Jätkänshakkipeliautomaatti

Abstract

Insinöörityön tarkoituksena oli suunnitella ja toteuttaa Kajaanin ammattikorkeakoululle jätkänshakkipeliautomaatin ohjelmakoodi. Jätkänshakkipeliautomaattia on tarkoitus käyttää eri tilaisuuksissa, kuten esimerkiksi messuilla, joissa esitellään Kajaanin ammattikorkeakoulua sekä sen eri koulutusaloja. Peliautomaatin tarkoituksena on esitellä tietotekniikankoulutusohjelman tarjoamia mahdollisuuksia. Ohjelma toteutettiin c-kielellä 8051-mikrokontrollerille. Laitteistona peliautomaatissa käytettiin valmista testilaitetta, joka sisältää graafisen LCD-näytön, 8051:n ja matriisinäppäimistön. Kehitysympäristönä työssä käytettiin IAR ANSI C -kääntäjää sekä Intel 8051:n emulaattoria. Peliä pelataan tietokonepelaajaa vastaan. Tietokonepelaajan tekoälyn toteutuksen tavoitteena oli toteuttaa ns. itseoppivatekoäly, eli ensimmäisessä pelissä tietokone tietää ainoastaan säännöt, jonka jälkeen pelien edetessä tietokone oppii pelin eri strategiat. Kun ns. oppiminen on tapahtunut, lopputuloksena tulee aina tasapeli tai tietokone voittaa. Ohjelmaa testattiin eri ohjelmointivaiheissa. Testauksessa saatujen testitulosten perusteella voitiin havaita, että kyseinen ohjelma toimi odotusten mukaisesti. Lopputuloksena saatiin ohjelma, joka sisälsi laitteiston tarvitsemat ohjelmat ja jätkänshakkipelin pääohjelman varustettuna tietokonepelaajan tekoälyllä.

The purpose of this Bachelor’s thesis was to design and implement a code of the tic-tac-toe game machine for Kajaani University of Applied Sciences. The Tic-tac-toe game machine will be used in different gatherings, such as exhibitions, in which Kajaani University of Applied Sciences and its degree programs are introduced. The game machine will be used to demonstrate the opportunities of the Information Technology degree program. The software was implemented with c-code to the Intel 8051 microcontroller. The existing embedded hardware, including an LCD display, the 8051 microcontroller and a matrix keyboard, was used as the hardware platform. The IAR ANSI C complier and the Intel 8051 emulator used as a software development environment. The game is played against a computer player. The target was to develop the computer player “selfeducated” artificial intelligence. This means that in the first game the computer understands only the rules of the game and as the game proceeds the computer player learns different game strategies, tricks etcetera. When learning has occurred, the game always ends either to a draw or the computer wins. The software was tested during the different development phases. The testing results show that the software functions as expected. As the final result, well working software was achieved including the software required by the embedded HW platform as well as the game main software program with artificial intelligence.