Créez un jeu interactif sur LCD avec Arduino UNO

Composants et fournitures

Arduino UNO	×1
Écran LCD 16x2 à rétroéclairage RGB (Adafruit)	×1
Plaque d'essai (breadboard)	×1
Résistance 220 Ω	×1
Bouton-poussoir 12 mm (SparkFun)	×1
Fils de liaison (génériques)	×1
Câble USB-A vers B	×1

Applications et services en ligne

• Arduino IDE

À propos de ce projet

Les pièces nécessaires sont présentées ci-dessus. Commencez avec l'Arduino non alimenté. Ne branchez le câble USB qu'au moment de programmer et tester le jeu.

Connexions

Reliez le 5V de l'Arduino à la rangée rouge (alimentation) à l'extrémité gauche du breadboard. Reliez le GND à la rangée noire/bleue (masse).

Le module LCD possède un connecteur mâle 16 broches dessous. Insérez-le dans le breadboard comme indiqué. Broches (de gauche à droite) :

• GND (1) - masse
• VCC (2) - alimentation positive
• V0 (3) - réglage contraste
• RS (4) - sélection registre
• R/W (5) - lecture/écriture
• E (6) - signal d'activation
• DB0-DB3 (7-10) - bits de données 0-3 (non utilisés ici)
• DB4-DB7 (11-14) - bits de données 4-7
• LED+ (15) - rétroéclairage positif
• LED- (16) - rétroéclairage négatif

Avec de courts fils :

• GND (1) et LED- (16) → rangée noire du haut
• VCC (2) → rangée rouge du haut
• Résistance 220 Ω (rouge-rouge-marron) entre LED+ (15) et rangée rouge

Avec de longs fils :

• DB7 → broche Arduino 3
• DB6 → broche 4
• DB5 → broche 5
• DB4 → broche 6
• E → broche 9
• R/W → broche 10 (ou rangée noire)
• RS → broche 11
• V0 → broche 12 (ou rangée noire)

Insérez le bouton-poussoir à gauche de l'écran, enjambant la rainure centrale. Reliez une broche du haut à la rangée noire (court fil), l'autre broche du haut à la broche 2 de l'Arduino.

Code

LCD_Game.ino (Arduino)

#include <LiquidCrystal.h>
#define PIN_BUTTON 2
#define PIN_AUTOPLAY 1
#define PIN_READWRITE 10
#define PIN_CONTRAST 12
#define SPRITE_RUN1 1
#define SPRITE_RUN2 2
#define SPRITE_JUMP 3
#define SPRITE_JUMP_UPPER '.'
#define SPRITE_JUMP_LOWER 4
#define SPRITE_TERRAIN_EMPTY ' '
#define SPRITE_TERRAIN_SOLID 5
#define SPRITE_TERRAIN_SOLID_RIGHT 6
#define SPRITE_TERRAIN_SOLID_LEFT 7
#define HERO_HORIZONTAL_POSITION 1
#define TERRAIN_WIDTH 16
#define TERRAIN_EMPTY 0
#define TERRAIN_LOWER_BLOCK 1
#define TERRAIN_UPPER_BLOCK 2
// ... définitions des positions du héros ...
LiquidCrystal lcd(11, 9, 6, 5, 4, 3);
static char terrainUpper[TERRAIN_WIDTH + 1];
static char terrainLower[TERRAIN_WIDTH + 1];
static bool buttonPushed = false;

void initializeGraphics() {
  // Création des caractères personnalisés (sprites)
  static byte graphics[] = { ... };
  for (int i = 0; i < 7; ++i) lcd.createChar(i + 1, &graphics[i * 8]);
  for (int i = 0; i < TERRAIN_WIDTH; ++i) {
    terrainUpper[i] = SPRITE_TERRAIN_EMPTY;
    terrainLower[i] = SPRITE_TERRAIN_EMPTY;
  }
}

void advanceTerrain(char* terrain, byte newTerrain) {
  // Défilement du terrain vers la gauche par demi-caractères
}

bool drawHero(byte position, char* terrainUpper, char* terrainLower, unsigned int score) {
  // Dessine le héros, détecte les collisions, affiche le score
}

void buttonPush() { buttonPushed = true; } // Interruption

void setup() {
  pinMode(PIN_READWRITE, OUTPUT); digitalWrite(PIN_READWRITE, LOW);
  pinMode(PIN_CONTRAST, OUTPUT); digitalWrite(PIN_CONTRAST, LOW);
  pinMode(PIN_BUTTON, INPUT); digitalWrite(PIN_BUTTON, HIGH);
  pinMode(PIN_AUTOPLAY, OUTPUT); digitalWrite(PIN_AUTOPLAY, HIGH);
  attachInterrupt(0, buttonPush, FALLING); // Broche 2 = interruption 0
  initializeGraphics();
  lcd.begin(16, 2);
}

void loop() {
  static byte heroPos = HERO_POSITION_RUN_LOWER_1;
  static byte newTerrainType = TERRAIN_EMPTY;
  static byte newTerrainDuration = 1;
  static bool playing = false;
  static bool blink = false;
  static unsigned int distance = 0;

  if (!playing) {
    drawHero(blink ? HERO_POSITION_OFF : heroPos, terrainUpper, terrainLower, distance >> 3);
    if (blink) { lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Press Start"); }
    delay(250); blink = !blink;
    if (buttonPushed) { initializeGraphics(); heroPos = HERO_POSITION_RUN_LOWER_1; playing = true; buttonPushed = false; distance = 0; }
    return;
  }

  advanceTerrain(terrainLower, newTerrainType == TERRAIN_LOWER_BLOCK ? SPRITE_TERRAIN_SOLID : SPRITE_TERRAIN_EMPTY);
  advanceTerrain(terrainUpper, newTerrainType == TERRAIN_UPPER_BLOCK ? SPRITE_TERRAIN_SOLID : SPRITE_TERRAIN_EMPTY);

  if (--newTerrainDuration == 0) {
    if (newTerrainType == TERRAIN_EMPTY) {
      newTerrainType = (random(3) == 0) ? TERRAIN_UPPER_BLOCK : TERRAIN_LOWER_BLOCK;
      newTerrainDuration = 2 + random(10);
    } else {
      newTerrainType = TERRAIN_EMPTY;
      newTerrainDuration = 10 + random(10);
    }
  }

  if (buttonPushed) {
    if (heroPos <= HERO_POSITION_RUN_LOWER_2) heroPos = HERO_POSITION_JUMP_1;
    buttonPushed = false;
  }

  if (drawHero(heroPos, terrainUpper, terrainLower, distance >> 3)) {
    playing = false; // Collision
  } else {
    // Mise à jour de la position du héros selon l'état du terrain
    if (heroPos == HERO_POSITION_RUN_LOWER_2 || heroPos == HERO_POSITION_JUMP_8) heroPos = HERO_POSITION_RUN_LOWER_1;
    else if (heroPos >= HERO_POSITION_JUMP_3 && heroPos <= HERO_POSITION_JUMP_5 && terrainLower[HERO_HORIZONTAL_POSITION] != SPRITE_TERRAIN_EMPTY) heroPos = HERO_POSITION_RUN_UPPER_1;
    else if (heroPos >= HERO_POSITION_RUN_UPPER_1 && terrainLower[HERO_HORIZONTAL_POSITION] == SPRITE_TERRAIN_EMPTY) heroPos = HERO_POSITION_JUMP_5;
    else if (heroPos == HERO_POSITION_RUN_UPPER_2) heroPos = HERO_POSITION_RUN_UPPER_1;
    else ++heroPos;
    ++distance;
    digitalWrite(PIN_AUTOPLAY, terrainLower[HERO_HORIZONTAL_POSITION + 2] == SPRITE_TERRAIN_EMPTY ? HIGH : LOW);
  }
  delay(100);
}

Schémas

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