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一對旋轉編碼器并按下按鈕來放置黃色和紅色籌碼。

設計和制造外殼

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如何設置 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，我總是嘗試先構建底層引擎，然后在其之上構建圖形顯示層。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，當前玩家都可以選擇一列并將他們的籌碼“投入”其中。然后，調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，它允許當前游戲的狀態(tài)與 RGB 矩陣交互。游戲開始時，顯示當前玩家并繪制初始空白板。

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當玩家需要為其籌碼選擇一列時，會讀取板載旋轉編碼器的值并相應地移動籌碼。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，游戲將調用顯示獲勝者函數(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。因此，要運行游戲，只需創(chuàng)建一個 PixelConnectFour 實例并調用其運行函數(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。