11/21/2012

Juego del topo en Arduino

Arduino Duemilanove
El juego es sencillo, se encienden unas luces de colores aleatoriamente que están vinculadas a unos botones, si presionamos el botón incorrecto se enciende la luz roja, de lo contrario se apaga la luz recién encendida.

Para construir este juego solo necesitamos una placa Arduino UNO, 3 LEDs, cables, 2 botones, 5 resistencias (3 de 1K ohms para los LEDs y otras 2 de 10k ohms para los botones) y una pequeña breadboard.

Un ejemplo básico entre un botón y un LED

En la página oficial de Arduino existen diversos tutoriales, donde explican detalladamente los distintos componentes de la placa, instalación y la forma de diseñar y programar. Si ya entiendes los conceptos básicos entonces estamos listos para revisar algo de código:

Mole.h
Este archivo corresponde a la cabecera de nuestro proyecto, contiene las declaraciones de los métodos y atributos.
 /*  
  Mole.h - Library for mole game.  
  Created by brionescl, July 23, 2012.  
  Released into the public domain.  
 */  
 #ifndef Mole_h  
 #define Mole_h  
 #include "Arduino.h"  
 #define MAXLEDS 2  
 #define MAXBUTTONS 2  
 class Mole {  
      public:  
           Mole();  
           void setLed(int pin);  
           void setLedError(int pin);  
           void setButton(int pin);  
           void switchLed(int ledId, bool state);  
           void switchLedError(bool state);  
           void calculateRandomLed();  
           void captureButtonPress();  
           int timeLapse;  
           int maxTimeLapse;  
           int buttonPress;  
           int randomLed;  
      private:  
           int _ledId;  
           int _buttonId;  
           int _leds[MAXLEDS];  
           int _buttons[MAXBUTTONS];  
           int _pinLedError;  
 };  
 #endif  

Mole.cpp
Aquí se encuentra el desarrollo (lógica) de los métodos y uso de los atributos de la clase "Mole".
 /*  
  Mole.cpp - Library for mole game.  
  Created by brionescl, July 23, 2012.  
  Released into the public domain.  
 */  
 #include "Arduino.h"  
 #include "Mole.h"  
 Mole::Mole() {  
      _ledId = 0;  
      _buttonId = 0;  
      randomLed = -1;  
      timeLapse = 0;  
      maxTimeLapse = 1000; // 1 second  
      buttonPress = -1;  
      randomSeed(analogRead(0));  
 }  
 void Mole::setLed(int pin) {  
      if (_ledId < MAXLEDS) {  
           _leds[_ledId++] = pin;  
           pinMode(pin, OUTPUT);  
      }  
 }  
 void Mole::setButton(int pin) {  
      if (_buttonId < MAXBUTTONS) {  
           _buttons[_buttonId++] = pin;  
           pinMode(pin, INPUT);  
      }  
 }  
 void Mole::setLedError(int pin) {  
      _pinLedError = pin;  
      pinMode(pin, OUTPUT);  
 }  
 void Mole::switchLed(int ledId, bool state) {  
      if (state == true) {  
           digitalWrite(_leds[ledId], HIGH);  
      } else if (state == false) {  
           digitalWrite(_leds[ledId], LOW);  
      }  
 }  
 void Mole::switchLedError(bool state) {  
      if (state == true) {  
           digitalWrite(_pinLedError, HIGH);  
      } else if (state == false) {  
           digitalWrite(_pinLedError, LOW);  
      }       
 }  
 void Mole::calculateRandomLed() {  
      randomLed = random(0, MAXLEDS);  
 }  
 void Mole::captureButtonPress() {  
      int button = 0;  
      for (int buttonId = 0; buttonId < MAXBUTTONS; buttonId++) {  
           button = digitalRead(_buttons[buttonId]);  
           if (button == HIGH) {  
                buttonPress = buttonId;  
                break;  
           } else {  
                buttonPress = -1;  
           }  
      }  
 }  

Mole.ino
La definición de nuestro sketch
 #include <Mole.h>  
 const bool ON = true;  
 const bool OFF = false;  
 Mole mole;  
 void setup() {  
      //Serial.begin(9600);  
      // pin LEDs  
      mole.setLed(12); // 1 kohms +/-5  
      mole.setLed(11); // 1 kohms +/-5  
      // LED error  
      mole.setLedError(10); // 1 kohms +/-5  
      // pin Button  
      // 3.3v  
      mole.setButton(3); // 10 kohms +/-5  
      mole.setButton(2); // 10 kohms +/-5  
      mole.calculateRandomLed();  
      mole.maxTimeLapse = 2000; // 2 seconds  
 }  
 void loop() {  
      mole.captureButtonPress();  
      if (mole.buttonPress != -1) {  
           //Serial.println(mole.buttonPress);  
           mole.switchLed(mole.randomLed, OFF);  
           if (mole.randomLed == mole.buttonPress) {  
                delay(1000);  
           } else {  
                mole.switchLedError(ON);  
                delay(2000);  
                mole.switchLedError(OFF);  
           }  
           mole.timeLapse = 0;  
           mole.calculateRandomLed();  
      } else {  
           //Serial.println("NO PRESS");  
      }  
      if (mole.timeLapse == mole.maxTimeLapse) {  
           mole.timeLapse = 0;  
           mole.switchLed(mole.randomLed, OFF);  
           mole.switchLedError(ON);  
           delay(500);  
           mole.switchLedError(OFF);  
           mole.calculateRandomLed();  
      } else {  
           mole.switchLed(mole.randomLed, ON);  
           delay(1);  
           mole.timeLapse++;  
      }  
 }  
Diseño y cableado del proyecto


Fuentes
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