Лучшие игровые проекты с Arduino

Игры — одно из многочисленных применений микроконтроллеров Arduino. В этой статье мы познакомим вас с игровыми проектами Arduino, которые можно воссоздать дома.

В 1971 году был создан первый однокристальный процессор, чип Intel 4004, который использовался для калькулятора. Затем последовал TMS-1000, который включал достаточно памяти для ПЗУ программы, а также поддержку ввода/вывода. Это дало ему более широкое применение, и вскоре он был использован в образовательной игрушке Speak & Spell, а также в электронной игре Simon.

Когда полупроводники начали увеличивать емкость и скорость, появились конструкции RISC (вычисления с сокращенным набором инструкций), которые упрощали инструкции для обеспечения более высокой производительности за счет быстрого выполнения команд. В 1990-х годах простые игры, такие как Snake (Змейка), стали чрезвычайно популярными на портативных электронных устройствах - телефонах и калькуляторах.

В 1996 году компания Atmel выпустила 8-битный микроконтроллер AVR, разработанный с использованием принципов RISC. В настоящее время вы можете найти множество плат разработки на основе чипа AVR, включая платы разработки Arduino. Простота и удобство этих плат для новичков означают, что производители могут создавать собственные вычислительные проекты дома с минимальной настройкой.

В этой стаье мы собрали несколько впечатляющих игровых проектов на основе плат Arduino. Здесь вы найдете интересные проекты: от ретро-игр, в которые можно играть на маленьком экране, до более сложных проектов, которые потребуют более продвинутых навыков.

Buzz Wire (Электрический лабиринт)

Это классическая игра для любителей электроники, а с Arduino вы можете придать ей изюминку, добавив точный счетчик вместо простого индикатора для обозначения контакта. В дополнение к счету игра запускает звуковой и световой сигнал при достижении 10 контактов, чтобы обозначить конец игры. Вы также можете настроить «льготный период» в коде, чтобы дать игроку более длительную паузу между контактами с проводом.

Выберите хороший медный провод и создайте сложный и захватывающий путь, а затем разместите его на деревянной основе. Некоторые полезные советы от дизайнера: если вы считаете, что светодиоды слишком яркие, можно рассмотреть более сильные резисторы, а что касается кольца, то использование мини-карабина с крючком облегчает повторный запуск прохождения без необходимости возвращаться в начало.

Уровень сложности: Легко

Где найти: Arduino Project Hub, Hackster

Дизайнер: behrooz66

Основные компоненты: Arduino Nano R3, зуммер, светодиоды, 7-сегментный светодиодный дисплей, резисторы, батарея 9 В с разъемом.

Snake (Змейка)

Snake — классическая игра, которую многие помнят со времен первых мобильных телефонов. Суть проста: игроки используют четыре кнопки, чтобы перемещать линию, представляющую змею. Чем больше вы «едите», тем больше вырастает змея в длину, пока ее собственный хвост не станет препятствием, которого нужно избегать.

Эту ностальгическую и удивительно сложную игру можно воскресить с помощью Arduino Nano. Хотя существует множество способов воссоздать игру, многие сборки работают на JavaScript в веб-браузере. Этот проект сосредоточен на аппаратной версии Snake. Код игры доступен на Viral Science.

Уровень сложности: Легко

Где найти: Hackernoon

Дизайнер: evgeniy-lebedev

Основные компоненты: Arduino Nano, макетная плата, светодиодная матрица, джойстик, поворотный потенциометр.

Tug of War (Перетягивание каната)

С таким количеством современных графических игр трудно придумать творческую идею, которая выделяется, но Мирко Павлески отлично справился с Tug of War. Здесь не нужно собирать команду из нескольких игроков - достаточно двоих участников.

Есть две основные кнопки управления: первая управляет силой тяги в зависимости от скорости, с которой она нажимается повторно, а вторая может быть использована только один раз для тяги с удвоенной силой. Также можно регулировать скорость тяги и интенсивность света с помощью потенциометров сбоку. Различные цвета обозначают позиции игроков, границы и положение веревки, а также есть звуки, которые делают игру более интересной.

Это развлекательный проект, который можно сделать менее чем за день. Когда игра хорошо отлажена, она становится очень зрелищной.

Уровень сложности: Легко

Где найти: Hackster, Instructables

Дизайнер: Мирко Павлески

Основные компоненты: Arduino Nano R3, адресуемая светодиодная лента WS2812, транзистор NPN, поворотные потенциометры, зуммер.

Hunter LED

Для тех, у кого самые ловкие пальцы, Hunter может быть идеальной игрой!

Суть игры заключается в том, что, каждый раз, когда вы попадаете по светодиоду, игра проверяет ваши рефлексы, перемещая светодиод все быстрее и быстрее. Чтобы сделать игру более увлекательной, в нее также встроены звуки, и есть ограничение по времени в 10 секунд, чтобы попасть в цель.

Один совет, который дает автор, заключается в том, что вы можете использовать только один резистор для всех светодиодов, но следует обратить внимание на схему, включенную в инструкцию. Также стоит рассмотреть возможность использования светодиодов разных цветов, чтобы сделать игру более интересной и интуитивно понятной.

ЖК-экран показывает итоговый результат и дает понять, у кого самые быстрые пальцы!

Уровень сложности: Легко

Где найти: Arduino Project Hub, Hackster, Instructables

Дизайнер: Мирко Павлески

Основные компоненты: Arduino Nano R3, модуль ЖК-дисплея 16X2, светодиоды, зуммер, кнопки.

Simon Says

Simon Says — это электронная игра на запоминание, в которой игрокам нужно правильно следовать инструкциям. В этой сборке светодиоды будут загораться в определенной последовательности, а игроку нужно нажимать соответствующие кнопки в правильном порядке.

Это простая игра, для которой требуется Arduino Uno, светодиоды разных цветов, кнопки, макетная плата, динамик и несколько других компонентов. Вам также понадобится что-то, чтобы все это вместить. Пластиковая ванна, изображенная выше, подойдет, но мы думаем, что корпус, напечатанный на 3D принтере, может вывести игру на новый уровень!

Уровень сложности: Легко

Где найти: Instructables

Дизайнер: faziefazie

Основные компоненты: Arduino Uno, светодиоды, макетная плата, динамик 8 Ом, резисторы, батарея, батарейный отсек с выключателем, корпус проекта.

Pong

Еще одна классическая игра — Pong, аркадная игра, вдохновленная настольным теннисом. Это двухмерная версия игры в которой игроки управляют ракетками.

Игра очень проста и требует только использования Arduino Uno, OLED-дисплея, кнопок, соединительных проводов и макетной платы, что делает ее идеальным проектом для новичков. Создатель также предоставил полный код для Pong на GitHub.

Сложность: Легко

Где найти: Instructables

Дизайнер: Utsource

Основные компоненты: Arduino Uno, 0,96-дюймовый OLED-экран, макетная плата.

Балансир

Когда дело доходит до веселья, малышам часто не достается действительно увлекательных игр. Для этой игры нужно заранее раскрасить детали (если вы, конечно, не хотите выбрать 3D печатные).

У каждого игрока есть цилиндры разных размеров и цветов. Контроллер случайным образом назначает игроку цвет детали, которая должна быть установлена ​​на платформе. Затем контроллер устанавливает уровень вращения платформы. Если детали падают, игрок должен забрать их себе. Тот, кто первым избавится от всех своих деталей, выигрывает!

Важный совет от автора проекта — использовать отдельный блок питания для сервоприводов, так как они могут потреблять много энергии. Код относительно прост, но могут потребоваться небольшие корректировки для калибровки реакции сервоприводов и плавности движения.

Уровень сложности: Средний

Где найти: Arduino Project Hub, Instructables

Дизайнер: mr_fid

Основные компоненты: Arduino Nano R3, светодиодное кольцо WS2812, серводвигатели, кнопки, резисторы, источник питания 5 В.

Poké Ball

Это покебол, который вы можете бросить в реальной жизни, чтобы поймать всех покемонов в мобильной игре Pokémon Go! По сути, он отслеживает движение с помощью акселерометра, а затем имитирует идеальный взмах на мобильном телефоне.

В частности, акселерометр в Arduino чувствует, когда его бросают, и информация отправляется по Bluetooth на телефон через приложение Tasker, которое затем имитирует движение взмаха в приложении Pokémon Go.

К сожалению, Arduino 101 — микроконтроллер, используемый производителем — снят с производства, но если у вас есть такой, это классный проект, который стоит попробовать! В противном случае вам может понадобиться шилд и немного экспериментов, чтобы запустить его с другой платой.

Уровень сложности: Средний

Где найти: Arduino Project Hub

Дизайнер: MarJoh

Основные компоненты: Arduino 101, батарея 9 В, разъем 9 В на штекер, рутированное устройство Android, корпус, напечатанный на 3D принтере.

Flappybird

Вам не нужно создавать что-то чрезвычайно сложное, и эта компактная игра — тому доказательство. Это ремейк классической Flappybird, выпущенной для мобильных устройств, и хотя на изображении она работает на макетной плате, ее также можно превратить в красивый брелок. Для этого дизайнер включил полный перечень материалов и файлы STL, чтобы вы могли создать корпус из акрила и деталей, напечатанных на 3D принтере.

Если вы хотите пойти простым путем, можно использовать провода и макетную плату. Но если вы готовы принять вызов и сделать брелок, вам понадобится специальная печатная плата и некоторые инструменты, например, термофен. Дизайнер предоставляет файл Gerber специальной платы, а также вам понадобится трафарет для нанесения припоя, а также немного терпения для пайки компонентов.

Имейте в виду, что может потребоваться адаптировать файл Gerber или припаять несколько проводов, чтобы обойти проблему с контактными площадками дисплея, как указано дизайнером.

Уровень сложности: Средний

Где найти: Instructables, GitHub

Дизайнер: The Wrench

Основные компоненты: Arduino Nano R3, микропереключатель, модуль ЖК-дисплея 1,54 дюйма.

Гарнитура VR

Этот проект использует Arduino Micro, а также 3-осевой гироскоп и акселерометр, в частности MPU6050. Также в сборке есть 5-дюймовый ЖК-экран (например, модели Raspberry Pi), кнопки, тумблер и несколько светодиодов. Вам также понадобится гарнитура, чтобы собрать все это. Гарнитуры, совместимые с Google Cardboard, легко найти и они не слишком дороги.

Уровень сложности: Средний

Где найти: Instructables

Дизайнер: jamesvdberg

Основные компоненты: Arduino Micro, гарнитура VR, совместимая с Google Cardboard, 3-осевой гироскоп и акселерометр, 5-дюймовый ЖК-экран.

Pinball Machine (Пинбол)

Это самодельный пинбольный автомат, управляемый с помощью Arduino Mega. Производитель использовал старый аркадный автомат для этого проекта, но можно легко построить деревянный корпус, чтобы полностью спроектировать свой собственный!

Для сборки требуются датчики, светодиодные фонари, дисплей и блок питания. Он полностью оснащен флипперами, бамперами и рогатками. Arduino определяет активацию переключателей и фонарей, а также отслеживание счета.

Уровень сложности: Средний

Где найти: Arduino Project Hub

Дизайнер: Frogger1108

Основные компоненты: Arduino Mega, шилд MP3-плеера, модуль ЖК-дисплея 1602, отслуживший свой срок пинбольный автомат или корпус из МДФ и флипперы для пинбола.

Claw Machine

Играть в игровые автоматы может быть весело, но вы скорее всего потратите большое количество монет, прежде чем что-то схватить! За небольшую часть стоимости вы можете построить свой собственный автомат.

Этот самодельный автомат был сделан с помощью Arduino Mega, двигателей, реле и модуля MP3. Производитель отмечает, что Mega был выбран, поскольку у него есть необходимое количество входов/выходов для всех двигателей в сборке.

Уровень сложности: Средний

Где найти: Hackster

Дизайнер: -MMM-

Основные компоненты: Arduino Mega, модуль MP3-плеера, релейный щит, аркадный джойстик.

LED Tetris

Это новый взгляд на классическую игру Tetris. Проект использует Arduino и адресуемые светодиодные ленты для воссоздания падающих тетрамино. Другая электроника включает в себя семисегментный модуль, кнопки, зуммер и джойстик, модуль MP3 и динамик, а также источник питания.

Исходный код для этой игры взят из более простого проекта от Marginally Clever, так что если вы не готовы к сложной конструкции, вы можете построить ту же игру, используя светодиодную матрицу!

Уровень сложности: Сложно

Где найти: Electronoobs

Дизайнер: Electronoobs

Основные компоненты: Arduino Mega, светодиодные ленты WS2812, семисегментный дисплейный модуль, модуль MP3-плеера, 8-омный динамик.

Шахматы

Это умная шахматная доска, созданная с помощью Arduino Nano. Она позволяет играть в матчи с другими людьми как локально, так и онлайн! Производитель отмечает, что если бы были созданы два комплекта этих шахматных досок, то вы и ваш друг могли бы играть в нее с настоящими шахматными фигурами.

Предоставленные 3D модели можно напечатать на фотополимерном или FDM принтере. ​​Поддержки не требуются, хотя добавление некоторых опор для модели коня могут быть полезными.

Сложность: Сложно

Где найти: Instructables

Конструктор: DIY Machines

Основные компоненты: Arduino Nano, Raspberry Pi Zero (или больше), полоса Neopixel, преобразователь логических уровней, 0,96-дюймовый OLED-экран, детали, напечатанные на 3D принтере.

Spaceship Simulator

Как следует из названия, это симулятор космического корабля, созданный с помощью Arduino в стиле Star Trek или Elite. В этой игре есть четыре типа врагов с защитными щитами, а также ракетные системы. Также есть четыре типа дроидов, улучшения космического корабля, возможность торговать и добывать руду на астероидах, ряд миссий и четыре уровня сложности.

Создатель отмечает, что на этапе прототипирования использовался Arduino Uno, но затем был заменен на Arduino Mega, поскольку требовалось больше памяти.

Уровень сложности: Сложно

Где найти: Arduino Project Hub

Дизайнер: archy05

Основные компоненты: Arduino Mega, пиксельная матрица RGB-светодиодов, кольцо WS2812, 10-сегментная светодиодная линейка, модуль точечной матрицы, модуль MP3-плеера.

Итог

Надеемся, эти простые игры, которые можно повторить дома, вдохновят вас на новые творческие поиски и создание собственных проектов!

Наши предыдущие статьи: