Agentes do Conhecimento

Jogo de tabuleiro voltado para crianças com e sem deficiências visuais, desenvolvido pelo Grupo 7 na disciplina de Projeto 1, do primeiro período na CESAR School.

---

Um jogo de tabuleiro, pensado para ser jogado com mãos, ouvidos e corpo, com foco em engajar e incluir pessoas que enxergam bem ou não, que convida os jogadores a interagir com saberes por meio de experiências táteis, sonoras e digitais. O uso de texturas, formas em relevo e estímulos auditivos permite que o jogo seja compreendido e jogado por pessoas com pouca ou nenhuma visão, incentivando o convívio, a diversão e o aprendizado junto aos demais colegas.

🤖 Preparando o Arduino

🧰 Componentes eletrônicos:

• Arduino Uno R3;
• DFPlayer Mini (Módulo mp3);
• Caixa de som, para saída de áudio;
• Cartão Micro SD (até 32GB de armazenamento e formatado em FAT32 ou FAT16);
• Leitor RFID MFRC522;
• 4 Cartões RFID;
• Protoboard de 830 pinos;
• 1 Resistor 220Ω;
• 7 Jumpers macho-fêmea;
• 12 Jumpers macho-macho;
• 3 botões PBS-29.

🔊 Arquivos de áudio

Utilize o cartão Micro SD especificado para armazenar as pastas numeradas (localizadas no pasta compactada "arquivos_de_audio.zip"). Insira o cartão Micro SD no DFPlayer Mini, enquanto ele estiver desligado.
Observação: Você pode consultar a organização das perguntas, correções e efeitos sonoros, que estão numerados, no documento de texto "organizacao_de_perguntas.txt".

🔌 Montagem do circuito

Reproduza o circuito apresentado no esquemático a seguir.

---

🏗 Preparando para o código

🛠 Instalação do Arduino IDE

Clique aqui para instalar

📚 Bibliotecas Necessárias

Para o funcionamento do código, são necessárias as seguintes bibliotecas. As que precisam ser instaladas estão listadas abaixo, enquanto outras já vêm inclusas no Arduino IDE.

Bibliotecas a Instalar:

• DFRobotDFPlayerMini: Essencial para controlar o módulo de áudio DFPlayer Mini. Facilita a reprodução de arquivos de áudio (MP3, WAV) de um cartão microSD.
• MFRC522: Permite a interação com o módulo leitor de RFID MFRC522, possibilitando a leitura de tags RFID.

Instalação de bibliotecas: Com o Arduino IDE aberto, clique no ícone dos livros (Gerenciador de Bibliotecas). Na barra de pesquisa, digite o nome das bibliotecas listadas acima e realize a instalação.

Bibliotecas Inclusas por Padrão:

• SoftwareSerial: Usada para criar portas seriais "virtuais" em qualquer pino digital do Arduino, permitindo comunicação com dispositivos seriais adicionais.
• SPI (Serial Peripheral Interface): Fundamental para a comunicação entre o Arduino e dispositivos que utilizam o protocolo SPI, como o leitor RFID e o cartão SD do DFPlayer Mini.

---

💻 Utilização do código

Aplicação do código

Realize o download no arquivo "main.ino", localizado nesse repositório, e abra-o com o Arduino IDE.

Bibliotecas

// Incluindo bibliotecas
#include <SoftwareSerial.h>
#include <DFRobotDFPlayerMini.h>

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>

Declaração de variáveis importantes

const int pin_btn1 = 5;
const int pin_btn2 = 6;
const int pin_btn3 = 7;

bool btn1State;
bool btn2State;
bool btn3State;

int pergunta_dada = 0;
int resposta = 0;
int questao;

unsigned long marcador;
unsigned long demora;

int pergunta = 1;
int pasta = 1;

Essas variáveis são usadas para controlar o estado dos botões, gerenciar o fluxo do jogo (qual pergunta está ativa, se há uma resposta pendente), e para cronometrar eventos.

Configuração do programa

void setup() {
    pinMode(pin_btn1, INPUT_PULLUP);
    pinMode(pin_btn2, INPUT_PULLUP);
    pinMode(pin_btn3, INPUT_PULLUP);
  
    mySoftwareSerial.begin(9600);
    Serial.begin(115200);

    if (!myDFPlayer.begin(mySoftwareSerial)) {
        Serial.println(F("Erro ao iniciar DFPlayer"));
        while (true);
    }
    myDFPlayer.volume(30);
    myDFPlayer.EQ(0);
    Serial.println(F("DFPlayer pronto"));

    SPI.begin();              // Inicia comunicação SPI
    rfid.PCD_Init();          // Inicia o sensor RFID
    Serial.println("Aproxime a tag do leitor...");
}

A função setup() prepara todos os componentes essenciais, nesse caso os botões, comunicação serial, DFPlayer e módulo RFID para que o programa principal possa interagir com eles.

Leitura dos cartões RFID

if (!rfid.PICC_IsNewCardPresent()) return;
if (!rfid.PICC_ReadCardSerial()) return;

// Para a leitura
rfid.PICC_HaltA();

if (rfid.uid.uidByte[0] == x) {
    Serial.println("É x!");
    pasta = y;
    questao = random(1, z);
    pergunta = questao;

    myDFPlayer.playFolder(pasta, pergunta);
    
    Serial.print(pasta);
    Serial.print(", ");
    Serial.println(questao);
    pergunta_dada = 1;
    //Marcar tempo
    marcador = millis();
    delay(1000);
}

• No código completo, x, y e z representam valores específicos que são definidos em outra parte do programa para controle das pastas de áudio e quantidade de perguntas.
• O código lê o cartão e verifica a área de conhecimento associada a ele. Essa área de conhecimento corresponde à pasta "y" no sistema de arquivos. A seleção da pasta é feita com base no primeiro byte do UID (Identificador Único) do cartão, que, neste exemplo, é "x". A variável "z" representa a quantidade de perguntas que essa área de conhecimento específica possui, mais um;
• Reproduz o arquivo de áudio relacionado a pergunta;
• Registra que a pergunta foi enunciada;
• Iniicia a cronometragem do tempo entre a pergunta e a resposta.

Pressionando botões

//Ler botão pressionado
btn1State = digitalRead(pin_btn1);
btn2State = digitalRead(pin_btn2);
btn3State = digitalRead(pin_btn3);

// Se pressionar o botão de repetição
if (btn3State == LOW && pergunta_dada == 1) {
    myDFPlayer.playFolder(pasta, pergunta);
    delay(2000);
}
  
  // Se pressionar algum dos botões de resposta
if (btn1State == LOW && resposta == 0 && pergunta_dada == 1) {
    Serial.println("V");
    resposta = 1;
    delay(1000);
}
else if (btn2State == LOW && resposta == 0 && pergunta_dada == 1) {
    Serial.println("F");
    resposta = 2;
    delay(1000);
}

• Um botão focado na repetição da pergunta, outro para responder a pergunta com "Verdadeiro" e o último para responder a pergunta com "Falso";
• Registra se houve alguma resposta por parte de um dos jogadores.

Correção de respostas por meio de funções

int verificacao(int resposta, int pasta, int pergunta) { ...
}

void certo() { ...
}

void errado(int pasta, int pergunta) { ...
}

• verificacao: Verifica se a resposta foi respondida corretamente, caso a resposta esteja certa retorna 1, caso a resposta esteja errada retorna 2.

• certo: Com a função verificacao retornando 1, reproduz o feedback sonoro sobre a resposta correta.

• errado: Com a função verificacao retornando 2, reproduz o feedback sonoro sobre a resposta incorreta e sua devida correção.

Tempo esgotado

// Marcar a demora para responder
demora = millis();
...

else if (pergunta_dada == 1 && resposta == 0 && demora > (marcador + 10000)) {
    myDFPlayer.playFolder(2, 1);
    delay(1000);
    myDFPlayer.playFolder(2, 4);
    delay(1000);
    Serial.println("Tempo esgotado!");
    pergunta_dada = 0;
    resposta = 0;
    delay(1000);
}

Se o jogador não responder a pergunta a tempo, será reproduzido o feedback sonoro alertando o fato.

📬 Contato da equipe

Grupo 7 – Projeto 1 – Graduação CESAR School

Site do Projeto