Estudantes de Engenharia de Computação inovam e lançam JOGO DE TABUADA interativo e tecnológico em uma interface homem-máquina usando o Arduíno

Uma sequência de postagens apresentará trabalhos inovadores e tecnológicos desenvolvidos por estudantes do curso de Engenharia de Computação da Univiçosa. Acompanhe!

JOGO DE TABUADA = LCD + TECLADO BUZZER + ARDUINO

Orientação: professor Hermes Nunes

Introdução

Este projeto tem como objetivo demonstrar o uso do LCD, Teclado e Buzzer com Arduino em um jogo de tabuada.

O que é o experimento

O experimento consiste em fazer uma interface homem-máquina usando o Arduino e dispositivos básicos de I/O. Para isso, apresenta-se um projeto simples para ver se você ou a quem você mostrar esse projeto é bom de Matemática. A proposta é um joguinho de perguntas de multiplicação com o Arduino, na qual o teclado matricial 4×3 e o display 16×2 terá o controle de tudo.

O teclado receberá a resposta e o display exibirá a multiplicação e dirá se a resposta está certa ou não. E o melhor de tudo: todos os números serão gerados aleatoriamente, o que torna esse projeto ainda mais dinâmico e divertido.

Como o JOGO DE TABUANA com Arduino foi feito?

O experimento(arranjo) físico | Esquema

No experimento, foram utilizados os seguintes equipamentos:

• Um Arduino UNO;
• Uma protoboard;
• Um teclado matricial 4×3;
• Um display LCD 16×2;
• Um buzzer de 5V;
• Vários jumpers.

Montagem do Circuito eletrônico

O circuito elaborado pode ser observado na figura 1.

Figura 1 Montagem do circuito no Fritizing

O Display LCD

Este Display LCD possui 16 colunas e duas linhas, ou seja, é possível reproduzir 16 caracteres em duas linhas, totalizando 32 caracteres. O display  LCD 16×2 é uma forma simples e barata para exibir textos, números e símbolos. Este display reproduz a mesma quantidade de caracteres que 32 displays de 7 segmentos, porém com tamanhos bem menores e com um controle bem mais simples e intuitivo.

Além disso o display 16×2 tem várias combinações de cores diferentes, como mostra a figura 2.

Figura 2 Variedades de cores do display LCD

O Teclado matricial 4×3

Internamente, o teclado matricial 4×3 possui diversos botões (mais precisamente 12), dispostos em forma de matriz. Quando acionado, cada botão faz a ligação entre uma linha e uma coluna.

O mais incrível é que por meio de um sistema de coordenadas matricial podemos saber qual tecla foi pressionada. Os conectores enumerados de 1 a 3 são os que têm contato com as colunas, e os pinos de 4 a 7 com as linhas.

Curiosidades sobre o JOGO DE TABUADA elaborado pelos alunos

• O resistor de 100 ohms é necessário para evitar a distorção do som (não foi utilizado);

• O potenciômetro é necessário para ajustar a visibilidade LCD (O LCD foi ligado diretamente no GND);

• Os pinos analógicos foram usados como pinos digitais;

• Quanto ao teclado, não foi preciso o uso de resistências externas, porque a biblioteca usa os resistores pull-up internos (ativada através de software);

• As bibliotecas (keypad.h e LiquidCrystal.h) são necessárias para o funcionamento do projeto e estão disponíveis através do gerenciador de bibliotecas do IDE Arduino;

• O arquivo pitches.h contém definições de notas musicais usadas na canção “Feliz Aniversário para você”;

• A matriz Keymap define os caracteres do teclado;

• A função randomSeed inicializa o gerador de números aleatórios através do pino A5 analógico.

Funcionamento do Jogo de Tabuada: inovação na sala de aula

Passo 1: O sistema escolhe aleatoriamente dois números para serem multiplicado e os exibe na tela LCD;

Passo 2: O sistema aguarda a resposta do usuário;

Passo 3: O usuário digita sua resposta no teclado e pressione a tecla “#”;

Passo 4: O sistema verifica se a resposta está correta ou não, e exibe o resultado na segunda linha do LCD através de emoticons e sons;

Passo 5: O usuário pressiona a tecla “#”;

Passo 6: O sistema retorna para o passo 1.

O projeto desenvolvido provou ser um grande desafio, forçando os alunos envolvidos a buscar novos conhecimentos para que ele o jogo pudesse ser finalizado. Unindo tecnologia, inovação, software, criatividade e conhecimento, podemos ir longe.

Conheça os autores

Ismar Borges da Silveira, estudante do 2º período de Engenharia de Computação na Univiçosa. Técnico de Informática Industrial [CEFET-Timóteo (MG)]. Técnico em Informática pelo IFMG [Campus Ponte Nova]. Conhecimento em montagem, manutenção e instalação de computadores e redes. Habilidade no desenvolvimento de software em Java. Nível intermediário em ferramentas do pacote Microsoft Office. Profissional empenhado, comprometido, com facilidade para trabalhar em equipe e de rápida adaptação. Em busca de crescimento profissional.

Rodrigo Oliveira Pereira, estudante do segundo período de Engenharia de Computação, possui conhecimento básico em programação e prática em manutenção de computadores. Interessa-se bastante por arquitetura de computadores, montagem e interagir com eletrônicos em geral.