2 Players Connect 4 (Puissance 4) : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

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A propos: Je suis ingénieur mécatronique et j'aime faire des trucs ! Je travaille avec Arduino, je crée des jeux ou IoT. J'aime découvrir de nouvelles choses et faire de mon mieux. En savoir plus sur ClemNaf »

Bonjour à tous !

Dans ce instructable je vais vous montrer comment j'ai fait un deux joueurs Connect 4 avec un arduino nano. La LED RVB affiche le pion du joueur et le joueur choisit où le placer avec des boutons.

L'astuce de cette instructable est de contrôler un grand nombre d'entrées et de sorties: 49 Leds RVB et 3 boutons. Je vous recommande de lire toutes les étapes avant de commencer votre propre Connect4. Ce sont beaucoup de parties délicates et vous serez bloqué si vous n'établissez pas le bon protocole.

Je suis désolé de ne pas avoir pris beaucoup de photos lors de la construction, c'est mon premier instructable donc je vais interdire certaines étapes cruciales. Soyez gentil et prévenez-moi!

N'hésitez pas à commenter si j'ai fait des erreurs. Je le corrigerai si besoin.

Étape 1: Planification

La première étape est la planification.

Vous voulez faire un jeu Arduino, mais vous devez choisir un composant avant. Cette instructable n'est pas chère, Connect 4 est composé de Leds et d'un arduino nano. Alors n'hésitez pas à choisir une box ou un circuit électronique cohérent.

Si vous êtes un mauvais perdant, procurez-vous un fer, plus résistant !

Sachez que vous utiliserez 49 Leds RGB, que vous devrez gérer et câbler. Vous aurez donc besoin d'espace et de flexibilité.

Dans certains cas, j'avais une boîte en carton qui correspondait à la taille que je voulais pour mon jeu. Je l'ai utilisé mais vous pouvez choisir une boîte en bois.

Sois créatif !

Étape 2: ce dont vous aurez besoin

1. Matériaux

   • 49x LED RVB
   • 2x 74HC595
   • 7x transistor NPN pn2222
   • 3x boutons
   • 1x interrupteur d'alimentation
   • 7 résistances 100Ω
   • 7x résistances 1kΩ
   • 3 résistances 10kΩ
   • 2x planches
   • une boîte
   • 1x pile 9V
   • câble

2. Outils

   • Fer à souder
   • Voltmètre
   • Coupe-fil
   • Étain

Assurez-vous de tout préparer, vous en aurez besoin !

Étape 3: Arduino Nano Fit - Shift Register

Le plateau de jeu d'un Connect4 classique est composé de 7 colonnes et 6 lignes. Nous avons une ligne supplémentaire pour choisir où nous voulons jouer. En fait, nous devons construire une grille 7x7.

Bon, maintenant les vraies choses commencent. Comment contrôler 49 Leds RGB avec uniquement un Arduino Nano ? Avons-nous besoin de 49 sorties ? Suite ?

Nous avons 2 couleurs, 49 Leds: 49*2 = 98 broches à gérer pour les Leds si toutes les masses sont connectées ensemble !! Un petit rappel: l'Arduino Nano possède 18 sorties !

Une façon de contourner ce problème est de diviser le tableau en ligne. Toutes les LED alignées dans une colonne verticale partagent une anode commune d'une couleur (+). Toutes les LED sur une couche horizontale partagent une cathode commune (-).

Maintenant, si je veux allumer la LED dans le coin supérieur gauche (A1), je fournis simplement GND (-) à la ligne A et VCC (+) à la couleur en 1 ligne.

La façon de contourner cela est de n'allumer qu'une ligne à la fois, mais faites-le si vite que l'œil ne reconnaît pas qu'une seule ligne est allumée à la fois !

Le nombre de sorties nécessaires passe de 49*3 = 147 à 7*2 + 7 = 28 sorties. Arduino Nano n'a que 12 sorties numériques et 6 sorties analogiques (qui peuvent être utilisées comme sortie numérique). Évidemment 28 > 18 et nous devons nous rappeler que nous avons 3 entrées (validation, choisissez à gauche, choisissez à droite).

Nous utiliserons un registre à décalage pour étendre le port. Vous pouvez comprendre comment cela fonctionne ici. Mais il est principalement composé de 3 entrées et 8 sorties. Lorsque SH_CP passe de LOW à HIGH, DS est lu et transmis à Q1 à Q8. Et la sortie peut être lue lorsque ST_CP passe de BAS à HAUT.

On peut donc contrôler nos 7 colonnes avec 3 entrées. Parce que nous devons colorier, nous devrons Shift Register.

Voyons combien de broches restent:

• 7 motifs
• 3 pour la couleur rouge
• 3 pour la couleur verte
• 3 pour les boutons

Nous avons maintenant 16/18 broches utilisées. Afin d'optimiser le programme, nous utiliserons la même broche pour les SH_CP et la même broche pour les ST_CP. Donc 14 broches utilisées. Avec ce câblage, nous pouvons être sûrs que seules les leds vertes seront allumées ou uniquement les rouges.

Étape 4: schéma de circuit

C'est le schéma de notre Connect 4. J'ai utilisé Fritzing (gratuit) pour le concevoir. Vous devez régler 7 lignes de led avec des transistors.

Voici les broches de l'Arduino:

• D0: non utilisé
• D1: non utilisé
• D2: ligne 1
• D3: ligne 2
• D4: ligne 3
• D5: ligne 4
• D6: ligne 5
• D7: ligne 6
• D8: ligne 7
• D9: non utilisé
• D10: bouton droit
• D11: bouton gauche
• D12: bouton valide
• D13: SH_CP
• A0: ST_CP
• A1: DS rouge
• A2: DS verte
• A3 - A7: non utilisé

Et les pins du Shift Register:

• 1: led 2
• 2: led 3
• 3: led 4
• 4: led 5
• 5: led 6
• 6: led 7
• 7: inutilisé
• 8: terre
• 9: inutilisé
• 10: résistance 10K et +5V
• 11: Arduino D13
• 12: Arduino A1 ou A2
• 13: terre
• 14: Arduino A0
• 15: led 1
• 16: +5V

Étape 5: Monter les LED

Mes grilles de leds ont l'air terribles, c'était mon premier projet be doucement !

Je pense que vous pouvez trouver une meilleure solution pour monter des LED sur votre box. Dans cette étape, vous devez être créatif et ingénieux. Je ne peux pas vraiment t'aider car je n'ai pas trouvé de bonne solution…

Gardez à l'esprit que vous devrez souder toutes les broches des LED ensemble et câbler les lignes et les colonnes. Il doit être accessible, Arduino et Register seront connectés à ceux-ci.

Je vous conseille de tester toutes les Leds avant de les souder, après il sera trop tard… De plus vous pouvez utiliser différentes lignes de votre carte: si vous décalez la broche de masse, il sera plus facile de les connecter entre elles.

Étape 6: Circuit de soudure

J'utilise 2 cartes: une pour connecter les LED entre elles et une autre pour le circuit.

Si vous étiez méticuleux et prévoyant, vos lignes et colonnes sont facilement accessibles et peuvent être soudées à votre carte principale.

Prends ton temps ! C'est la clé du succès !

Étape 7: programmer

Vous avez maintenant votre Connect4. Pour l'utiliser, vous devez télécharger du code. Le mien est entièrement fonctionnel et peut être utilisé.

Téléchargez-le ici et transférez-le sur votre Arduino Nano.

Soyez conscient des broches que vous avez utilisées, vous devrez modifier certains codes si nécessaire.

Quelques améliorations peuvent être apportées: IA, temps de jeu, …