Este projeto consiste na criação de um modelo do jogo Genius, tanto em modelo virual, utilizando TinkerCad, quanto para funcionar em um modelo fisíco, utilizando Arduino.
O jogo possui:
- Seleção de dificuldade
- Armazenamento de pontuação em memória EEPROM (cheque a documentação)
- Sistema de cores de 4 LED's, branco, vermelho, amarelo e azul
- Jogar pelo Monitor Serial ou pelos botões, permitindo uma leitura, inclusive alternada(cheque a explicação)
- Níveis infinitos
- Retorno sonoro para acertos, erros, cores e níveis
- Nível bônus
O jogo consiste em um sistema de cores, onde o jogador deve repetir a sequência de cores que o jogo apresenta, a cada rodada, o jogo adiciona uma cor a mais na sequência, e o jogador deve repetir a sequência corretamente, caso erre, o jogo acaba.
Para evitar repetições na explicação, alguns conceitos importantes informado:
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O jogo pode ser jogado tanto pelo monitor serial, quanto pelos botões, e o jogador pode alternar entre os dois, sem problemas; Contudo, vale salientar que não é possível fazer uma resposta mista.
Exemplo: Suponhamos que o jogador esteja no nível 2, e a sequência seja "branco, vermelho". O jogador pode tanto responder a combinação pelo serial quanto apertar os respectivos botões, porém ele não pode responder "branco" pelo serial e "vermelho" pelo botão, ou vice-versa. -
A leitura dos LED's é feita no formato de números, sendo eles:
- 1: Branco
- 2: Vermelho
- 3: Amarelo
- 4: Azul
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Salvo exceções, cada LED tem um som específico, sendo eles:
- Branco: 500Hz
- Vermelho: 350Hz
- Amarelo: 400Hz
- Azul: 300Hz
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Com exceção do quinto botão, quando um botão é ativado, tanto o seu respectivo LED, quanto seu respectivo som são ativados.
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Caso o jogador demore mais de 10 segundos para responder, o verificador de AFK é ativado, e o jogo define uma resposta default;
Ao iniciar o jogo, o LOOP principal é iniciado, e o jogo entra no menu, onde o jogador pode escolher a dificuldade.
O jogo possui 5 dificuldades selecionaveis.
Com exceção da dificuldade 5, cada uma difere entre si no que diz respeito a velocidade de apresentação da sequência de cores:
- Jardim de Infância (Fácil) - 0.7s
- Jovem Dinâmico (Médio) - 0.5s
- Mestre Shifu (Difícil) - 0.250s
- O Escolhido (Extremo) - 0.125s
- You're gonna have a bad time... - Nível Bônus
Após a escolha da dificuldade, irá executar o jogo, alterado a dificuldade conforme o informado.
O jogo começa com uma sequência de cores aleatórias, iniciando com apenas 1 LED.
Caso o jogador acerte, o jogo passa de nível, adicionando mais uma cor na sequência e gerando uma nova sequência.
Caso erre ou caso o verificador AFK ative, o jogo acaba.
Após o fim do jogo, uma tela de pontuação aparece, mostrando os top 5 highscores armazenados na memória e a pontuação do jogador, caso o mesmo se qualifique.
Depois disso, o jogo da a opção de jogar novamente, ou sair.
Na primeira opção, o menu reaparece, caso contrário ou caso o verificador AFK ative, o jogo encerra, e a execução do LOOP principal termina.
Não foram feitos declares neste projeto
Biblioteca que permite armazenar dados na memória EEPROM do Arduino, que é uma memória não volátil, ou seja, os dados armazenados não são perdidos quando o Arduino é desligado.
- Devido ao fato de ter tido dificuldade de, consistentemente, importar bibliotecas no TinkerCad, tanto este include quanto as funções relacionadas a ele estão indisponíveis na versão do TinkerCad. Também foi testado importar as funções da própria bibliotecca diretamente, porém não houveram resultados consistentes.
Essa struct é utilizada para armazenar os highscores, e é utilizada para facilitar a ordenação dos mesmos.
Este enum armazena os estados do jogo, e é utilizado para controlar o fluxo do jogo.
Esta constante armazena o número máximo de highscores que podem ser armazenados na memória EEPROM.
Esta constante armazena as portas em que os buzzers estão conectados.
Esta constante armazena as portas em que os botões estão conectados.
Esta constante armazena as portas em que os LED's estão conectados.
Esta constante armazena os valores que os botões devem retornar quando pressionados.
Esta constante armazena as frequências dos sons dos LED's.
Esta constante armazena uma sequência de booleanos que controlam quando uma seuquência de LED's e buzzeres deve ligar no nível bônus.
Esta constante armazena os valores das frequências dos sons do buzzer principal no nível bônus.
Esta constante armazena os valores das frequências dos sons do buzzer secundário no nível bônus.
Esta constante armazena o número de LED's conectados.
Esta constante armazena o número de botões conectados.
Esta constante armazena o número de buzzers conectados.
Esta constante armazena o tempo limite para o verificador AFK.
Esta variável armazena a sequência de resposta quando esta é feita por meio dos botões.
Esta resposta é retornada e anexada à variável recebido.
Esta variavel armazena o tempo que os LED's irão piscar durante os níveis. Ela é alterada conforme a dificuldade.
Esta variável armazena o nível atual do jogo.
Esta variável armazena a sequência de resposta final do usuário.
Esta variável armazena a resposta da sequência de cores do nível atual.
Esta variável armazena o estado atual do jogo.
Esta variável armazena os highscores.
Função padrão de setup do Arduino. Ela é executada apenas uma vez, quando o Arduino é ligado.
Nela, são inicializados os botões, LED's, buzzers e o monitor serial e, no caso do Arduino, a memória EEPROM.
Função padrão de loop do Arduino. Ela é executada continuamente, até que o Arduino seja desligado.
No projeto, ela executa o jogo por meio de um switch case.
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START_GAME executa a função de inicialização do jogo.
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PLAY_LEVEL executa a função de execução dos níveis do jogo.
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GAME_OVER executa a função de fim de jogo.
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PLAY_AGAIN executa a funções de exibição dos resultados e de opção de reinicialização do jogo.
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END_GAME encerra o jogo, executando uma função nativa do Arduino que destiva o monitor serial. Caso você esteja jogando pelo Arduino físico, está função não terá muito efeito, uma vez que ela não encerra o loop principal.
Essa função é responsável por iniciar o jogo.
Ela chama a função nivelDificuldade( ), que é responsável por definir a dificuldade do jogo.
Após definida a dificuldade, uma validação é feita:
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Caso stateGame == 5, o jogo irá executar o nível bônus. Após a execução, o stateGame será alterado para PLAY_AGAIN.
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Caso contrário, o jogo irá alterar o stateGame para PLAY_LEVEL e irá chamar a função piscaTocaLed para tocar uma sequência de inicio de jogo.
Essa função possui o template do menu de dificuldade.
Essa função é responsável por definir a dificuldade do jogo, e por consequência, o tempo de apresentação da sequência de cores.
Nela, é chamada a função templateDificuldade( ), que é responsável por exibir o menu de dificuldade.
Além disso, ela é responsável por atualizar a variável tempoPisca, que define o tempo de apresentação da sequência de cores.
Há 5 opções de dificuldade, sendo elas:
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Jardim de Infância (Fácil) - 0.7s
-
Jovem Dinâmico (Médio) - 0.5s
-
Mestre Shifu (Difícil) - 0.250s
-
O Escolhido (Extremo) - 0.125s
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You're gonna have a bad time... - Nível Bônus
Caso o jogador não escolha a dificuldade, o jogo irá executar a dificuldade 11
A nova dificuldade é armazenada na variável stateGame.
Essa função é responsável por piscar os LED's e tocar o buzzer principal N vezes.
O parâmetro "tempo", define o tempo em que o LED fica ligado, o parâmetro "vezes" define quantas vezes o LED irá piscar, e o parâmetro "frequencia" define a frequência do som do LED.
Esta função é responsável por tocar um LED e um buzzer específico, de acordo com os parâmetros informados.
Esta função é responsável por executar o nível atual do jogo.
Nela, é chamada a função geraSequencia( ), que é responsável por gerar uma sequência de cores aleatórias.
Em seguida, o jogo espera uma resposta do jogador. Caso a resposta eseja correta, o jogo irá chamar a função vitoria( ), caso contrário, o jogo irá chamar a função derrota( ).
Essa função é responsável por gerar uma sequência de cores aleatórias.
Além disso, ela deve atualizar a variável sequenciaNumerica para a nova sequência de cores.
O parâmetro "tempo" define o tempo em que o LED fica ligado, e o parâmetro "numLEDs" define o número de LED's que devem ser gerados.
Esta função é responsável por ler a resposta do jogador, seja ela pelo monitor serial ou pelos botões.
A resposta é aramazenada na variável recebido.
Ela também é responsável por verificar se o jogador está AFK, permitindo que o jogador responda dento do tempo limite.
A ordem de prioridade de verificação de resposta é:
Serial, Botões.
Além disso, a resposta dos botões só é computada quando o número de botões pressionados for igual ao nível atual do jogo.
Esta funcão é responsável por verificar se os botões foram pressionados, e caso tenham sido, ela retorna o valor do botão pressionado no formato de String. Além disso, quando um botão é pressionado, seu respectivo LED e som são tocados
É importante salientar que, por não haver um quinto LED, o quinto botão utiliza o 3º LED.
Esta função é responsável por executar as ações de vitória do jogador.
Ao chama-la, o jogo irá tocar o som de vitória, e irá atualizar o nível do jogo.
Esta função é responsável por executar as ações de derrota do jogador.
Ao chama-la, o jogo irá tocar o som de derrota, e irá atualizar o estado do jogo para GAME_OVER.
Esta função é responsável por executar as ações de fim de jogo.
Ao chama-la, o jogo irá tocar o som de fim de jogo, e irá atualizar o estado do jogo para PLAY_AGAIN.
Esta função é responsável por executar a exibição da opção de reinicialização do jogo.
Ao chama-la, o jogo irá exibir ao jogador a possibilidade de jogar novamente.
Em caso positivo, será chamada a função restart( ), caso contrário, será chamada a função end( ).
Esta função é responsável por reiniciar o jogo.
Ao chama-la, o jogo irá atualizar o estado do jogo para START_GAME e o nivel para 1.
Esta função é responsável por encerrar o jogo.
Ao chama-la, o jogo irá atualizar o estado do jogo para END_GAME e tocar a sequencia de encerramento.
Esta função é responsável por aplicar o highscore do jogador.
Ao chama-la, o jogo irá atualizar a variável highScore. Para detereminar a pontuação do jogador. Após isso, o jogo irá chamar as função sortHighScores( ), writeHighScores( ) e displayHighScores( ), nessa ordem.
Na versão do TinkerCad, a função writeHighScores( ) não é chamada, uma vez que não é possível armazenar dados na memória EEPROM.
Esta função é responsável por ordenar os highscores.
Ao chama-la, o jogo irá ordenar os highscores, do maior para o menor, utilizando o algoritmo de ordenação Bubble Sort.
Esta função é responsável por exibir os highscores.
Esta função é responsável por escrever os highscores na memória EEPROM.
Exclusivo da versão do Arduino, uma vez que não é possível armazenar dados na memória EEPROM no TinkerCad.
Esta função é responsável por ler os highscores da memória EEPROM.
Exclusivo da versão do Arduino, uma vez que não é possível armazenar dados na memória EEPROM no TinkerCad.
Esta função é responsável por tocar a música Megalovania, do jogo Undertale, no nível bônus.
Nela, são chamadas as funções apresentacao(), ciclo1(), ciclo2(), ciclo3(), nessa ordem.
Esta função é responsável por exibir a mensagem de um certo amigo...
Esta função é responsável por executar o primeiro ciclo da música Megalovania.
Esta função é responsável por executar o segundo ciclo da música Megalovania.
Esta função é responsável por executar o terceiro ciclo da música Megalovania.
Esta função é responsável por executar os toques do primeiro ciclo da música Megalovania.
Esta função é responsável por executar os toques do segundo e terceiro ciclo da música Megalovania.
- 19/09/2023
Desenvolvido por Mateus Leme
