Код для поиска

Проект матрицы RGB LED ESP32-S3 6 - Игра цель

Проект матрицы RGB LED ESP32-S3 6 - Игра цель

Проект 6 - Игра с мишенью (Наклоните доску, чтобы поразить круг)

Проект 6 является финальным и самым интерактивным проектом в этой серии RGB LED матриц на ESP32-S3. Используя встроенный датчик движения QMI8658C, вы наклоняете плату, чтобы перемещать точку по матрице 8×8. В центре дисплея находится круглая "целевая зона". Когда ваша точка касается круга, цвет меняется и (по желанию) звучит звуковой сигнал. Это создает простую, но удивительно увлекательную игру на балансировку/координацию.

Все шесть проектов демонстрируются в одном видео на YouTube (встроенном на этой странице). Полный код игры загружается автоматически под этой статьей, а ссылки на покупку модуля через партнёрскую программу отображаются под разделом с кодом.

Обзор модуля RGB LED матрицы ESP32-S3

Этот модуль включает в себя:

  • Микроконтроллер ESP32-S3(Wi-Fi + BLE)
  • 8×8 RGB светодиодная матрица(64 адресуемых светодиодов)
  • QMI8658C акселерометрдля определения наклона и ориентации
  • USB-Cпорт для питания и программирования
  • Загрузка / Сброскнопки
  • ДоступноGPIO-выводыдля дополнений, таких как зуммеры или датчики

Для этой игры акселерометр является обязательным — он постоянно сообщает наклон по осям X/Y, позволяя точке плавно перемещаться в зависимости от угла наклона доски. В видео разделе этого проекта четко показано, как точка скользит и реагирует, когда вы наклоняете модуль влево/вправо/вперёд/назад.:contentReference[oaicite:0]{index=0}

Проекты, охваченные в видео (метки времени)

  • 00:00- Введение
  • 02:01- Установка плат ESP32
  • 03:32- Установка библиотек
  • 05:32- Проект 1: Движущаяся точка
  • 11:11- Проект 2: Прокрутка текста
  • 12:59- Проект 3: HTTP текст
  • 16:41- Проект 4: Tilt Dot
  • 18:55- Проект 5: Стрела вверх
  • 20:02-Проект 6: Игра-цель (этот проект)

Этот фрагмент видео показывает как движение точки, так и логику обнаружения круга в действии, что облегчает понимание поведения координат.:contentReference[oaicite:1]{index=1}

Установка плат ESP32 в Arduino IDE

Если вы уже завершили предыдущие проекты, установка доски выполнена. В противном случае следуйте:

  1. File > Preferences→ Добавьте URL-адрес платы ESP32.
  2. Tools > Board > Boards Manager…→ Установите "ESP32".
  3. Выберите плату ESP32-S3 подTools > Board.
  4. Выберите правильный COM-порт подTools > Port.

Установка необходимых библиотек

Эта игра использует:

  • Adafruit NeoMatrix
  • Adafruit NeoPixel
  • Adafruit GFX
  • QMI8658(датчик движения)

Установите их через:

  1. Sketch > Include Library > Manage Libraries…
  2. Поиск:НеоМатрица→ Установить
  3. Установите зависимости (GFX+НеоПиксель)
  4. Поиск и установкаQMI8658

Как работает игра "Цель"

Акселерометр QMI8658C предоставляет значения наклона по осям X и Y. Эти значения соотносятся с координатами светодиодов (0-7 в обоих направлениях). Ваша точка перемещается по матрице в зависимости от угла наклона платы.

На экране рисуется круг (или кольцо) как "целевая зона." Вы выигрываете "попадание," когда точка накладывается на круг. В этот момент:

  • Цвет цели меняется (случайным образом или предопределенно)
  • Дополнительный зуммер издает звук (если подключен)

Поскольку матрица мала, круг рисуется с использованием простого радиусного проверки. Игра продолжается непрерывно, поэтому вы можете наклоняться вперед и назад, чтобы неоднократно попадать в круг.

Проект 6 - Настройки кода (Целевая игра)

Ниже приведены основные настройки, которые могут быть изменены пользователем и расположены вверху схемы. Полный код автоматически включен ниже этой статьи.

Настройка матрицы


// Matrix configuration
const int MATRIX_PIN    = 14;
const int MATRIX_WIDTH  = 8;
const int MATRIX_HEIGHT = 8;

Матрица RGB жестко подключена к GPIO 14 — не изменяйте это.

Яркость


uint8_t matrixBrightness = 40;   // 0–255

Для использования в помещениях идеальны 30-60.

Цвет точки


// Dot color (R, G, B)
uint8_t dotRed   = 255;
uint8_t dotGreen = 255;
uint8_t dotBlue  = 255;

Это точка, которую вы перемещаете, наклоняя доску.

Цвет круга (Случайный или Фиксированный)


// Circle (target) color
uint8_t circleRed   = 0;
uint8_t circleGreen = 0;
uint8_t circleBlue  = 255;

// If true, choose a new random color each time the dot hits
bool randomCircleColor = true;

НаборrandomCircleColor = false;если вы хотите фиксированный цвет.

Радиус круга


// Target size (radius)
int targetRadius = 3;   // 3 fits well on 8×8 matrix

Более крупные радиусы упрощают игру; меньшие делают её сложнее.

Чувствительность наклона


// Sensitivity of tilt mapping
float tiltScale = 4.0f;   // increase = faster movement across screen

Если точка движется слишком быстро или скачет, уменьшите это число.

Настройки зуммера (по желанию)


// Buzzer pin (optional)
int buzzerPin = 6;      // connect buzzer + to pin 6, – to GND
bool useBuzzer = true;  // set false to disable sound

Если вы не подключите зуммер, просто установитеuseBuzzer = false;

Резюме

Проект 6 объединяет все, что было изучено в предыдущих проектах: рисование матриц, ввод с акселерометра, управление цветом, сглаживание движения и необязательный звук. Наклоняя плату, вы перемещаете точку, а удар по кругу изменяет его цвет и (по желанию) вызывает звуковой сигнал. Это веселая демонстрация сенсора движения на компактном RGB-дисплее.

Полный код "Игры с цельами" отображается автоматически под этой статьей. Вы также можете посмотреть часть видео о Проекте 6, чтобы увидеть, как движется точка и как обнаруживаются попадания. Если вы хотите создать свою собственную игру, партнерские ссылки для покупки модуля RGB LED Матрицы ESP32-S3 появляются под разделом кода.

Изображения

ESP32 S3 Matrix
ESP32 S3 Matrix
ESP32 S3 Matrix  pin out
ESP32 S3 Matrix pin out
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix-3
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix-3
ESP32 S3 Matrix displaying rainbow heart 3
ESP32 S3 Matrix displaying rainbow heart 3
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix1
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix1
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix-2
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix-2
804-ESP32-S3 RGB LED Matrix Project 6 - Cible game
Язык: C++
/* 
  Project 6: Tilt Circle Game – ESP32-S3 RGB LED Matrix (Waveshare)

  This sketch reads tilt from the QMI8658C IMU and smoothly moves a dot 
  on the 8×8 RGB LED matrix based on board orientation.

  ▶️ Video Tutorial:
  https://youtu.be/JKLuYrRcLMI

  📚⬇️ Resources & Code Page:
  https://robojax.com/RJT829

  QMI8658_RGB_2
*/

#include <Arduino.h>
#include <math.h>

#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_NeoMatrix.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#include <QMI8658.h>   // by Lahav Gahali

// -------- LED MATRIX SETUP --------
#define MATRIX_PIN    14
#define MATRIX_WIDTH  8
#define MATRIX_HEIGHT 8

// Buzzer pin – change this to your actual buzzer GPIO.
const int BUZZER_PIN = 6;   // TODO: set to your buzzer pin

// Matrix brightness (0–255)
const uint8_t MATRIX_BRIGHTNESS = 10;

Adafruit_NeoMatrix matrix = Adafruit_NeoMatrix(
  MATRIX_WIDTH, MATRIX_HEIGHT, MATRIX_PIN,
  NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT +
  NEO_MATRIX_ROWS + NEO_MATRIX_PROGRESSIVE,
  NEO_GRB + NEO_KHZ800
);

// -------- IMU SETUP --------
QMI8658 imu;

// -------- GAME CONFIG --------

// How often the dot is allowed to move (ms).
// Bigger = slower movement.
const uint16_t MOVE_INTERVAL_MS = 150;   // try 120–250

// How much tilt (m/s^2) before the dot moves.
// Increase if it feels too sensitive.
const float ACC_TILT_THRESHOLD = 2.0f;   // about ~0.2 g

// Dot base color (RGB)
const uint8_t DOT_R = 255;
const uint8_t DOT_G = 255;
const uint8_t DOT_B = 255;


// Circle geometry (centered on 8x8)
const float CIRCLE_CENTER_X = (MATRIX_WIDTH - 1) / 2.0f;   // 3.5
const float CIRCLE_CENTER_Y = (MATRIX_HEIGHT - 1) / 2.0f;  // 3.5
const float CIRCLE_RADIUS   = 3.0f;
const float CIRCLE_THICKNESS = 0.8f; // +- thickness around radius

// -------- GAME STATE --------

// Dot position on the 8x8 grid (0..7)
int dotX = 3;
int dotY = 3;

// Colors (16-bit NeoMatrix colors)
uint16_t dotColor;
uint16_t circleColor;

// To detect “just touched circle” vs “still on circle”
bool wasOnCircle = false;

// Timer for rate-limiting movement
unsigned long lastMoveTime = 0;

// -------- HELPER FUNCTIONS --------

// Classic NeoPixel color wheel (0-255 -> rainbow)
uint16_t wheel(byte pos) {
  if (pos < 85) {
    return matrix.Color(pos * 3, 255 - pos * 3, 0);
  } else if (pos < 170) {
    pos -= 85;
    return matrix.Color(255 - pos * 3, 0, pos * 3);
  } else {
    pos -= 170;
    return matrix.Color(0, pos * 3, 255 - pos * 3);
  }
}

// Is a given pixel approximately on the circle?
bool isOnCircle(int x, int y) {
  float dx = x - CIRCLE_CENTER_X;
  float dy = y - CIRCLE_CENTER_Y;
  float d2 = dx * dx + dy * dy;

  float rMin = CIRCLE_RADIUS - CIRCLE_THICKNESS;
  float rMax = CIRCLE_RADIUS + CIRCLE_THICKNESS;

  return (d2 >= rMin * rMin) && (d2 <= rMax * rMax);
}

// Draw circle + dot
void drawScene() {
  matrix.fillScreen(0);

  // Draw circle
  for (int y = 0; y < MATRIX_HEIGHT; y++) {
    for (int x = 0; x < MATRIX_WIDTH; x++) {
      if (isOnCircle(x, y)) {
        matrix.drawPixel(x, y, circleColor);
      }
    }
  }

  // Draw dot (on top)
  matrix.drawPixel(dotX, dotY, dotColor);

  matrix.show();
}

// Simple blocking beep (short)
void buzzOnce() {
  digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH);
  delay(40);
  digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
}

// Use accelerometer to decide dot movement
void updateDotFromTilt(float ax, float ay) {
  unsigned long now = millis();
  if (now - lastMoveTime < MOVE_INTERVAL_MS) {
    return; // too soon, wait
  }

  int dx = 0;
  int dy = 0;

  // On this board, Y tilt feels like "left/right" on the matrix,
  // and X tilt feels like "up/down" → so we swap.

  // --- Horizontal movement from AY (tilt left/right) ---
  if (ay > ACC_TILT_THRESHOLD) {
    dx = 1;   // tilt to the right → move dot to the right
  } else if (ay < -ACC_TILT_THRESHOLD) {
    dx = -1;  // tilt to the left → move dot to the left
  }

  // --- Vertical movement from AX (tilt forward/back) ---
  // This was inverted. We flip the signs:
  // ax >  threshold  = tilt "forward" (away)  → move dot UP  (dy = -1)
  // ax < -threshold  = tilt "back"    (toward)→ move dot DOWN(dy =  1)
  if (ax > ACC_TILT_THRESHOLD) {
    dy = -1;  // was +1 before
  } else if (ax < -ACC_TILT_THRESHOLD) {
    dy = 1;   // was -1 before
  }

  if (dx != 0 || dy != 0) {
    dotX = constrain(dotX + dx, 0, MATRIX_WIDTH  - 1);
    dotY = constrain(dotY + dy, 0, MATRIX_HEIGHT - 1);
    lastMoveTime = now;
  }
}


// -------- SETUP & LOOP --------

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(100);

  // Matrix init
  matrix.begin();
  matrix.setBrightness(MATRIX_BRIGHTNESS);
  matrix.fillScreen(0);
  matrix.show();

  // Buzzer init
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);

  // IMU init
if (!imu.begin(11, 12)) {
    Serial.println("Failed to initialize QMI8658!");
    while (1) {
      delay(100);
    }
  }

  // Use m/s^2 and dps (optional, but nice)
  imu.setAccelUnit_mps2(true);
  imu.setGyroUnit_dps(true);
  imu.setDisplayPrecision(3);

  Serial.println("QMI8658 initialized.");

  // Game initial state
  randomSeed((uint32_t)micros());

  dotX = MATRIX_WIDTH  / 2;
  dotY = MATRIX_HEIGHT / 2;

  dotColor    = matrix.Color(DOT_R, DOT_G, DOT_B);
  circleColor = wheel(random(256));

  drawScene();
}

void loop() {
  // Read accelerometer
  float ax, ay, az;
  if (imu.readAccelMPS2(ax, ay, az)) {
    // Debug if needed:
    // Serial.print("AX: "); Serial.print(ax);
    // Serial.print("  AY: "); Serial.print(ay);
    // Serial.print("  AZ: "); Serial.println(az);

    updateDotFromTilt(ax, ay);
  }

  // Check collision with circle
  bool onCircle = isOnCircle(dotX, dotY);
  if (onCircle && !wasOnCircle) {
    // Just touched circle: change color + beep
    circleColor = wheel(random(256));
    buzzOnce();
  }
  wasOnCircle = onCircle;

  // Redraw
  drawScene();

  // Small delay so we don’t hammer I2C too hard
  delay(10);
}

Вещи, которые могут вам понадобиться

Ресурсы и ссылки

Файлы📁

Файл Fritzing