Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- products:laboratory_iot:exp53 [2020/06/11 21:15] – создано labuser29
+++ products:laboratory_iot:exp53 [2024/12/13 20:01] (текущий) – [Эксперимент 53. Классы ящиков, человека и цели] labuser30
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-===== Эксперимент 53. Классы язиков, человека и цели =====
+===== Эксперимент 53. Классы ящиков, человека и цели =====
 В прошлом эксперименте мы подключили TFT дисплей, создали игровую карту в виде двумерного массива и отобразили ее на экране. Теперь давайте поймем какие вообще объекты задействованы в игровом процессе.
-Как мы уже поняли, это стены, ящики, кладовщик и цели, куда нужно перетащить ящики.
+Как мы уже поняли, это стены, ящики, кладовщик и цели, куда нужно перетащить ящики. Теперь нужно описать каждый из классов.
+=== Класс ящика ===
+Начнем с класса ящика. Главные свойства ящика, это его координаты на карте и его состояние — находится он на цели или нет.
+<code python>
+class Box:
+    def __init__(self, tft, x, y):
+        self.tft = tft
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.picture = 'box.bmp'
+        self.picture_onGate = 'boxngate.bmp'
+        self.onGate = False
+        self.draw()
+    def draw(self):
+        if (self.onGate):
+            self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16,  self.picture_onGate)
+        else:
+            self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16, self.picture)
+    def setOnGate(self, state):
+        self.onGate = state
+    def getOnGate(self):
+        return self.onGate
+    def getPos(self):
+        return (self.x, self.y)
+    def setPos(self, x, y):
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.draw()
+</code>
+В конструктор мы передаем такие параметры как объект дисплея, координата x, координата y. Координата ящика указывается не в пикселях, а в клетках игрового поля. В самом конструкторе мы задаем имя спрайта для ящика на цели ''self.picture_onGate = 'boxngate.bmp''' и вне цели ''self.picture = 'box.bmp'''. Свойство ''onGate'' как раз описывает состояние ящика. В конце конструктор вызывает метод отрисовки ''draw''.
+Метод ''draw()'' предназначена для отрисовки ящика. Если ящик находится на цели, то функция отображает спрайт ''self.picture_onGate'', иначе ''self.picture''. Координата ящика указывается не в пикселях, а в клетках игрового поля, поэтому для отображения картинки ее необходимо пересчитать в пиксели. Для этого координата умножается на размер ящика в пикселях.
+Метод ''setOnGate()'' служит для установки свойства нахождения на цели. А метод ''getOnGate()'' для чтения этого свойства.
+Метод ''getPos'' возвращает текущие координаты ящика. А метод ''setPos'' устанавливает новые координаты ящика, после чего перерисовывает его на новом месте.
+=== Класс цели ===
+Класс цели намного проще. Цель никуда не перемещается и свойств не имеет. Цель имеет только координаты и должна отображаться на экране с помощью своего спрайта.
+<code python>
+class Gate:
+    def __init__(self, tft, x, y):
+        self.tft = tft
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.picture = 'gate.bmp'
+        self.draw()
+    def draw(self):
+        self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16, self.picture)
+    def getPos(self):
+        return (self.x, self.y)
+</code>
+Метод ''draw()'' служит для отрисовки спрайта цели в заданных координатах. Так как координаты цели задаются не в пикселях, а в клетках поля, необходимо пересчитать их в пиксели для отображения. Поэтому координаты в клетках умножаются на размер клетки — 16.
+=== Класс кладовщика ===
+Кладовщик также имеет координаты своего нахождения на поле и имеет свой спрайт.
+<code python>
+class Man:
+    def __init__(self, tft, x, y):
+        self.tft = tft
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.picture = 'man.bmp'
+        self.draw()
+    def draw(self):
+        self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16, self.picture)
+    def getPos(self):
+        return (self.x, self.y)
+    def setPos(self, x, y):
+        self.tft.rect(self.x * 16, self.y * 16, 16, 16, tft.COLOR_BLACK)
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.draw()
+</code>
+Конструктор и методы ''draw()'' и ''getPos()'' аналогичны одноименным методам предыдущих классов, поэтому не будем повторно заострять на них внимание. Небольшая разница есть в методе ''setPos()''. Отличие заключается в том, что при изменении координаты кладовщика на игровом поле, мы не только рисуем его в новом месте, но и стираем в предыдущем. Это делается с помощью рисования черного прямоугольника по старым координатам кладовщика. Если "старого" кладовщика не закрасить, то он никуда не исчезнет, а просто появится еще один в новом месте. Но почему же мы не закрашивали "старые" ящики при смене их координат? Потому что ящик изменяет координаты только когда его толкает кладовщик. И он сам оказывается на старом месте ящика и закрашивает его собой.
+Класса стен не будет. Мы будем пользоваться нашим двумерным массивом в котором уже описали план уровня.
+Теперь, когда мы имеем лабиринт и классы для ящика, кладовщика и цели, самое время отобразить это все на дисплее.
+==== Схема эксперимента ====
+Схема не изменилась.
+{{ :products:esp-iot:exp26_mont.png?direct&600 |}}
+//Рисунок 1. Монтажная схема эксперимента с 8 выводами//
+{{ :products:esp-iot:exp26_mont_11pin.png?direct&600 |}}
+//Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента с 11 выводами//
+==== Программный код эксперимента ====
+<file python Exp53.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
+from machine import Pin, SPI
+from tft import TFT_GREEN
+_init()
+machine.freq(160000000)
+dc  = Pin(4, Pin.OUT) #a0
+cs  = Pin(2, Pin.OUT)
+rst = Pin(5, Pin.OUT)
+spi = SPI(1, baudrate=40000000, polarity=0, phase=0)
+# TFT object, this is ST7735R green tab version
+tft = TFT_GREEN(128, 160, spi, dc, cs, rst, rotate=0)
+Map = [
+    [1,1,0,1,1,1,0,1],
+    [0,1,1,1,1,1,1,0],
+    [1,1,0,0,0,1,1,1],
+    [0,1,0,1,0,1,0,1],
+    [0,1,0,0,0,1,0,1],
+    [1,1,1,1,0,0,0,1],
+    [1,0,0,0,0,0,0,1],
+    [1,0,0,0,1,0,0,1],
+    [1,0,0,0,1,1,1,1],
+    [1,1,1,1,1,0,0,0]
+]
+Gates = []
+Boxes = []
+class Box:
+    def __init__(self, tft, x, y):
+        self.tft = tft
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.picture = 'box.bmp'
+        self.picture_onGate = 'boxngate.bmp'
+        self.onGate = False
+        self.draw()
+    def draw(self):
+        if (self.onGate):
+            self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16,  self.picture_onGate)
+        else:
+            self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16, self.picture)
+    def setOnGate(self, state):
+        self.onGate = state
+    def getOnGate(self):
+        return self.onGate
+    def getPos(self):
+        return (self.x, self.y)
+    def setPos(self, x, y):
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.draw()
+class Gate:
+    def __init__(self, tft, x, y):
+        self.tft = tft
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.picture = 'gate.bmp'
+        self.draw()
+    def draw(self):
+        self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16, self.picture)
+    def getPos(self):
+        return (self.x, self.y)
+class Man:
+    def __init__(self, tft, x, y):
+        self.tft = tft
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.picture = 'man.bmp'
+        self.draw()
+    def draw(self):
+        self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16, self.picture)
+    def getPos(self):
+        return (self.x, self.y)
+    def setPos(self, x, y):
+        self.tft.rect(self.x * 16, self.y * 16, 16, 16, tft.COLOR_BLACK)
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.draw()
+# init TFT
+tft.initr(tft.BGR) # tft.initr(tft.RGB) #Если вместо синего цвета отображается красный, а вместо красного синий
+tft.clear(tft.COLOR_BLACK) #b, g, r
+x = 0
+y = 0
+for row in Map:
+    for col in row:
+        if col:
+            tft.draw_bmp(x * 16, y * 16,'brick.bmp')
+        x+=1
+    x=0
+    y+=1
+Boxes.append(Box(tft, 3,4))
+Boxes.append(Box(tft, 4,6))
+Boxes.append(Box(tft, 2,7))
+Gates.append(Gate(tft, 6,3))
+Gates.append(Gate(tft, 6,4))
+Gates.append(Gate(tft, 6,5))
+man = Man(tft, 5, 6)
+</file>
+Для хранения объектов целей и ящиков создаем массивы:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="28"]>
+Gates = []
+Boxes = []
+</code>
+Создаем три объекта ящиков с координатами 3,4; 4,6 и 2,7:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="110"]>
+Boxes.append(Box(tft, 3,4))
+Boxes.append(Box(tft, 4,6))
+Boxes.append(Box(tft, 2,7))
+</code>
+Оператор ''append'' добавляет элементы в конец массива.
+Создаем объекты целей:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="114"]>
+Gates.append(Gate(tft, 6,3))
+Gates.append(Gate(tft, 6,4))
+Gates.append(Gate(tft, 6,5))
+</code>
+Создаем кладовщика:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="118"]>
+man = Man(tft, 5, 6)
+</code>
+Теперь мы имеем игровое поле с лабиринтом, кладовщика, ящики и цели. В следующем эксперименте мы научим кладовщика двигаться при нажатиях на кнопки.