아두이노 우노로 만드는 인터랙티브 LCD 게임

프로젝트 개요

아두이노 우노와 RGB 백라이트 16x2 LCD, 푸시 버튼 하나로 즐길 수 있는 간단한 러닝 게임을 만듭니다. 화면 오른쪽에서 다가오는 장애물을 점프해 피하는 고전적인 게임 방식으로, LCD의 커스텀 문자를 활용해 그래픽을 구현합니다.

필요한 부품

회로 연결

전원 및 LCD 기본 연결

• 아두이노 5V → 브레드보드 상단 빨간 레일 (양극 레일)
• 아두이노 GND → 브레드보드 상단 파란/검은 레일 (음극 레일)
• LCD 16핀 헤더를 브레드보드에 장착

LCD 핀 연결 상세

푸시 버튼 연결

• 버튼을 LCD 왼쪽, 브레드보드 중앙 홈에 걸쳐 장착
• 버튼 위쪽 핀 중 하나 → 음극 레일 (짧은 와이어)
• 버튼 다른 위쪽 핀 → 아두이노 핀 2 (인터럽트 0)

게임 로직 및 코드 구조

게임은 LiquidCrystal 라이브러리를 사용하며, LCD의 CGRAM에 7개의 커스텀 문자를 정의해 주인공(달리기/점프 자세), 지형(땅/빈 공간)을 표현합니다.

핵심 구성 요소

• 지형 스크롤: 16칸 너비의 상/하단 지형 배열을 반 문자 단위로 왼쪽으로 이동
• 주인공 상태 머신: 바닥에 서기(자세 1/2) → 점프 상승(3단계) → 공중(상단 행) → 점프 하강(2단계) → 착지
• 충돌 감지: 주인공 위치에 지형 블록이 있으면 게임 오버
• 점수: 이동 거리(프레임 수)로 계산
• 자동 플레이 힌트: 핀 1에 LED 연결 시 다음 장애물 예측 표시 가능

코드 주요 상수

#define PIN_BUTTON 2       // 버튼 인터럽트 핀
#define PIN_AUTOPLAY 1     // 자동 플레이 표시 LED
#define PIN_READWRITE 10   // LCD R/W
#define PIN_CONTRAST 12    // LCD 대비 조절
#define TERRAIN_WIDTH 16   // 화면 너비
#define HERO_HORIZONTAL_POSITION 1  // 주인공 고정 열

소프트웨어 설치 및 실행

1. 아두이노 IDE 설치
2. 제공된 LCD_Game.ino 스케치 열기
3. 보드: Arduino/Genuino Uno 선택
4. 포트 선택 후 업로드
5. 전원 연결 후 "Press Start" 메시지에서 버튼 눌러 시작

확장 아이디어

• 난이도 조절 (장애물 생성 확률/속도 변경)
• 최고 점수 EEPROM 저장
• 사운드 효과 추가 (부저 활용)
• I2C LCD 모듈로 배선 간소화
• 두 번째 버튼으로 '숙이기' 액션 추가

교육적 가치

이 프로젝트는 임베디드 시스템의 기초인 △GPIO 제어 △인터럽트 처리 △타이밍 기반 게임 루프 △디스플레이 드라이빙 △상태 머신 설계 △커스텀 문자 생성 등을 모두 다루며, 하드웨어 제약 조건(16x2 텍스트 LCD)에서 그래픽 게임을 구현하는 창의적 문제 해결력을 기르기에 적합합니다.