ATtiny85 Mini Arcade: Snake – Buat Konsol Game OLED Tangan

Komponen dan perlengkapan

	Microchip Technology ATtiny85	×	1
	Graphic OLED, 128 x 64	×	1
	SparkFun microB USB Breakout	×	1
	Arduino Nano R3	×	1

Alat dan mesin yang diperlukan

	Pakuat solder (umum)
	Printer 3D (umum)

Aplikasi dan layanan online

	Autodesk Fusion 360
	Arduino IDE

Tentang proyek ini

Inspirasi dan Proyek Lalu

Pada Desember 2017, saya membuat Konsol Pong Arduino Tangan yang menggunakan Arduino Nano dan layar OLED, bersama dengan dua tombol.

Ini cukup baik pada saat itu, tetapi konsol agak terlalu besar dan merepotkan. Namun akhir-akhir ini, saya telah mencoba merekreasi beberapa proyek saya sebelumnya. Kali ini, saya ingin membuat konsol yang sangat kecil yang dapat dimainkan orang untuk bermain snake.

Komponen yang Dipilih

Untuk membuat konsol kecil, saya tidak dapat menggunakan papan dev Arduino apa pun, itulah mengapa saya memilih ATtiny85.

Ia memiliki cukup I/O untuk menjalankan game, termasuk dua pin ADC dan port I2C, dan pin GPIO. Saya memilih untuk menggunakan modul joystick/switch 2-axis sederhana, karena mudah untuk dihubungkan dan hanya membutuhkan 3 pin untuk sinyal.

Terakhir, saatnya untuk memutuskan layar mana yang diperlukan. Karena layar OLED 128 x 64 DFRobot memiliki ukuran kecil tetapi resolusi yang cukup, saya memilihnya.

Menyolder Sistem

Untuk memulai, saya memasang ATtiny85 ke PCB breakout SOP-8 ke DIP-8 dan menyoldernya ke potongan perf-board kecil. Kemudian, saya menyolder dua header- satu untuk pemrograman dan yang lain untuk layar. Setelah melakukan itu, saya menghubungkan pin joystick analog ke perf-board dan menyalurkannya sesuai. Untuk langkah akhir, saya menyalurkan breakout board micro USB ke bagian sistem lainnya untuk daya.

Mendesain Enclosure

Enclosure dirancang di Fusion 360. Saya memulai dengan membuat dan menata komponen yang saya gunakan dalam pembangunan sebenarnya, lalu saya membuat enclosure di sekitarnya.

Saya ingin meniru kotak arcade dari tahun 80-an, tetapi tetap mempertahankan ukuran yang sangat kecil. Di bawah ini beberapa render enclosure:

Memrogram Game

Snake adalah game yang cukup mudah untuk diprogram. Saya menetapkan panjang snake maksimum 30 untuk menghemat RAM, berarti setelah snake memakan 29 piksel, pemain menang. Untuk melacak segmen snake, saya membuat array 2 dimensi yang menyimpan pasangan terurut untuk setiap segmen.

Setiap kali kepala pindah ke lokasi baru, posisinya sebelumnya akan runtuh ke bawah. Setiap kali segmen dikonsumsi, segmen baru akan muncul di titik acak. Pemeriksaan tabrakan dilakukan dengan mengiterasi koordinat setiap segmen dan melihat apakah koordinat kepala sama. Selain itu, mengenai dinding snake akan menyebabkan pemain kalah juga.

Memainkan Snake

Saya memulai dengan menyalakan konsol dan menunggu layar memuat makanan dan segmen pertama snake. Kemudian saya hanya mengarahkan snake dengan memindahkan joystick ke arah yang benar sambil melihatnya memakan makanan. Game ini menyenangkan untuk dimainkan dan adalah pembunuh kebosanan yang hebat dalam paket kecil.

Kode

• Kode ATTiny85

Kode ATTiny85C/C++

Pastikan untuk menginstal U8g2lib terlebih dahulu

//#include <TinyWireM.h> #include <U8g2lib.h> U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_1_SW_I2C u8g(U8G2_R0,/* clock=/ 2, / data=/ 0, / reset=*/ U8X8_PIN_NONE); #define MAX_LENGTH 30 //30 segmen maksimal #define X 0 #define Y 1 #define JOYSTICK_X 2 #define JOYSTICK_Y 3 #define DIR_THRESH 300 //Nilai harus 0-300 atau 723-1023 untuk dihitung uint8_t segmentPositions[MAX_LENGTH][2]; uint8_t headPosition[2] = {63, 31}; //Letakkan snake di awal untuk memulai uint8_t foodPosition[2]; //Di mana makanan berada uint8_t tempPosition0[2]; //Simpan posisi segmen sebelumnya untuk diteruskan ke segmen berikutnya uint8_t tempPosition1[2]; //Simpan posisi segmen sebelumnya untuk diteruskan ke segmen berikutnya int segmentLength = 1; void gameUpdate(); enum DIRECTIONS { RIGHT, DOWN, LEFT, UP } currentDirection; void setup() { //TinyWireM.begin(); u8g.begin(); u8g.setPowerSave(0); pinMode(JOYSTICK_X, INPUT); pinMode(JOYSTICK_Y, INPUT); randomSeed(analogRead(0)); beginGame(); } void loop() { u8g.firstPage(); do { gameUpdate(); u8g.setColorIndex(1); } while(u8g.nextPage()); } void beginGame(){ currentDirection = RIGHT; spawnFood(); delay(1000); } bool checkCollisions(){ for(int i=1; i<segmentLength; i++){ if(segmentPositions[i][X] == headPosition[X]){ if(segmentPositions[i][Y] == headPosition[Y]){ return 1; } } } if(headPosition[X] <= 0 || headPosition[X] >= 128) return 1; else if(headPosition[Y] <= 0 || headPosition[Y] >= 64) return 1; return false; } void spawnFood(){ int randomX = random(5, 123); int randomY = random(5, 60); foodPosition[X] = randomX; foodPosition[Y] = randomY; } void checkFoodEaten(){ if(headPosition[X] == foodPosition[X] || headPosition[Y] == foodPosition[Y]){ segmentLength += 1; spawnFood(); } } void updateDirection(){ int joy_x_val = analogRead(JOYSTICK_X); int joy_y_val = analogRead(JOYSTICK_Y); if(joy_x_val <= DIR_THRESH) currentDirection = LEFT; else if(joy_x_val >= 1023-DIR_THRESH) currentDirection = RIGHT; else if(joy_y_val <= DIR_THRESH) currentDirection = UP; else if(joy_y_val >= 1023-DIR_THRESH) currentDirection = DOWN; } void displaySegments(){ for(int segment=0; segment < segmentLength; segment++){ u8g.drawPixel(segmentPositions[segment][X], segmentPositions[segment][Y]); } u8g.drawPixel(foodPosition[X], foodPosition[Y]); } void gameUpdate(){ updateDirection(); tempPosition0[X] = headPosition[X]; tempPosition0[Y] = headPosition[Y]; switch(currentDirection){ case UP: headPosition[Y] -= 1; break; case DOWN: headPosition[Y] += 1; break; case LEFT: headPosition[X] -= 1; break; case RIGHT: headPosition[X] += 1; break; } //Update posisi setiap segmen relatif terhadap kepala for(int segment=1; segment < segmentLength; segment+= 2){ tempPosition1[X] = segmentPositions[segment][X]; tempPosition1[Y] = segmentPositions[segment][Y]; segmentPositions[segment][X] = tempPosition0[X]; segmentPositions[segment][Y] = tempPosition0[Y]; tempPosition0[X] = segmentPositions[segment+1][X]; tempPosition0[Y] = segmentPositions[segment+1][Y]; segmentPositions[segment+1][X] = tempPosition1[X]; segmentPositions[segment+1][Y] = tempPosition1[Y]; } displaySegments(); checkFoodEaten(); if(checkCollisions()) endGame(); if(segmentLength>= MAX_LENGTH) endGame(); delay(50); } void endGame(){ segmentLength = 1; headPosition[0] = 63; headPosition[1] = 31; beginGame(); } 

Bagian dan enclosure kustom

Skematik