Без программирования, схемотехники и с минимальными навыками пайки
Я гуманитарий по образованию и ещё несколько лет назад даже представить не мог, что смогу реализовывать собственные технические идеи. Но с появлением искусственного интеллекта всё изменилось.
Теперь, чтобы собрать работающий прототип устройства, достаточно описать задачу, и уже через несколько минут у тебя на руках готовый код для контроллера. В этой статье я покажу, как собрать свою игру буквально "с нуля". А для желающих повторить — выложу все исходники.
В предыдущих публикациях я рассказывал о разработке медицинского устройства (часть 1 и часть 2), но сегодня будет совсем другая история — про игру.
Идея
Я поставил цель сделать две простые, но увлекательные игры для двоих игроков:
Реакция. Всего 10 раундов. После звукового и светового сигнала каждый игрок должен нажать свою кнопку. Побеждает тот, у кого среднее время реакции окажется меньше.
Задержка. Нужно мысленно отсчитать ровно 3 секунды и нажать в последний момент. Чем ближе к концу раунда нажатие, тем выше результат.
Задачи я разделил так:
разработка аппаратной части,
написание кода,
тестирование,
дизайн корпуса,
публикация проекта.
Аппаратная часть
Для реализации идеи я сперва обратился в ChatGPT, однако вскоре работал только с Copilot от Microsoft. Он лучше понимал мои запросы и выдал список необходимых компонентов:
Скрытый текст
ESP32 Lolin Lite — недорогая плата с достаточной памятью и встроенным контроллером заряда. купить
Аккумулятор 18650 — для автономности. купить
OLED-дисплей 1,3" (i2c). купить
Выключатель питания. купить
Энкодер для навигации в меню. купить
Две кнопки для игроков. купить
Два светодиода для визуальной индикации начала раунда игры купить
Type-C порт для зарядки и прошивки купить
Разъёмы GX12-4pin для джойстиков. купить
Два вибромотора для обратной связи купить
Пищалка для звукового сигнала. купить
Пара проводов, винтов и мелких деталей для сборки. купить 1 купить 2
Минимальный набор для запуска игры ещё проще: плата ESP32, дисплей, энкодер, пищалка, светодиод и две кнопки.
Через wokwi.com я проверил схему подключения. Основные пины такие:
Дисплей SDA = 23; SCL = 19;
Экондер A 35; B 34; BTN 25;
Кнопка 1: пин 26
Кнопка 2: пин 27
Вибро 1: пин 14
Вибро 2: пин 12
Светодиод 1: пин 4
Светодиод 2: пин 16
Пищалка: пин 17
Разработка кода
Так как программировать я почти не умею, постарался максимально подробно расписать алгоритм для ИИ. Основные правила:
Скрытый текст
В игре будет две игры. В первой победителем будет тот, кто за все 10 раундов будет быстрее нажимать на кнопку после звукового и визуального сигналов - игра "реакция";
Во второй игре победителем будет тот, кто позднее всего нажмет на кнопку после звукового сигнала, но не позже 3х секунд;
Зажатие кнопки не засчитывается;
Ранний клик — штраф;
Пропуск — без очков;
В конце выводится результат и победитель;
Двойное нажатие не срабатывается;
Сигнал стартует случайно (0,5–3 с задержка);
Звук и свет загораются одновременно;
На дисплее выводится сообщение "рано", если один из игроков нажал на кнопку до сигнала;
В игре "задержка" считается не среднее значение всех раундов, а их сумма;
Ранее нажатие ничего не засчитывает;
Пропуск ничего не засчитывает и. т.д.
После пары итераций ИИ сгенерировал полностью рабочий код, который сразу запустился на ESP32.:
Скрытый текст
#define U8X8_USE_CYRILLIC
#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>
#include <U8g2lib.h>
// ===== Пины I2C (ESP32) =====
static const int I2C_SDA = 23;
static const int I2C_SCL = 19;
// ===== OLED дисплей =====
U8G2_SH1106_128X64_NONAME_F_HW_I2C disp(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE, I2C_SCL, I2C_SDA);
// ===== Пины энкодера и кнопок =====
#define PIN_ENC_A 35
#define PIN_ENC_B 34
#define PIN_ENC_BTN 25
#define PIN_BTN_L 26
#define PIN_BTN_R 27
#define PIN_VIBRO_L 14
#define PIN_VIBRO_R 12
#define PIN_LED_L 4
#define PIN_LED_R 16
#define PIN_BUZZER 17
// ===== Шрифты =====
#define FONT_CYR u8g2_font_unifont_t_cyrillic
#define FONT_NUM u8g2_font_logisoso22_tf
// ===== Глобальные =====
int punktMenu = 0;
bool inMenu = true;
int lastEncA = LOW;
unsigned long lastInputTime = 0;
unsigned long signalTime; // для точного замера
// ===== Вибро и сигнал =====
void vibrate(int pin) {
digitalWrite(pin, HIGH);
delay(180);
digitalWrite(pin, LOW);
}
void signalBoth() {
digitalWrite(PIN_LED_L, HIGH);
digitalWrite(PIN_LED_R, HIGH);
tone(PIN_BUZZER, 1000, 150);
delay(150);
noTone(PIN_BUZZER);
signalTime = micros();
digitalWrite(PIN_LED_L, LOW);
digitalWrite(PIN_LED_R, LOW);
}
// ===== Рисовалки =====
void drawCentered(int y, const char* txt, const uint8_t* font) {
disp.setFont(font);
int w = disp.getUTF8Width(txt);
int x = (128 - w) / 2;
disp.setCursor(x, y);
disp.print(txt);
}
void drawBoxed(int x,int y,int w,int h,const char* txt,const uint8_t* f){
disp.setFont(f);
int tw=disp.getUTF8Width(txt);
int asc=disp.getAscent(), des=disp.getDescent();
int cx=x+(w-tw)/2, cy=y+(h+asc-des)/2-1;
disp.setCursor(cx, cy);
disp.print(txt);
}
void drawNumberMs(int x,int y,int w,int h,long val){
char buf[10];
if(val>0) snprintf(buf,sizeof(buf),"%ld",val);
else snprintf(buf,sizeof(buf),"--");
int hh=h/2;
drawBoxed(x,y, w,hh, buf, FONT_NUM);
drawBoxed(x,y+hh, w,h-hh,"мс", FONT_CYR);
}
// ===== Вспомогательые паузы =====
void waitEnterHint(){
drawCentered(10, "ENTER = МЕНЮ", FONT_CYR);
disp.sendBuffer();
while(digitalRead(PIN_ENC_BTN)) delay(10);
delay(200);
while(!digitalRead(PIN_ENC_BTN)) delay(10);
delay(200);
}
void waitEnterNoHint(){
while(digitalRead(PIN_ENC_BTN)) delay(10);
delay(200);
while(!digitalRead(PIN_ENC_BTN)) delay(10);
delay(200);
}
// ===== Отсчет =====
void countdown(int sec){
for(int i=sec;i>0;i--){
disp.clearBuffer();
drawCentered(26, "Старт через", FONT_CYR);
char num[4]; snprintf(num,sizeof(num),"%d",i);
drawCentered(62, num, FONT_NUM);
disp.sendBuffer();
delay(1000);
}
}
// ===== Экран «Готов» =====
void showReady(const char* title,int round,bool dual){
disp.clearBuffer();
drawCentered(12, title, FONT_CYR);
if(dual){
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
} else {
drawCentered(40,"Готовьтесь",FONT_CYR);
}
char buf[20];
snprintf(buf,sizeof(buf),"Раунд %d/10",round);
drawCentered(62, buf, FONT_CYR);
disp.sendBuffer();
}
// ===== Игра 1: Реакция =====
void reactionMode(){
const int R = 10; // число раундов
const long PENALTY_MS = 500; // штраф за раннее нажатие
long sumL = 0, sumR = 0;
for(int i = 0; i < R; i++){
showReady("Реакция", i + 1, true);
// 1) случайная задержка + ловим «РАНО»
bool lEarly = false, rEarly = false;
unsigned long delayMs = random(500, 3000), t0 = millis();
while(millis() - t0 < delayMs){
if(!lEarly && digitalRead(PIN_BTN_L) == LOW){
lEarly = true;
disp.clearBuffer();
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
drawBoxed(0,16,64,48,"РАНО!",FONT_CYR);
disp.sendBuffer();
}
if(!rEarly && digitalRead(PIN_BTN_R) == LOW){
rEarly = true;
disp.clearBuffer();
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
drawBoxed(64,16,64,48,"РАНО!",FONT_CYR);
disp.sendBuffer();
}
if(lEarly && rEarly) break;
}
// 2) общий сигнал
signalBoth();
// 3) измеряем реакцию (если не «РАНО»)
long lm = 0, rm = 0;
bool gotL = lEarly, gotR = rEarly;
unsigned long start = micros();
while(((micros() - start) / 1000) < 5000 && !(gotL && gotR)){
if(!gotL && digitalRead(PIN_BTN_L) == LOW){
lm = (micros() - signalTime) / 1000;
vibrate(PIN_VIBRO_L);
gotL = true;
}
if(!gotR && digitalRead(PIN_BTN_R) == LOW){
rm = (micros() - signalTime) / 1000;
vibrate(PIN_VIBRO_R);
gotR = true;
}
}
// 4) ставим штраф, если было «РАНО!»
if(lEarly) lm = PENALTY_MS;
if(rEarly) rm = PENALTY_MS;
sumL += lm;
sumR += rm;
// 5) вывод результатов текущего раунда
disp.clearBuffer();
char buf[16];
snprintf(buf, sizeof(buf), "Раунд %d", i + 1);
drawCentered(12, buf, FONT_CYR);
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
if(lEarly) drawBoxed(0,16,64,48,"РАНО!",FONT_CYR);
else drawNumberMs(0,16,64,48,lm);
if(rEarly) drawBoxed(64,16,64,48,"РАНО!",FONT_CYR);
else drawNumberMs(64,16,64,48,rm);
disp.sendBuffer();
delay(900);
}
// 6) итоговый экран победы/ничьи
disp.clearBuffer();
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
if(sumL < sumR) drawBoxed(0,16,64,48,"ПОБЕДА!",FONT_CYR);
else if(sumR < sumL) drawBoxed(64,16,64,48,"ПОБЕДА!",FONT_CYR);
else {
drawBoxed(0,16,64,48,"НИЧЬЯ",FONT_CYR);
drawBoxed(64,16,64,48,"НИЧЬЯ",FONT_CYR);
}
disp.sendBuffer();
waitEnterNoHint();
// 7) показываем среднее время по всем раундам
long avgL = sumL / R;
long avgR = sumR / R;
disp.clearBuffer();
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
char avgBufL[12], avgBufR[12];
snprintf(avgBufL, sizeof(avgBufL), "%ld", avgL);
snprintf(avgBufR, sizeof(avgBufR), "%ld", avgR);
drawBoxed(0,16,64,24,avgBufL, FONT_NUM);
drawBoxed(64,16,64,24,avgBufR, FONT_NUM);
drawBoxed(0,40,64,24,"мс", FONT_CYR);
drawBoxed(64,40,64,24,"мс", FONT_CYR);
disp.sendBuffer();
waitEnterHint();
}
// ===== Игра 2: Задержка =====
void timedMode(){
const int R = 10;
long sumL=0, sumR=0;
for(int i=0;i<R;i++){
showReady("Задержка", i+1, true);
// 1) ловим преждевременные, показываем «РАНО!»
bool lEarly=false, rEarly=false;
unsigned long delayMs = random(500,3000), t0=millis();
while(millis()-t0<delayMs){
if(!lEarly && digitalRead(PIN_BTN_L)==LOW){
lEarly=true;
disp.clearBuffer();
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
drawBoxed(0,16,64,48,"РАНО!",FONT_CYR);
disp.sendBuffer(); delay(900);
}
if(!rEarly && digitalRead(PIN_BTN_R)==LOW){
rEarly=true;
disp.clearBuffer();
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
drawBoxed(64,16,64,48,"РАНО!",FONT_CYR);
disp.sendBuffer(); delay(900);
}
if(lEarly && rEarly) break;
}
// если оба «рано» — следующий раунд
if(lEarly && rEarly) continue;
// 2) общий сигнал
signalBoth();
// 3) измеряем в течение 3 сек
unsigned long start=micros();
bool gotL=lEarly, gotR=rEarly;
long lm=0, rm=0;
while(((micros()-start)/1000)<3000 && !(gotL&&gotR)){
if(!gotL && digitalRead(PIN_BTN_L)==LOW){
lm=(micros()-signalTime)/1000;
vibrate(PIN_VIBRO_L);
gotL=true;
}
if(!gotR && digitalRead(PIN_BTN_R)==LOW){
rm=(micros()-signalTime)/1000;
vibrate(PIN_VIBRO_R);
gotR=true;
}
}
// поздние
if(!gotL) lm=0;
if(!gotR) rm=0;
sumL+=lm;
sumR+=rm;
// результат раунда
disp.clearBuffer();
char buf[16]; snprintf(buf,sizeof(buf),"Раунд %d",i+1);
drawCentered(12, buf, FONT_CYR);
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
if(lEarly) drawBoxed(0,16,64,48,"РАНО!",FONT_CYR);
else if(lm==0) drawBoxed(0,16,64,48,"ПОЗДНО!",FONT_CYR);
else drawNumberMs(0,16,64,48,lm);
if(rEarly) drawBoxed(64,16,64,48,"РАНО!",FONT_CYR);
else if(rm==0) drawBoxed(64,16,64,48,"ПОЗДНО!",FONT_CYR);
else drawNumberMs(64,16,64,48,rm);
disp.sendBuffer(); delay(900);
}
// итоги
disp.clearBuffer();
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
if(sumL>sumR) drawBoxed(0,16,64,48,"ПОБЕДА!",FONT_CYR);
else if(sumR>sumL) drawBoxed(64,16,64,48,"ПОБЕДА!",FONT_CYR);
else {
drawBoxed(0,16,64,48,"НИЧЬЯ",FONT_CYR);
drawBoxed(64,16,64,48,"НИЧЬЯ",FONT_CYR);
}
disp.sendBuffer(); waitEnterNoHint();
disp.clearBuffer();
disp.drawFrame(0,16,64,48);
disp.drawFrame(64,16,64,48);
char bL[12],bR[12];
snprintf(bL,sizeof(bL),"%ld",sumL);
snprintf(bR,sizeof(bR),"%ld",sumR);
drawBoxed(0,16,64,24,bL,FONT_NUM);
drawBoxed(64,16,64,24,bR,FONT_NUM);
drawBoxed(0,40,64,24,"мс",FONT_CYR);
drawBoxed(64,40,64,24,"мс",FONT_CYR);
disp.sendBuffer(); waitEnterHint();
}
// ===== МЕНЮ =====
void showMenu() {
disp.clearBuffer();
// 1) «ВЫБЕРИТЕ РЕЖИМ» в маленькой рамке по ширине текста + отступы
disp.setFont(FONT_CYR);
const char* title = "ВЫБЕРИТЕ ИГРУ";
int tw = disp.getUTF8Width(title);
int fw = tw + 22; // ширина рамки: текст + 8px полей
int fx = (128 - fw) / 2; // центрируем рамку
disp.drawFrame(fx, 0, fw, 16); // высота рамки 16px
drawCentered(13, title, FONT_CYR); // текст на y=12 (центриров.)
const char* items[2] = { "Реакция", "Задержка" };
for (int i = 0; i < 2; i++) {
int y = 32 + i * 20; // y=32 и y=52
int by = y - 12; // рамка с 16px высоты, текст по центру
if (i == punktMenu) {
disp.drawBox(0, by, 128, 16);
disp.setDrawColor(0);
drawCentered(y, items[i], FONT_CYR);
disp.setDrawColor(1);
} else {
drawCentered(y, items[i], FONT_CYR);
}
}
disp.sendBuffer();
}
void handleMenu(){
int a = digitalRead(PIN_ENC_A);
if(a!=lastEncA && millis()-lastInputTime>100){
lastInputTime=millis();
punktMenu=(punktMenu+1)%2;
showMenu();
}
lastEncA=a;
if(digitalRead(PIN_ENC_BTN)==LOW && millis()-lastInputTime>200){
lastInputTime=millis();
inMenu=false;
countdown(5);
if(punktMenu==0) reactionMode();
else timedMode();
inMenu=true;
showMenu();
}
}
void setup(){
Serial.begin(115200);
Wire.begin(I2C_SDA, I2C_SCL);
Wire.setClock(800000);
disp.begin();
disp.enableUTF8Print();
disp.setFont(FONT_CYR);
pinMode(PIN_ENC_A, INPUT_PULLUP);
pinMode(PIN_ENC_B, INPUT_PULLUP);
pinMode(PIN_ENC_BTN, INPUT_PULLUP);
lastEncA = digitalRead(PIN_ENC_A);
pinMode(PIN_BTN_L, INPUT_PULLUP);
pinMode(PIN_BTN_R, INPUT_PULLUP);
pinMode(PIN_VIBRO_L, OUTPUT);
pinMode(PIN_VIBRO_R, OUTPUT);
pinMode(PIN_LED_L, OUTPUT);
pinMode(PIN_LED_R, OUTPUT);
pinMode(PIN_BUZZER, OUTPUT);
randomSeed(esp_random());
showMenu();
}
void loop(){
if(inMenu) handleMenu();
}
Тестирование
Огромное открытие для меня — сайт wokwi.com, где можно протестировать код вместе с виртуальной схемой.
Загружаешь код слева, "собираешь" железо справа — и всё работает. После проверки я залил код через Arduino IDE, и устройство ожило с первого раза.
Разработка дизайна корпуса
3D-моделирование делал в SolidWorks. Корпус получился компактный и удобный:
по центру — энкодер,
по бокам — светодиоды,
сверху — дисплей,
снизу — разъёмы для джойстиков,
отверстия спереди — пищалка.
Внутри подготовлены посадочные места для платы с креплением под винт.
Дисплей фиксировал без винтов, путем плавления специально торчащего пластика.
На задней крышке располагается крепление для аккумулятора 18650.
Всё помещается отлично.
Джойстик. Много было смеха от моих коллег, когда они взяли джойстик в руку...
Сверху погружается кнопка, а внутренняя поверхность вырезана в форме восьмигранника. Сам восьмигранник погружается внутрь и путем вращения кнопки она затягивается. Получилось идеально.
Снизу предусмотрел резьбовое соединение. Во внутреннюю поверхность предполагается погружение блока, в котором будет располагаться вибромотор для обратной связи.
Готовый вид устройства
Загрузить 3D модель для полного воспроизведения проекта можно в моём репозитории бесплатно и без регистрации на github.com
Надеюсь вам было интересно и полезно.
softi
Сначала хотел пожурить (во-первых, нетехнарь занимается не своим делом; во-вторых, "опять мигалки на ардуино"), но потом захотел повторить самоделку! :)