Pong Neón en Matriz NeoPixel con Arduino Nano

Componentes y materiales

• 1x Tira NeoPixel (LED direccionables individualmente)
• 1x Cables jumper (genéricos)
• 1x Arduino Nano R3
• 1x Header hembra 8 posiciones 1 fila (0.1")
• 1x Placa Perma-Proto media tamaño
• 1x Joystick analógico (genérico)
• 1x Potenciómetro rotativo (genérico)

Herramientas necesarias

• Soldador (genérico)

Aplicaciones y servicios online

• Arduino IDE

Sobre el proyecto

La Matriz

No, no la película, ¡la matriz NeoPixel! Para hacer una matriz, compra una tira de LEDs NeoPixel direccionables individualmente. Desenróllala y fíjate en las flechas: solo se pueden conectar en UNA DIRECCIÓN; si la orientación es errónea, los puedes dañar.

Usé una tira de 30 LED/m, 5 metros, y la corté en tiras de 10 LEDs cada una. Luego coloqué las tiras sobre cartulina, alternando orientaciones. Corté cables a medida y los soldé a los terminales NeoPixel. Tras 14 soldaduras, ¡la matriz estaba lista! Comprobé con multímetro que no hubiera cortocircuitos (un cortocircuito fríe el Nano, la matriz y quizá el puerto USB —lo sé por experiencia). Subí el sketch de prueba neomatrix con parámetros NEO_BOTTOM + NEO_LEFT + NEO_COLUMNS + NEO_ZIGZAG. Si desplaza "howdy" por la pantalla, ¡la matriz funciona!

La Lógica

Un juego Pong tiene varios objetos: pala, paredes y bola. El código usa variables ballX y ballY para la posición de la bola. La dirección se maneja asignando 1 o -1 a variables de dirección. La pala es un rectángulo controlado por un potenciómetro mapeado a 0-15. La coordenada Y de la pala no cambia. Al iniciar, la bola empieza en (1,1) y el jugador debe dejar que rebote una vez para comenzar. La física considera la dirección de la bola y dónde impacta en la pala.

¡A jugar!

Conecta la matriz NeoPixel al Arduino Nano, el +5V del joystick a 5V, GND a GND del Arduino, y el eje X a A0. ¡Diviértete con tu nuevo Pong! Prueba añadir más jugadores y mejor física para mayor reto.

Código

Código principal para Arduino (C/C++):

#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_NeoMatrix.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#define PIN 6

Adafruit_NeoMatrix matrix = Adafruit_NeoMatrix(15, 10, PIN,
  NEO_MATRIX_BOTTOM + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_ZIGZAG,
  NEO_GRB + NEO_KHZ800);

int paddleX = 0, paddleY = 0;
int oldPaddleX, oldPaddleY;
int ballDirectionX = 1, ballDirectionY = 1;
int score = 0;
int ballSpeed = 10; // menor = más rápido
int ballX, ballY, oldBallX, oldBallY;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  matrix.begin();
  matrix.fillScreen(0);
  matrix.setTextColor(matrix.Color(0,255,0));
  matrix.print("GO");
  matrix.show();
  delay(2000);
  matrix.fillScreen(0);
  matrix.show();
}

void loop() {
  int myWidth = matrix.width();
  int myHeight = matrix.height();

  paddleX = map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 12);
  paddleY = 8;

  if (oldPaddleX != paddleX || oldPaddleY != paddleY) {
    matrix.fillRect(oldPaddleX, oldPaddleY, 4, 1, matrix.Color(0,0,0));
  }
  matrix.fillRect(paddleX, paddleY, 4, 1, matrix.Color(0,0,255));
  oldPaddleX = paddleX;
  oldPaddleY = paddleY;
  matrix.show();

  if (millis() % ballSpeed < 2) {
    moveBall();
  }
  matrix.show();

  if (ballY > 8 && (millis() > 10000)) {
    score += 1;
    matrix.fillScreen(0);
    matrix.setTextColor(matrix.Color(255,0,0));
    matrix.setCursor(0,2);
    matrix.print(String(score));
    matrix.show();
    delay(4000);
    ballX = random(3,11);
    ballY = random(1,1);
    matrix.fillScreen(0);
    matrix.show();
    delay(1000);
  }
  delay(5);
}

void moveBall() {
  if (ballX > matrix.width() - 1 || ballX < 0) ballDirectionX = -ballDirectionX;
  if (ballY > matrix.height() || ballY < 0) ballDirectionY = -ballDirectionY;

  if (inPaddle(ballX, ballY, paddleX, paddleY, 4, 1)) {
    if (ballX == paddleX && ballY == paddleY) {
      ballDirectionX = -ballDirectionX; ballDirectionY = -ballDirectionY;
    } else if (ballX == paddleX + 3 && ballY == paddleY) {
      ballDirectionX = ballDirectionX; ballDirectionY = -ballDirectionY;
    } else if (ballX == paddleX + 1 && ballY == paddleY) {
      ballDirectionX = -ballDirectionX; ballDirectionY = -ballDirectionY;
    } else if (ballX == paddleX + 2 && ballY == paddleY) {
      ballDirectionX = ballDirectionX; ballDirectionY = -ballDirectionY;
    }
  }
  ballX += ballDirectionX;
  ballY += ballDirectionY;

  if (oldBallX != ballX || oldBallY != ballY) {
    matrix.drawPixel(oldBallX, oldBallY, matrix.Color(0,0,0));
  }
  matrix.drawPixel(ballX, ballY, matrix.Color(150,150,0));
  oldBallX = ballX;
  oldBallY = ballY;
}

boolean inPaddle(int x, int y, int rectX, int rectY, int rectWidth, int rectHeight) {
  boolean result = false;
  if ((x >= rectX && x <= (rectX + rectWidth)) && (y >= rectY && y <= (rectY + rectHeight)))
    result = true;
  return result;
}

Esquemáticos

Diagrama de conexiones disponible en la documentación del proyecto.