Construindo Game Pong com Arduino

INTRODUÇÃO

          No post anterior, introduzimos uma ideia de como usar a biblioteca TVout com o arduino. Agora, vamos criar algo mais interessante, o "velho" Game Pong.

DESCRIÇÃO

          Este jogo foi criado do zero de forma simples e objetiva, para que os iniciantes em desenvolvimento de jogos ou mesmo iniciantes com arduino, possam ter uma visão ampla e mínima necessária do processo de criação e funcionamento de um jogo.

          O mesmo pode ser melhorado e algum eventual bug corrigido mas, deixei como está, para que o código ficasse o mais "limpo" possível e o leitor possa ter uma melhor compreensão.

MONTAGEM

A imagem abaixo ilustra a montagem dos joysticks:

Mesmo que na imagem tenhamos um arduino uno, isso não quer dizer que seja exclusividade dele, qualquer placa pode ser usada desde que, seja observado a compatibilidade entre o arduino usado e a biblioteca para geração de imagem no televisor.

1. Os potenciômetros usados foram de 50 kΩ
2. Os capacitores eletrolíticos são de 2,2 µF por 16 v

Obs.: Os capacitores foram adicionados ao projeto porque ocorre uma instabilidade nas entradas analógica da placa arduino, provocando uma variação constante da tensão e com isso as barras que representam os players 1 e 2 ficaram "vibrando" constantemente.

A instabilidade ocorre em qualquer tipo de projeto que faça uso das entradas analógicas (continuo pesquisando para entender porque isso acontece), normalmente os desenvolvedores resolvem o problema via software, utilizando filtros ou calculando uma média das medições em um dado intervalo.

Para que nosso código continuasse simples e pequeno, resolvi o problema inicialmente adicionando dois capacitores eletrolítico de 2,2 µF. Caso o leitor não fique satisfeito, substitua os capacitores por outros de 4,7 µF. A tensão de trabalho da placa é de 5 volts então, qualquer capacitor de 10 volts ou mais servirá normalmente.

          O esquema de ligação da placa arduino no televisor segue conforme descrito no post anterior e imagens abaixo para arduino UNO ou MEGA respectivamente:

A seguinte tabela mostra os pinos que serão usados de acordo com o arduino escolhido.

ARDUINO	SINCRONISMO	VIDEO	AUDIO
UNO	9	7	11
MEGA	11	29	10

A imagem abaixo ilustra o diagrama de ligação entre o arduino e o televisor.

Segue o código do nosso game pong :

/* * * Arduinovaçao 15/07/16 * * http://arduinovacao.blogspot.com.br/ * * Diego Santos * */ #include <TVout.h> #include <fontALL.h> #define LARGURA_TELA 120 #define ALTURA_TELA 96 #define LIMITE_SUP 9 #define LIMITE_INF 86 TVout TV; // CONFIGURAÇOES int velocidadeJogo = 25; int velocidadeBolaX = 1; int velocidadeBolaY = -1; int entradaJoystickPlayer1 = A0; int entradaJoystickPlayer2 = A1; boolean startGame = false; boolean donoDaBola = true; // COORDENADAS DOS PLAYERS int posicaoPlayer1X = 5; int posicaoPlayer1Y; int posicaoPlayer2X = 114; int posicaoPlayer2Y; int sentidoPlayer1; int sentidoPlayer2; // COORDENADA DA BOLA int posicaoBolaX = 7; int posicaoBolaY; // PONTUAÇAO DOS PLAYERS int pontosPlayer1 = 0; int pontosPlayer2 = 0; void setup() {    TV.begin(_PAL, LARGURA_TELA, ALTURA_TELA);    posicaoPlayer1Y = map(analogRead(entradaJoystickPlayer1), 0, 1023, 16, 79);    posicaoPlayer2Y = map(analogRead(entradaJoystickPlayer2), 0, 1023, 16, 79);    sentidoPlayer1 = posicaoPlayer1Y;    sentidoPlayer2 = posicaoPlayer2Y;    posicaoBolaY = posicaoPlayer1Y; } void loop() {    TV.clear_screen();    TV.select_font(font6x8);    TV.print(44, 0, pontosPlayer1);    TV.print(70, 0, pontosPlayer2);    TV.select_font(font4x6);    TV.print(35, 90, "Arduinovacao");    desenhaCenario();    verificaMovimentoPlayers();    movimentaBola();        delay(velocidadeJogo);        if(pontosPlayer1 == 5) {        gameOver(1);    } else if(pontosPlayer2 == 5) {        gameOver(2);    } } void desenhaCenario() {    // DESENHA QUADRA RETANGULAR    TV.draw_rect(0, 8, LARGURA_TELA - 1, ALTURA_TELA - 17, WHITE);        // DESENHA COLUNA CENTRAL DA QUADRA    for(int i = 9; i <= 85; i = i + 5) {        TV.draw_column((LARGURA_TELA / 2) - 1, i, i + 2, WHITE);    }    // DESENHA PLAYER 1    TV.draw_column(posicaoPlayer1X, (posicaoPlayer1Y - 7), (posicaoPlayer1Y + 7), WHITE);    // DESENHA PLAYER 2    TV.draw_column(posicaoPlayer2X, (posicaoPlayer2Y - 7), (posicaoPlayer2Y + 7), WHITE);    // DESENHA BOLA    TV.set_pixel(posicaoBolaX, posicaoBolaY, WHITE); } void verificaMovimentoPlayers() {    posicaoPlayer1Y = map(analogRead(entradaJoystickPlayer1), 0, 1023, 16, 79);    if(sentidoPlayer1 < posicaoPlayer1Y) {        if(!startGame && donoDaBola) {            velocidadeBolaY = 1;            startGame = true;        }            } else if(sentidoPlayer1 > posicaoPlayer1Y) {        if(!startGame && donoDaBola) {            velocidadeBolaY = -1;            startGame = true;        }            }    posicaoPlayer2Y = map(analogRead(entradaJoystickPlayer2), 0, 1023, 16, 79);    if(sentidoPlayer2 < posicaoPlayer2Y) {        if(!startGame && !donoDaBola) {            velocidadeBolaY = 1;            startGame = true;        }    } else if(sentidoPlayer2 > posicaoPlayer2Y) {        if(!startGame && !donoDaBola) {            velocidadeBolaY = -1;            startGame = true;        }    }        sentidoPlayer1 = posicaoPlayer1Y;    sentidoPlayer2 = posicaoPlayer2Y; } void movimentaBola() {    int bolaX = posicaoBolaX;    int bolaY = posicaoBolaY;      if(startGame) {        bolaX = posicaoBolaX + velocidadeBolaX;        bolaY = posicaoBolaY + velocidadeBolaY;          }        // VERIFICA COLISOES SUPERIOR E INFERIOR DA BOLA COM A QUADRA    if(bolaY == LIMITE_SUP) {        velocidadeBolaY = 1;        sonsDoJogo(440, 20); // SONORO QUANDO A BOLA BATE NA PARTE SUPERIOR    }    else if(bolaY == LIMITE_INF) {        velocidadeBolaY = -1;        sonsDoJogo(440, 20); // SONORO QUANDO A BOLA BATE NA PARTE INFERIOR    }    // VERIFICA COLISOES DA BOLA COM OS PLAYERS    // PLAYER 1    if(bolaX == 7) {        if(posicaoBolaY < posicaoPlayer1Y + 8 && posicaoBolaY > posicaoPlayer1Y - 8) {            velocidadeBolaX = 1;                        if(startGame) {                sonsDoJogo(220, 20); // SONORO QUANDO PLAYER 1 BATE NA BOLA            }                    }    }else if(bolaX == 0) {        startGame = false;        donoDaBola = false;        bolaX = 112;        bolaY = posicaoPlayer2Y;        pontosPlayer2++;        sonsDoJogo(100, 300); // SONORO QUANDO PLAYER 2 FAZ PONTO    }    // PLAYER 2    if(bolaX == 112) {        if(posicaoBolaY < posicaoPlayer2Y + 8 && posicaoBolaY > posicaoPlayer2Y - 8) {            velocidadeBolaX = -1;            if(startGame) {                sonsDoJogo(220, 20); // SONORO QUANDO PLAYER 2 BATE NA BOLA            }                    }    }else if(bolaX == LARGURA_TELA) {        startGame = false;        donoDaBola = true;        bolaX = 7;        bolaY = posicaoPlayer1Y;        pontosPlayer1++;        sonsDoJogo(100, 300); // SONORO QUANDO PLAYER 1 FAZ PONTO    }            posicaoBolaX = bolaX;    posicaoBolaY = bolaY; } void sonsDoJogo(int frequencia, int duracao) {    TV.tone(frequencia, duracao); } void gameOver(int vencedor) {    startGame = false;    pontosPlayer1 = 0;    pontosPlayer2 = 0;    TV.clear_screen();    TV.select_font(font8x8);    sonsDoJogo(520, 500); // SONORO QUANDO PLAYER 1 OU PLAYER 2 VENCE O JOGO    if(vencedor == 1) {        TV.println(27, 40, "Vencedor");        TV.println(27, 50, "PLAYER 1");        donoDaBola = true;        delay(5000);    }else if(vencedor == 2) {        TV.println(27, 40, "Vencedor");        TV.println(27, 50, "PLAYER 2");        donoDaBola = false;        delay(6000);    } }

CÓDIGO FONTE

Game Pong  https://www.dropbox.com/s/4lu8zk0bni7vx5c/Game_Pong_Arduino.ino?dl=0

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