Ping Pong com Matriz de Leds 8×8

Há alguns dias consegui duas matrizes de leds 8×8 azuis e resolvi brincar com elas :)
O resultado foi um jogo de Ping Pong, sim O primeiro videogame lucrativo da história. É de fato um joguinho bem interessante e facíl para quem pratica eletrônica digital por hobby.

Em primeiro lugar achei melhor criar um protótipo do game em Flash (ActionScript 3.0) para não ficar “queimando os miolos” direto no C++. Pra quem quiser anexo o código fonte do game final e protótipo aqui.

This movie requires Flash Player 9

Espaço para iniciar.
Seta para cima e para baixo para mover as astes.

Para ligar e desligar cada led da matriz utilizei como referência o código encontrado no Arduino Playground (http://www.arduino.cc/playground/Main/DirectDriveLEDMatrix), só que minha matriz é diferente do utilizado no exemplo, então fiz algumas pequenas alterações no método doubleBuffer. Resumindo, no exemplo encontrado no Playground a matriz utilizada tem a linha como cátodo já minha matriz tem a coluna como cátodo.
Abaixo a especificação da matriz utilizada:

8x8-led-matriz-especification

Código-fonte:

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/**
 * Ping Pong with 8x8 Led Dot Matrix on Arduino
 *
 * @author  Bruno Soares
 * @website www.bsoares.com.br
 */


#include "TimerOne.h"

#define PIN_LEFT 4
#define PIN_RIGHT 5

unsigned int left = 0;
unsigned int right = 0;
int angle = 0;
int radians;

byte rows[8] = {9, 14, 8, 12, 1, 7, 2, 5};
byte cols[8] = {13, 3, 4, 10, 6, 11, 15, 16};
byte pins[16] = {5, 4, 3, 2, 14, 15, 16, 17, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6};
byte screen[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
volatile byte screenRow = 0;
volatile byte screenCol = 0;

int _angle;
int _px;
int _py;
int _w = 7;
int _h = 7;
int _wall[] = {3, 3};
int _count = 0;
int _speed = 3;
int _countPoints = 0;


void setup() {
  Timer1.initialize(100);
  for (int i = 2; i <= 17; i++)
    pinMode(i, OUTPUT);
  Timer1.attachInterrupt(doubleBuffer);
 
  Serial.begin(9600);
 
  face();
  reset();
}

void doubleBuffer() {
  digitalWrite(translatePin(rows[screenRow]), LOW);
  digitalWrite(translatePin(cols[screenCol]), HIGH);
 
  screenCol++;
  if (screenCol >= 8) {
    screenCol = 0;
    screenRow++;
    if (screenRow >= 8) {
      screenRow = 0;
    }
  }
 
  if((screen[screenRow] >> screenCol) & B1 == B1) {
    digitalWrite(translatePin(rows[screenRow]), HIGH);
    digitalWrite(translatePin(cols[screenCol]), LOW);
  } else {
    digitalWrite(translatePin(rows[screenRow]), LOW);
    digitalWrite(translatePin(cols[screenCol]), HIGH);
  }
}

byte translatePin(byte original) {
  return pins[original - 1];
}

void allOFF() {
  for (int i = 0; i < 8; i++)
    screen[i] = 0;
}

void on(byte row, byte column) {
    screen[column-1] |= (B1 << (row - 1));
}

void off(byte row, byte column) {
    screen[column-1] &= ~(B1 << (row - 1));
}

void calcWall()
{
  left = analogRead(PIN_LEFT);
  right = analogRead(PIN_RIGHT);
  left = constrain(map(left, 223, 800, 0, 6), 0, 6);
  right = constrain(map(right, 223, 800, 6, 0), 0, 6);
 
  clearWall();
 
  on(1, left + 1);
  on(1, left + 2);
  on(8, right + 1);
  on(8, right + 2);
 
  _wall[0] = left;
  _wall[1] = right;
  show();
}

void clearWall()
{
  for (int i = 0; i < 8; i++)
    screen[i] &= B01111110;
}

void clearGame()
{
  for (int i = 0; i < 8; i++)
    screen[i] &= B10000001;
}

void loop() {
  calcWall();
  enterFrameHandler();
  delay(50);
}

void enterFrameHandler()
{
  if (_count++ < _speed)
    return;
 
  _count = 0;
  checkCollision();
  calcAngleIncrement();
  show();
}

void retorted(int angle)
{
  Serial.println(angle);
  _angle = angle;
 
  if (++_countPoints % 5 == 0 && _speed > 1)
    _speed--;
}

void resetAnim()
{
  for (int i = 0; i < 8; i++)
  {
    screen[i] = B11111111;
    delay(25);
  }
  for (int i = 0; i < 8; i++)
  {
    screen[i] = B00000000;
    delay(25);
  }
}

void face()
{
  on(1, 1);
  on(1, 2);
  on(2, 1);
  on(2, 2);
  on(7, 1);
  on(7, 2);
  on(8, 1);
  on(8, 2);
  on(1, 1);
  on(1, 2);
  on(4, 4);
  on(4, 5);
  on(5, 4);
  on(5, 5);
  on(2, 7);
  on(7, 7);
  on(3, 8);
  on(4, 8);
  on(5, 8);
  on(6, 8);
  delay(5000);
}

void reset()
{
  resetAnim();
 
  _px = random(3, 5);
  _py = random(3, 5);
  _angle = random(0, 2) == 0 ? 0 : 180;
  _speed = 5;
  _countPoints = 0;
 
  show();
  delay(500);
}

void show()
{
  clearGame();
  on(_px + 1, _py + 1);
}

void checkCollision()
{
  if (_px == _w - 1)
  {
    if (_angle == 315 || _angle == 0 || _angle == 45)
    {
      if (_py == _wall[1] || _py == _wall[1] + 1)
      {
        if (_angle == 0 && _py == _wall[1])
          retorted(225);
        else if (_angle == 0 && _py == _wall[1] + 1)
          retorted(135);
        else if (_angle == 45 && _py == _wall[1])
          retorted(135);
        else if (_angle == 45 && _py == _wall[1] + 1)
          retorted(180);
        else if (_angle == 315 && _py == _wall[1])
          retorted(180);
        else if (_angle == 315 && _py == _wall[1] + 1)
          retorted(225);
      }
    }
  }
  else if (_px == 1)
  {
    if (_angle == 225 || _angle == 180 || _angle == 135)
    {
      if (_py == _wall[0] || _py == _wall[0] + 1)
      {
        if (_angle == 180 && _py == _wall[0])
          retorted(315);
        else if (_angle == 180 && _py == _wall[0] + 1)
          retorted(45);
        else if (_angle == 135 && _py == _wall[0])
          retorted(45);
        else if (_angle == 135 && _py == _wall[0] + 1)
          retorted(0);
        else if (_angle == 225 && _py == _wall[0])
          retorted(0);
        else if (_angle == 225 && _py == _wall[0] + 1)
          retorted(315);
      }
    }
  }
 
  if (_px == _w)
  {
    reset();
  }
  else if (_px == 0)
  {
    reset();
  }
  else if (_py == _h)
  {
    if (_angle == 45)
      _angle = 315;
    else if (_angle == 135)
      _angle = 225;
  }
  else if (_py == 0)
  {
    if (_angle == 225)
      _angle = 135;
    else if (_angle == 315)
      _angle = 45;
  }
}

void calcAngleIncrement()
{
  if (_angle == 0 || _angle == 360)
  {
    _px += 1;
  }
  else if (_angle == 45)
  {
    _px += 1;
    _py += 1;
  }
  else if (_angle == 135)
  {
    _px -= 1;
    _py += 1;
  }
  else if (_angle == 180)
  {
    _px -= 1;
  }
  else if (_angle == 225)
  {
    _px -= 1;
    _py -= 1;
  }
  else if (_angle == 315)
  {
    _px += 1;
    _py -= 1;
  }
}

Código fonte do experimento (Arduino e Flash).

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Arduino 8×8 LED Matrix Direct drive
O primeiro videogame lucrativo da história (Pong)
Led Dot Matrix


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  1. Gui Ambros disse:

    Genial! Parabéns pela idéia e pela implementação =)

  2. Rafael Lima disse:

    Nossa, realmente muito bom.
    Parabéns!

  3. RAUL RENDON disse:

    FABULOSO, PODRIA PUBLICAR EL DIAGRAMA ELECTRONICO ?
    GRACIAS

  4. Bruno Soares disse:

    Olá Raul, você pode pegar o esquema do Direct Driver 8×8 Led Matrix no site da arduino (http://www.arduino.cc/playground/Main/DirectDriveLEDMatrix)
    http://www.arduino.cc/playground/uploads/Main/Matrix.gif

    Os dois potenciometros liguei nos pinos Analog IN (4 e 5).

  5. Idiana disse:

    Olá Bruno!

    Que muito montar o circuito.Porém não está acessando as paginas que você
    postou.E eu não compreendi a pci com as portas lógicas.A pci vem pronta ou podemos montá-la também?Gostaria que me enviasse o esquema elétrico e se possível informações a respeito do projeto com mais detalhes.Preciso apresentar um projeto do tipo e programar em C++.

    Obrigada!
    (:

  6. Adriana disse:

    Olá!
    Entrei em seu blog para conhecer e fiquei admirada e contente por você!
    Parabéns! Grande idéia!
    Bjos

  7. Bruno Soares disse:

    Olá Idiana, acho que pra começar você precisa saber que o projeto foi montando com a placa Arduino Diecimila (http://arduino.cc/).
    O esquema para você ligar a placa a Matriz de Led você encontra aqui: http://www.arduino.cc/playground/Main/DirectDriveLEDMatrix
    Depois de tudo conectado você pode baixar o programa que escrevi e gravar na Arduino, utilizando o software do proprio fornecedor (http://arduino.cc/en/Main/Software).

    qualquer dúvida posta ai :)
    vlw

  8. Bruno Soares disse:

    Oi Adriana! Valew!

    :-)

  9. james disse:

    Hi,bruno. Great work.
    We are LED dot matrix manufacturer in China.
    Anybody here want to source dot matrix or do LED business,please contact me
    james@ledlightmaker.com or go to http://www.ledlightmaker.com
    Thanks

  10. hxembed disse:

    good ! I’m learning……

  11. Kouba disse:

    Thank you! You often write very interesting articles. You improved my mood.

  12. Jibby disse:

    Hi Bruno
    great job. What kind of potentiometers did you use. 100K 50K
    Thanks

    Chris

  13. Bruno Soares disse:

    Hello, Jibby, thanks!
    5K Potentiometer

  14. Steven Osborn disse:

    Can I use your code in my own projects? What license is it released under?

  15. Bruno Soares disse:

    You can use, just give the link to the site please:)

  16. Bernt disse:

    Thanks for the sweet pong! I have a different matrix, but just adapted the pin mappings. I like your style of coding. I find it easier to understand than the scrolling text and the game of life in the ‘direct drive led matrix’ post on arduino.cc, even if its workings are more complex. Thanks again!

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