSITION_JUMP_8: upper = SPRITE_TERRAIN_EMPTY; lower = SPRITE_JUMP; break; case HERO_POSITION_JUMP_2: case HERO_POSITION_JUMP_7: upper = SPRITE_JUMP_UPPER; lower = SPRITE_JUMP_LOWER; break; case HERO_POSITION_JUMP_3: case HERO_POSITION_JUMP_4: case HERO_POSITION_JUMP_5: case HERO_POSITION_JUMP_6: upper = SPRITE_JUMP; lower = SPRITE_TERRAIN_EMPTY; break; case HERO_POSITION_RUN_UPPER_1: upper = SPRITE_RUN1; lower = SPRITE_TERRAIN_EMPTY; break; case HERO_POSITION_RUN_UPPER_2: upper = SPRITE_RUN2; lower = SPRITE_TERRAIN_EMPTY; break; } if (upper != ' ') { terrainUpper[HERO_HORIZONTAL_POSITION] = upper; collide = (upperSave == SPRITE_TERRAIN_EMPTY) ? false : true; } if (lower != ' ') { terrainLower[HERO_HORIZONTAL_POSITION] = lower; collide |= (lowerSave == SPRITE_TERRAIN_EMPTY) ? false : true; } byte digits = (score > 9999) ? 5 : (score > 999) ? 4 : (score > 99) ? 3 : (score > 9) ? 2 : 1; // Отрисовка сцены terrainUpper[TERRAIN_WIDTH] = '\0'; terrainLower[TERRAIN_WIDTH] = '\0'; char temp = terrainUpper[16-digits]; terrainUpper[16-digits] = '\0'; lcd.setCursor(0,0); lcd.print(terrainUpper); terrainUpper[16-digits] = temp; lcd.setCursor(0,1); lcd.print(terrainLower); lcd.setCursor(16 - digits,0); lcd.print(score); terrainUpper[HERO_HORIZONTAL_POSITION] = upperSave; terrainLower[HERO_HORIZONTAL_POSITION] = lowerSave; return collide; } // Триггер на нажатие кнопки void buttonPush() { buttonPushed = true; } void setup(){ lcd.init(); lcd.init(); lcd.backlight(); pinMode(PIN_READWRITE, OUTPUT); digitalWrite(PIN_READWRITE, LOW); pinMode(PIN_CONTRAST, OUTPUT); digitalWrite(PIN_CONTRAST, LOW); pinMode(PIN_BUTTON, INPUT); digitalWrite(PIN_BUTTON, HIGH); pinMode(PIN_AUTOPLAY, OUTPUT); digitalWrite(PIN_AUTOPLAY, HIGH); // Digital pin 2 maps to interrupt 0 attachInterrupt(0/*Пин кнопки*/, buttonPush, FALLING); initializeGraphics(); lcd.begin(16, 2); } void loop(){ static byte heroPos = HERO_POSITION_RUN_LOWER_1; static byte newTerrainType = TERRAIN_EMPTY; static byte newTerrainDuration = 1; static bool playing = false; static bool blink = false; static unsigned int distance = 0; if (!playing) { drawHero((blink) ? HERO_POSITION_OFF : heroPos, terrainUpper, terrainLower, distance >> 3); if (blink) { lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Press Start"); } delay(250); blink = !blink; if (buttonPushed) { initializeGraphics(); heroPos = HERO_POSITION_RUN_LOWER_1; playing = true; buttonPushed = false; distance = 0; } return; } // Переместить окружение влево advanceTerrain(terrainLower, newTerrainType == TERRAIN_LOWER_BLOCK ? SPRITE_TERRAIN_SOLID : SPRITE_TERRAIN_EMPTY); advanceTerrain(terrainUpper, newTerrainType == TERRAIN_UPPER_BLOCK ? SPRITE_TERRAIN_SOLID : SPRITE_TERRAIN_EMPTY); // Создать новое окружение справа if (--newTerrainDuration == 0) { if (newTerrainType == TERRAIN_EMPTY) { newTerrainType = (random(3) == 0) ? TERRAIN_UPPER_BLOCK : TERRAIN_LOWER_BLOCK; newTerrainDuration = 2 + random(10); } else { newTerrainType = TERRAIN_EMPTY; newTerrainDuration = 10 + random(10); } } if (buttonPushed) { if (heroPos <= HERO_POSITION_RUN_LOWER_2) heroPos = HERO_POSITION_JUMP_1; buttonPushed = false; } if (drawHero(heroPos, terrainUpper, terrainLower, distance >> 3)) { playing = false; // Герой погиб } else { if (heroPos == HERO_POSITION_RUN_LOWER_2 || heroPos == HERO_POSITION_JUMP_8) { heroPos = HERO_POSITION_RUN_LOWER_1; } else if ((heroPos >= HERO_POSITION_JUMP_3 && heroPos <= HERO_POSITION_JUMP_5) && terrainLower[HERO_HORIZONTAL_POSITION] != SPRITE_TERRAIN_EMPTY) { heroPos = HERO_POSITION_RUN_UPPER_1; } else if (heroPos >= HERO_POSITION_RUN_UPPER_1 && terrainLower[HERO_HORIZONTAL_POSITION] == SPRITE_TERRAIN_EMPTY) { heroPos = HERO_POSITION_JUMP_5; } else if (heroPos == HERO_POSITION_RUN_UPPER_2) { heroPos = HERO_POSITION_RUN_UPPER_1; } else { ++heroPos; } ++distance; digitalWrite(PIN_AUTOPLAY, terrainLower[HERO_HORIZONTAL_POSITION + 2] == SPRITE_TERRAIN_EMPTY ? HIGH : LOW); } delay(100); }
ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Задание 1:
Дополните программу таким образом, чтобы вся статистика игры (счёт, жизни и т.д.) выводилась не только на экран, но в том числе и в последовательный порт.
Задание 2:
Замените все модельки игрового персонажа на собственные.
Задание 3*:
Добавьте в игру звуковое сопровождение (на нажатие каждой кнопки, на потерю жизни, на получение очков и т.д.). Если вы забыли, как работать с пьезодинамиком, посмотрите занятие “Музыкальная шкатулка“.