Kolmiulotteinen jätkänshakkipeli

Abstract

Insinöörityö tehtiin Kajaanin ammattikorkeakoululle. Työn aiheena oli suunnitella ja ohjelmoida kolmiulotteinen jätkänshakkipeli. Ohjelma testattiin graafisella LCD-näytöllä. Näyttö oli kytketty mikrokontrolleri 8051:een. Ohjelma on yksi monista sovelluksista kyseiselle laitteistolle. Jätkänshakkipeliä voidaan käyttää esimerkkinä, kun esitellään kyseistä sulautettua laitteistoa. Peli pelataan tietokonetta vastaan. Peli koostuu kolmesta 3 x 3 -peliruudukosta, jotka ovat näytöllä vierekkäin. Pelin säännöt ovat hyvin yksinkertaiset. Pelaajan tehtävänä on saada kolme omaa merkkiä peräkkäin. Rivin voi muodostaa jokaisella peliruudukolla tai jokaisen peliruudukon välillä. Pelaajan merkki on ”X” ja tietokoneen ”O”. Pelaaja aloittaa aina ensin. Pelaaja ja tietokone asettavat merkkinsä vuorotellen pelialustoille, kunnes voittaja on selvillä tai kaikki 27 ruudukkoa on täynnä. Ohjelma kirjoitettiin C-ohjelmointikielellä, ja testialustana käytettiin valmista sulautettua järjestelmää. Kyseinen alusta sisältää mikrokontrolleri 8051:n, LCD-näytön ja matriisinäppäimistön. Ohjelmointiympäristönä toimi IAR ANSI C -kääntäjä ja testausympäristönä EMUL 51 -emulaattori. Jätkänshakkiohjelma koostuu kahdesta ohjelmistomoduulista. Pelin pääohjelma sisältää pelin toiminnallisuuden ja tekoälyn. LCD-ohjelma sisältää alustusrutiinit ja graafiset toiminnallisuudet. Ohjelmistomoduuleihn kuuluvat myös tarvittavat otsikkotiedostot, jotka sisältävät aliohjelmien esittelyt ja ohjelmistomoduuleihin liittyviä määrittelyjä. Sovellus testattiin eri ohjelmistovaiheissa. Testauksessa testattiin testilaitteiston toiminnan kannalta tärkeä ohjelma, pääohjelma ja tekoäly. Lopputulokseksi saatiin laitteistolle testauksien jälkeen toimiva ohjelma.

This bachelor's thesis was commissioned by the Kajaani University of Applied Sciences. The purpose of the thesis was to design and program the code of a 3D Tic-Tac-Toe game. The program was tested on a graphical LCD display. The display was connected to a 8051 microcontroller. The software is only one of the many applications for this device. The Tic-Tac-Toe game can be used to demonstrate the functionality of the embedded hardware. The game is played against a computer player. The game consists of three 3 x 3 boards which are on the display side by side. The rules are very simple. The player goal is to be the first to get three crosses in a row. The row can be on any of the three boards or between three boards. The player is known as X and the computer is O. The player always goes first. The player and the computer alternate placing symbols on the game boards until either one has three symbols in a row or all twenty-seven squares are filled. The program was made by using the C language. The existing embedded hardware was used as the testing hardware. The hardware consists of the 8051 microcontroller, an LCD display and a matrix keyboard. The IAR ANSI C complier was used as the software development environment and EMUL 51 was used as the testing environment. The Tic-Tac-Toe program consists of two program modules. The main program contains the functionality of the game and artificial intelligence. The LCD display control program consists of the graphical drivers and functionality. The modules include header files and the programmer definitions. The program was tested during the different phases. The testing contained the program required by the hardware and the main program of the game with artificial intelligence. The result after testing was working software.