Inside Out Beam: משלוח מנות CrackTheCode-Purim!

תקציר

משלוח מנות ייחודי אשר מהווה חדר בריחה קטן על בסיס המשחק המפורסם Mastermind (או בעברית "בול פגיעה")

כדי לפתוח את משלוח המנות (או כדי להגיע ל-"אוצר" :-), ישנם שני מסלולים

א. פתרון חידת הגיון הקשורה לפורים.

ב. משחק בול פגיעה אלקטרוני.

תאור הפרוייקט

היצירה מבוססת על העיצוב של MICHAEL KLEMENTS - קישור

השיפורים שעשיתי

תכנון מחודש של החלל
שימוש במעבד ESP32
התאמת העיצוב לפורים (תמונות שנקנו בShutterStock)

מסלולי פתרון

הראשון - חידת הגיון

"בשורשם של דברים, הטוב והרע חד הם, לכאורה..."

תזכורת: הפתרון הוא מספרי.

השני - בול פגיעה

בתחילת המשחק בוחר כל שחקן מספר בן כמה ספרות, כאשר נהוג לבחור מספר בן ארבע ספרות, אסורות חזרות על ספרות. לדוגמה, 1234 הוא מספר חוקי (גם '0' נחשב כספרה חוקית).

המשחק מתנהל ע"י סדרה של ניחושים, לאחר הניחוש המחשב מגלה לשחקן ע"י נורות לד אדומות את מספר ה"פגיעות" ונורות לד ירוקות, את מספר ה"בול" (הלדים לא מגלים את מיקום הספרות של הבול או הפגיעה).

בול - מצב בו אחת הספרות במספר המנוחש זהה לספרה במספר המקורי, וממוקמת נכון.

פגיעה - מצב בו אחת הספרות במספר המנוחש זהה לספרה במספר המקורי, אך ממוקמת במיקום שונה.

הוראות הפעלה

חבר את שקע לתקע (איך אפשר בלי??)
העבר את מתג ההפעלה בצד ימין כלפי מעלה.
לאחר הופעת מסך הפתיחה ותצוגת הלדים הזן ספרה

שינוי הספרה ע"י סיבוב החוגה
אישור הבחירה ע"י לחיצה על החוגה
חזור על הפעולה עד להשלמת 4 ספרות
המתן לחיווי בול/פגיעה
אם ישנו "בול" המנעול הפנימי יפתח

בניה

חיתוך לייזר
הרכבה

רכיבים

לדים אדומים - 4
לדים ירוקים - 4
לחצן בחירה / Encoder
מעבד ESP32
מסך OLED SSD1306
מפסק - On/Off

חיווט

Number	Left Pinout	Name	Right Pinout	Name
1	EN		23	EncSW
2	VP		SCL(22)	Oled-Clock
3	VN		TXD
4	34		RXD
5	35		SDA(21)	Oled-Data
6	32	LedGreen4	19	ServoSigna
7	33	LedRed3	18	LedRed4
8	25	LedGreen3	5	EncA
9	26	LedGreen2	TX2
10	27	LedRed1	RX2
11	14	LedRed2	4	OledReset
12	12	LedGreen1	2
13	13		15	EncB
14	GND		GND	Oled/Enc-Sw/Ser
15	VIN	ServoPower	3.3	OledVin

קוד

	//Code Breaker
	//Source Michael Klements Arduino Uno code
	//Converted to ESP32 - Asaf Matan

	#include <SPI.h> //Import libraries to control the OLED display
	#include <Wire.h>
	#include <Adafruit_GFX.h>
	#include <Adafruit_SSD1306.h>
	#include <Servo.h> //Import library to control the servo
	#include "AiEsp32RotaryEncoder.h"

	#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
	#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED display height, in pixels
	#define SCREEN_ADDRESS 0x3D ///< See datasheet for Address; 0x3D for 128x64, 0x3C for 128x32

	#define OLED_RESET 4 // Reset pin # (or -1 if sharing Arduino reset pin)
	Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET); // Declaration for an SSD1306 display connected to I2C (SDA, SCL pins)
	Servo lockServo; // create servo object to control a servo

	#define ROTARY_ENCODER_A_PIN 5
	#define ROTARY_ENCODER_B_PIN 15
	#define ROTARY_ENCODER_BUTTON_PIN 23
	#define ROTARY_ENCODER_STEPS 4

	byte correctNumLEDs[4] = {27,14,33,18}; //Pin numbers for correct number LEDs (Indicate a correct digit)
	byte correctPlaceLEDs[4] = {12,26,25,32}; //Pin numbers for correct place LEDs (Indicate a correct digit in the correct place)

	byte code[4] = {0,0,0,0}; //Create an array to store the code digits
	byte codeGuess[4] = {0,0,0,0}; //Create an array to store the guessed code digits
	byte guessingDigit = 0; //Tracks the current digit being guessed
	byte numGuesses = 0; //Tracks how many guesses it takes to crack the code
	boolean correctGuess = true; //Variable to check whether the code has been guessed correctly, true initially to generate a new code on startup
	byte encoderPos = 0; //Current value of encoder position, digit being input form 0 to 9

	AiEsp32RotaryEncoder rotaryEncoder = AiEsp32RotaryEncoder(ROTARY_ENCODER_A_PIN, ROTARY_ENCODER_B_PIN, ROTARY_ENCODER_BUTTON_PIN, -1, ROTARY_ENCODER_STEPS);
	int buttonState = 0;
	void IRAM_ATTR readEncoderISR()
	{
	rotaryEncoder.readEncoder_ISR();
	}


	/* Local Functions decleration */
	void startupAni ();
	void updateDisplayCode();
	void generateNewCode();
	void inputCodeGuess();
	void checkCodeGuess();
	void updateLEDs (int corNum, int corPla);

	void setup()
	{
	Serial.begin(115200); //Starts the Serial monitor for debugging
	Serial.println(F("Starting..."));
	rotaryEncoder.begin();
	rotaryEncoder.setup(readEncoderISR);
	rotaryEncoder.setBoundaries(0, 9, false); //minValue, maxValue, circleValues true\|false (when max go to min and vice versa)
	rotaryEncoder.setAcceleration(250);
	// Let Oled diplay power up
	delay(3000);
	if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
	Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
	for(;;); // Don't proceed, loop forever
	}
	display.clearDisplay(); //Clear display
	display.setTextColor(SSD1306_WHITE); //Set the text colour to white

	lockServo.attach(19);
	for(int i=0 ; i<=3 ; i++) //Define pin modes for the LEDs
	{
	pinMode(correctNumLEDs[i], OUTPUT);
	pinMode(correctPlaceLEDs[i], OUTPUT);
	digitalWrite(correctPlaceLEDs[i], LOW);
	digitalWrite(correctNumLEDs[i], LOW);
	}

	pinMode(ROTARY_ENCODER_A_PIN, INPUT_PULLUP); //Set pinA as an input, pulled HIGH to the logic voltage
	pinMode(ROTARY_ENCODER_B_PIN, INPUT_PULLUP); //Set pinB as an input, pulled HIGH to the logic voltage
	delay(2000); // Pause for 2 seconds

	startupAni(); //Display the startup animation
	}

	void loop()
	{
	if(correctGuess) //Code between games to reset if the guess is correct, initially true to open safe and then generate new code
	{
	lockServo.write(45); //Unlock the safe
	delay(300);
	updateLEDs (0,4); //Flashing LED sequence
	delay(300);
	updateLEDs (4,0);
	delay(300);
	updateLEDs (0,4);
	delay(300);
	updateLEDs (4,0);
	delay(300);
	updateLEDs (4,4); //Turn all LEDs on
	if(numGuesses >= 1) //Check that its not the start of the game
	{
	display.clearDisplay(); //Clear the display
	display.setTextSize(1); //Set the display text size to small
	display.setCursor(35,10); //Set the display cursor position
	display.print(F("In ")); //Set the display text
	display.print(numGuesses); //Set the display text
	display.setCursor(35,20); //Set the display cursor position
	display.print(F("Attempts")); //Set the display text
	display.display(); //Output the display text
	delay(5000);
	}
	display.clearDisplay(); //Clear the display
	display.setTextSize(1); //Set the display text size to small
	display.setCursor(35,10); //Set the display cursor position
	display.print(F("Push To")); //Set the display text
	display.setCursor(35,20); //Set the display cursor position
	display.print(F("Lock Safe")); //Set the display text
	display.display(); //Output the display text
	display.setTextSize(2); //Set the display text size back to large
	boolean lock = false; //Safe is initially not locked
	while(!lock) //While button is not pressed, wait for it to be pressed
	{
	if (rotaryEncoder.isEncoderButtonClicked())
	{
	Serial.println("button pressed");
	lockServo.write(140); //Lock the safe
	display.clearDisplay(); //Clear the display
	display.setCursor(30,10); //Set the display cursor position
	display.print(F("Locked")); //Set the display text
	display.display(); //Output the display text
	lock = true;
	}
	}
	generateNewCode(); //Calls function to generate a new random code
	updateLEDs (0,0);
	correctGuess = false; //The code guess is initially set to incorrect
	numGuesses = 0; //Reset the number of guesses counter
	}
	inputCodeGuess(); //Calls function to allow the user to input a guess
	numGuesses++; //Increment the guess counter
	checkCodeGuess(); //Calls function to check the input guess
	guessingDigit = 0; //Reset the digit being guessed
	codeGuess[0] = 0; //Reset the first digit of the code
	updateDisplayCode(); //Update the displayed code
	}

	void updateDisplayCode() //Function to update the display with the input code
	{
	String temp = ""; //Temporary variable to concatenate the code string
	if(!correctGuess) //If the guess is not correct then update the display
	{
	for (int i=0 ; i<guessingDigit ; i++) //Loops through the four digits to display them
	{
	temp = temp + codeGuess[i];
	}
	temp = temp + encoderPos;
	for (int i=guessingDigit+1 ; i<=3 ; i++)
	{
	temp = temp + "0";
	}
	Serial.println(temp); //Output to Serial monitor for debugging
	display.setTextSize(2); //Set the display text size
	display.clearDisplay(); //Clear the display
	display.setCursor(40,10); //Set the display cursor position
	display.println(temp); //Set the display text
	display.display(); //Update the display
	}
	}

	void generateNewCode() //Function to generate a new random code
	{
	Serial.print("Code: ");

	code[0]=0;
	code[1]=5;
	code[2]=0;
	code[3]=2;
	for (int i=0 ; i<= 3 ; i++) //Loops through the four digits and assigns a random number to each
	{
	// esp_random();
	// code[i] = random(0,9); //Generate a random number for each digit
	Serial.print(code[i]); //Display the code on Serial monitor for debugging
	}
	Serial.println();
	}

	void inputCodeGuess() //Function to allow the user to input a guess
	{
	for(int i=0 ; i<=3 ; i++) //User must guess all four digits
	{
	guessingDigit = i;
	boolean confirmed = false; //Both used to confirm button push to assign a digit to the guess code
	//rotaryEncoder.setEncoderValue(0);
	updateDisplayCode();
	while(!confirmed) //While the user has not confirmed the digit input

	{
	if (rotaryEncoder.encoderChanged())
	{
	Serial.println(rotaryEncoder.readEncoder());
	encoderPos = rotaryEncoder.readEncoder(); //Store encoder position
	codeGuess[i] = encoderPos; //If the button is pressed, accept the current digit into the guessed code
	updateDisplayCode();
	}

	if (rotaryEncoder.isEncoderButtonClicked())
	{
	codeGuess[i] = encoderPos; //If the button is pressed, accept the current digit into the guessed code
	updateDisplayCode();
	confirmed=true; //Update the code being displayed
	}
	}
	}
	}

	void checkCodeGuess() //Function to check the users guess against the generated code
	{
	int correctNum = 0; //Variable for the number of correct digits in the wrong place
	int correctPlace = 0; //Variable for the number of correct digits in the correct place
	int usedDigits[4] = {0,0,0,0}; //Mark off digits which have been already identified in the wrong place, avoids counting repeated digits twice
	for (int i=0 ; i<= 3 ; i++) //Loop through the four digits in the guessed code
	{
	for (int j=0 ; j<=3 ; j++) //Loop through the four digits in the generated code
	{
	if (codeGuess[i]==code[j]) //If a number is found to match
	{
	if(usedDigits[j]!=1) //Check that it hasn't been previously identified
	{
	correctNum++; //Increment the correct digits in the wrong place counter
	usedDigits[j] = 1; //Mark off the digit as been identified
	break; //Stop looking once the digit is found
	}
	}
	}
	}
	for (int i=0 ; i<= 3 ; i++) //Compares the guess digits to the code digits for correct digits in correct place
	{
	if (codeGuess[i]==code[i]) //If a correct digit in the correct place is found
	correctPlace++; //Increment the correct place counter
	}
	Serial.print("Correct Place: ");
	Serial.println(correctPlace);
	updateLEDs(correctNum, correctPlace); //Calls a function to update the LEDs to reflect the guess
	if(correctPlace==4) //If all 4 digits are correct then the code has been cracked
	{
	display.clearDisplay(); //Clear the display
	display.setCursor(20,10); //Set the display cursor position
	display.print(F("Cracked")); //Set the display text
	display.display(); //Output the display text
	correctGuess = true;
	}
	else
	correctGuess = false;
	}

	void updateLEDs (int corNum, int corPla) //Function to update the LEDs to reflect the guess
	{
	for(int i=0 ; i<=3 ; i++) //First turn all LEDs off
	{
	digitalWrite(correctNumLEDs[i], LOW);
	digitalWrite(correctPlaceLEDs[i], LOW);
	}
	for(int j=0 ; j<=corNum-1 ; j++) //Turn on the number of correct digits in wrong place LEDs
	{
	digitalWrite(correctNumLEDs[j], HIGH);
	}
	for(int k=0 ; k<=corPla-1 ; k++) //Turn on the number of correct digits in the correct place LEDs
	{
	Serial.print("Turn correct place led number: ");
	Serial.println(correctPlaceLEDs[k]);

	digitalWrite(correctPlaceLEDs[k], HIGH);
	}
	}

	void startupAni ()
	{
	display.setTextSize(2); //Set the display text size
	display.setCursor(35,10); //Set the display cursor position
	display.println(F("Crack")); //Set the display text
	display.display(); //Output the display text
	delay(500);
	display.clearDisplay(); //Clear the display
	display.setCursor(45,10);
	display.println(F("The"));
	display.display();
	delay(500);
	display.clearDisplay();
	display.setCursor(40,10);
	display.println(F("Code"));
	display.display();
	delay(500);
	display.clearDisplay();
	}

view raw crack-the-code-pruim.ino hosted with ❤ by GitHub

סיכום

כמו בפרוייקטים הקודמים, גם כאן, מה שמנחה אותי הוא השילוב בין רוחניות וטכנולוגיה.

מי שדם דומה זורם בעורקיו, מוזמן ליצור קשר asaf.matan@gmail.com או בתגובות למטה.

1 במרץ 2023

משלוח מנות CrackTheCode-Purim!

תקציר