在LED矩陣上播放Virtual Connect Four

描述

概述

在我之前的項目Pix-A-Sketch 的基礎(chǔ)上，我創(chuàng)建了一種使用 64 x 64 LED 矩陣玩連接四游戲的方法。它模擬一個 8x6 網(wǎng)格，兩個人可以通過旋轉(zhuǎn)一對旋轉(zhuǎn)編碼器并按下按鈕來放置黃色和紅色籌碼。

設(shè)計和制造外殼

我首先使用 Fusion 360 對每個組件進行建模，例如矩陣和旋轉(zhuǎn)編碼器。然后將它們放置在虛擬膠合板上，并在其周圍建造一個塑料框架。每一塊都用 PLA 進行 3D 打印，然后用 CNC 路由器切割底部木板。

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下面是最終迭代的渲染。

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設(shè)置 Pi 和矩陣

您現(xiàn)在可能已經(jīng)聽過一千遍了，所以只需在此處查看有關(guān)如何設(shè)置 Raspberry Pi 的指南。

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將其連接到 WiFi 路由器后，按照以下說明安裝 rgb-matrix 庫：

趕緊跑

curl https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspberry-Pi-Installer-Scripts/master/rgb-matrix.sh >rgb-matrix.sh
sudo bash rgb-matrix.sh

然后按 y 繼續(xù)并選擇選項 2 以選擇 Adafruit Matrix HAT。

然后選擇數(shù)字 2 以釋放針腳 18，以便聲音仍然可以通過音頻插孔輸出。

要對其進行測試，請進入examples-api-use目錄并運行

sudo ./demo -D0 --led-rows=64 --led-cols=64 --hardware-mapping=adafruit-hat

您應(yīng)該看到演示正在運行。只需按 ctrl-c 即可退出。

您還需要安裝 mpu6050 庫

pip3 install mpu6050-raspberrypi

然后將用戶 root 添加到 i2c 和 gpio 組。

連接四引擎

與我創(chuàng)建的大多數(shù)游戲一樣，我總是嘗試先構(gòu)建底層引擎，然后在其之上構(gòu)建圖形顯示層。游戲用 Python 編寫，首先創(chuàng)建一個選定大小的網(wǎng)格。接下來，隨機選擇一名玩家開始。在每一輪，當(dāng)前玩家都可以選擇一列并將他們的籌碼“投入”其中。然后，調(diào)用一個獲勝檢查函數(shù)，該函數(shù)測試是否已經(jīng)實現(xiàn)了某個芯片顏色的四排。如果有贏家或平局，則游戲結(jié)束，否則，游戲通過選擇其他玩家繼續(xù)進行。

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渲染游戲

有一個名為 MatrixDisplay 的 Python 類，它允許當(dāng)前游戲的狀態(tài)與 RGB 矩陣交互。游戲開始時，顯示當(dāng)前玩家并繪制初始空白板。

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當(dāng)玩家需要為其籌碼選擇一列時，會讀取板載旋轉(zhuǎn)編碼器的值并相應(yīng)地移動籌碼。按下中心按鈕選擇列并放下芯片。

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為了用籌碼渲染棋盤，當(dāng)前游戲的二維數(shù)組被傳遞給更新函數(shù)，該函數(shù)遍歷每個籌碼并顯示它。如果獲勝，游戲?qū)⒄{(diào)用顯示獲勝者函數(shù)，然后詢問是否有任何玩家想再次玩。

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把它綁在一起

游戲系統(tǒng)的基石是 PixelConnectFour 類，它像膠水一樣運行底層游戲引擎，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示層。此外，游戲的流程和狀態(tài)由該類處理，這意味著重置、讀取值和退出都包括在內(nèi)。因此，要運行游戲，只需創(chuàng)建一個 PixelConnectFour 實例并調(diào)用其運行函數(shù)即可。

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未來的計劃

由于我創(chuàng)建的代碼將整個游戲包裝成一個可以通過調(diào)用其run()函數(shù)啟動的類，因此我計劃創(chuàng)建一個菜單系統(tǒng)，允許用戶選擇并玩游戲。