Block Retro Game            


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Bauen Sie Ihre eigene Spielekonsole für ein altbekanntes Spiel! Der Aufbau erfordert keinen Lötkolben, weil alle nötigen Verbindungen mit Steckern ausgerüstet sind.
 
Tauchen Sie ein in die Zeit vor 30 Jahren, als die ersten elektronischen Spiele auf den Markt kamen. Das Spielfeld wird auf einem Display aus 120 einzelnen LEDs abgebildet. Alles wird von einem modernen Mikrocontroller ATmega168 gesteuert.
 
Über sechs Knöpfe bewegen und drehen Sie die herabfallenden Blöcke, die möglichst genau passend gestapelt werden sollen. Nach jeweils fünf Spielen schaltet sich das Spiel ab und kann mit einem Tastendruck neu gestartet werden. Auf dem Display wird nach jedem Spiel der Punktestand angezeigt. Und Sie können den Schwierigkeitslevel und die Spielgeschwindigkeit wählen.
 


Technische Daten:
Mikrocontroller ATmega168, 16 KB Flash, Taktrate 8 MHz
120 rote SMD-LEDs, gemultiplext
Soundausgabe über Piezo-Schallwandler
 
Betriebsspannung 4,5 V (3 AA-Batterien erforderlich)
Stromaufnahme: 5 mA bis 15 mA, je an Anzeigeinhalt
Stromaufnahme im Schlafmodus: 20 µA
Betriebsdauer mit einem Batteriesatz: ca. 100 Stunden
 
Material im Bausatz:
Mikrocontrollerplatine mit LED-Anzeige
Piezo-Schallwandler
Batteriefach für drei Mignon-Zellen
Schrauben, Muttern, Abstandshalter
Kunststoff-Streuscheibe
Doppelseitiges Klebeband
 
 
 
 
Montage
 
Kern des Bausatzes ist eine fertig bestückte Platine mit Tastern, dem Mikrocontroller und allen LEDs. Es gibt zwei Stecker, PWR (Power) für den Anschluss des Batteriefachs und LS (Loudspeaker) für den Piezo-Lautsprecher.
 


 
Die passenden Anschlüsse befinden sich an den Kabelenden des Batteriefachs und des Lautsprechers. Die dunkle Filterscheibe wird über das LED-Feld montiert, um den Kontrast zu erhöhen. Die Schutzfolie auf beiden Seiten muss vor dem Einbau entfernt werden.
 


 
Das passende Montagematerial umfasst jeweils sechst Abstandshalter, Schrauben und Muttern. Die gelben Knöpfe passen auf die Tastschalter.
 


 
Drücken Sie zuerst die Knöpfe auf die Tastschalter.
 
 

 

 
Montieren Sie dann die Abstandshalter in die sechs Schraubenlöcher der Platine. Die 3mm-Muttern können noch mit den Fingern ohne großen Kraftaufwand aufgeschraubt werden. Erst nach der Endmontage sollte man sie mit einer Flachzange festziehen.
 


 
Stecken Sie die Kabelstecker zum Batteriefach (PWR) und zum Piezo-Lautsprecher (LS) an. Die Stecker passen nur richtig herum auf die Platine. Vermeiden Sie aber eine Verwechselung beider Anschlüsse, weil dies zu einer Beschädigung des Mikrocontrollers führen kann.
 


 
Nun können Sie bereits Batterien einlegen und einen ersten Testlauf noch ohne das Gehäuse durchführen.
 
Bauen Sie dann die Platine mit den Abstandshaltern in das Gehäuse ein. Vier der sechs Schrauben halten damit gleichzeitig die Filterscheibe, die zuvor von außen so auf  das Gehäuse gelegt wird, dass die vier Befestigungslöcher über die des Gehäuses passen. Bevor Sie alle Schrauben festziehen, sollten Sie alle Teile auf den korrekten Sitz kontrollieren. Die Tatschalter sollen frei beweglich sein, und die Filterscheibe soll mittig über dem Anzeigefeld liegen.
 
Achtung, in der ersten Auflage gab es ein Problem mit der Genauigkeit der Stanzungen. Franzis hat einen entsprechenden Aufkleber angebracht. Der Taster "Rechts Drehen" klemmt etwas. Man sollte das Gehäuse nachbearbeiten und das Loch etwas vergrößern. Es passt auch, wenn man zunächst die Kappe dieses Tasters noch nicht aufsetzt. 
 

 


 

 
Kleben Sie das Batteriefach mit doppelseitigem Klebeband auf die Rückseite der Platine in den Bereich der LED-Anzeige. Das Klebeband ist gleichzeitig eine wichtige Isolierung zwischen der Platine und leitenden Teilen des Batteriefachs. Entfernen sie zunächst nur die untere Schutzfolie des beiliegenden doppelseitigen Klebebandes und kleben Sie das Klebeband dann mittig auf die Rückseite der Platine in den Bereich der LEDs. Ziehen Sie dann erst die obere Schutzfolie ab und drücken Sie das Batteriefach so auf die Platine, wie es das Foto zeigt.
 
Befestigen Sie auch den Piezo-Lautsprecher mit Klebeband oder einem geeigneten Kleber im Gehäuse. Die Position ist nicht kritisch, weil der gesamte Karton als Membran wirkt und mit zur Schallabstrahlung beiträgt.

 
Spielanleitung
 
Starten Sie das Spiel mit der Start/Stop-Taste. Das ist die oberste Taste im Tastenkreuz. Zu Beginn sehen Sie einen Vorspann mit bewegten LED-Reihen, der auch als Anzeigetest dienen kann. Darauf folgt eine kurze Anzeige der Einstellungen, die unverändert bleiben können. Nach zwei Sekunden beginnt das erste Spiel.
 
Von oben her fallen zufällige Blöcke unterschiedlicher Form herab. Mit dem Tastenkreuz können Sie die Position nach links oder rechts verschieben. Außerdem  können Sie den Fall mit der oberen Taste aufhalten und mit der unteren Taste beschleunigen. Mit den rechten Tasten lassen sich die Blöcke links oder rechts herum drehen. Das Ziel des Spiels ist es, die Blöcke passend zu stapeln, sodass keine Lücken gelassen werden.
 

 
 
Immer wenn eine Reihe vollständig gefüllt ist, wird sie gelöscht. So entsteht wieder Platz für weitere Blöcke. Wenn man immer die optimalen Entscheidungen trifft, hört das Spiel theoretisch niemals auf. Aber mit jedem Fehler werden die Stapel höher. Und wenn die obersten Zeilen des Spielfelds erreicht werden, ist das Spiel beendet.
 

 
Ein passend ausgerichteter Block 
 
Während des Fallens können die Blöcke gedreht werden. Das folgende Bild zeigt einen L-förmigen Block in seiner Ausgangsposition, um 90 Grad nach links gedreht und um 180 Grad gedreht. Bei einer Drehung bleibt grundsätzlich die linke Spalte als aktuelle Position erhalten.
 

Drehung eines Blocks   
 
Wenn Sie überschauen, um wie viele Positionen ein Block nach links oder rechts verschoben werden soll, können Sie in schneller Folge auf die entsprechende Taste drücken und müssen nicht die Bewegung abwarten. Die Kommandos werden gespeichert und zusammen ausgeführt. Ebenso kann eine Drehung um 90 Grad oder eine zweifache Drehung um insgesamt 180 Grad gleichzeitig mit Verschiebungen ausgeführt werden. 
 
Tatsächlich ist es nicht ganz einfach, alle Tasten gleichzeitig zu bedienen. Für den Anfang kann man daher auf die Drehung verzichten und nur die Position der fallenden Blöcke verschieben. Allerdings kommt es dann öfter zu Situationen, wo eine Lücke unvermeidbar wird.
 

 
Eine typische Spielsituation 
 
Das Bild zeigt eine typische Spielsituation, in der es auf den nächsten Zug ankommt. Das Spielfeld ist nämlich fast bis zur Hälfte gefüllt, weil sich im unteren Bereich zahlreiche Lücken gebildet haben. Gerade fällt ein Dreierblock herab. Die Chance besteht in diesem Fall darin, ihn um 90 Grad zu drehen und um drei Positionen weiter nach links zu verschieben. Dann ist die obere Reihe vollständig und wird gelöscht. Danach hat man mit etwas Glück noch die Möglichkeit, weiter unten liegende Lücken zu füllen und das Feld im Idealfall langsam wieder abzubauen.
 
Während des Spiels hört man Töne, die allerdings auch abgeschaltet werden können. Jeder gelandete Block erzeugt einen Ton. Die Töne werden mit der Landeposition höher, was die steigende Spannung auch für außen stehende Personen hörbar werden lasst. Am Ende des Spiels wird ein Trällerton gespielt.
 

 
Punktestand 
 
Zusätzlich werden am Ende eines Spiels die erreichten Punkte angezeigt, wobei jeder gelandete Block entsprechend der Anzahl der LEDs zwischen zwei und vier Punkte bringt. Jede Ziffer wird durch eine senkrechte Säule dargestellt, die über der Position 5 zur besseren Lesbarkeit eine Lücke enthält. Im Beispiel wurden 167 Punkte erreicht, was schon ein sehr gutes Ergebnis ist. Nach insgesamt fünf Spielen wird jeweils das Gesamtergebnis angezeigt, also die Summe aller fünf Einzelergebnisse.
 
 
Ein- und Ausschalten
 
Das Gerät schaltet sich nach jeweils fünf Spielen komplett aus. Es kann dann mit der Start/Stop-Taste neu gestartet werden. Bei jedem Neustart erscheint ein kurzer Vorspann. Dann werden die Level-Einstellungen gezeigt, bevor das eigentliche Spiel beginnt.
 
Wenn Sie nicht mehr weiter spielen möchten, legen Sie das Gerät einfach zur Seite. Es spielt dann von allein bis zum Ende des fünften Spiels weiter, was ohne Eingriffe über die Tasten relativ schnell geht. Dann schaltet sich der Controller ab.
 
Falls einmal ein Neustart nicht funktioniert, nehmen Sie bitte eine der Batterien heraus, warten eine Minute und legen die Batterie wieder ein. Damit wird ein vollständiger Reset ausgeführt und das Spiel startet neu.
 
 
Spiele-Level
 
Das Spiel kann in fünf unterschiedlichen Geschwindigkeiten und mit fünf unterschiedlichen Blockleveln gespielt werden. Nach dem ersten Start gilt der Blocklevel 5 und die Geschwindigkeit 3. Der Ton ist eingeschaltet. Diese Einstellungen werden am Anfang kurz angezeigt.
 
 

 
Blocklevel 5, Geschwindigkeit 3, Ton an 
 
Solange die Levelanzeige zu sehen ist, kann man die Einstellungen verändern. Mit den Tasten nach rechts und links verändert man den Geschwindigkeitslevel. Mit den Tasten Start/Stop und Runter wird der Blocklevel eingestellt. Die beiden rechten Tasten (Drehung) schalten den Ton ein oder aus. Sobald zwei Sekunden lang keine Taste mehr betätigt wurde, startet das Spiel mit den getätigten Einstellungen.
 
Der eingestellte Geschwindigkeitslevel bestimmt die Zeit, in der ein Bock um eine Spalte nach unten fällt. In der ersten Stufe mit einer Sekunde pro Spalte hat man bis zu zwölf Sekunden Zeit, um die Position und die Richtung eines Blocks einzustellen. Diese Einstellung ist günstig, wenn man gerade angefangen hat zu spielen. Wenn man das Spiel besser kennt, kann man die Geschwindigkeit steigern.
 
Geschwindigkeit 1:  1,0 Sekunden
Geschwindigkeit 2:  0,5 Sekunden
Geschwindigkeit 3:  0,3 Sekunden
Geschwindigkeit 4:  0,2 Sekunden
Geschwindigkeit 5:  0,1 Sekunden
 
Der Blocklevel bestimmt, ob mit allen Blöcken oder nur mit einer Auswahl gespielt wird. Insgesamt gibt es neun unterschiedliche Blöcke, die im Level 5 verwendet werden.
 

 
Alle Blöcke im Level 5
 
Wenn man ganz einfach anfangen möchte, kann man im Blocklevel 1 mit nur einem Dreierblock spielen. Im zweiten Level spielt man bereits mit drei einfachen Blöcken.
 

 
Blocklevel 1 (oben) und 2 (unten) 
 
Im Level 3 kommen drei weitere Blöcke hinzu.
 

Sechs Blöcke im Level 3 
 
Im Level 4 hat man zwar nur vier unterschiedliche Blöcke. Aber es handelt sich um die Auswahl der schwierigsten Blöcke, die meist gedreht werden müssen, um optimal gestapelt zu werden. Der Level 4 ist daher noch schwieriger als der Level 5, bei dem man auch immer wieder einfache Blöcke bekommt, um Lücken zu füllen. Im Level 4 übt man besonders effektiv die gleichzeitige Drehung und Positionsänderung, wobei es nützlich ist, die Geschwindigkeit langsam zu steigern.
 

 
Schwierige Blöcke im Level 4 
 
Wer sich so durch alle Level gearbeitet hat, kann am Ende im Blocklevel 5 mit seiner eigenen Geschwindigkeit spielen. Ein erstes Etappenziel könnte sein, 100 Punkte pro Spiel zu erreichen. Vielleicht werden Sie am Ende regelrechte Turniere mit Gleichgesinnten austragen.  Jeder spielt dann fünf Spiele, und die Gesamtpunktzahl aller fünf Spiele wird notiert. Die Punkteanzeige reicht übrigens bis 9999, aber das hat noch niemand erreicht.
 
Technische Beschreibung
 
Den Kern des Spiels bildet ein ATmega168-Controller, der von seinem internen RC-Oszillator mit 8 MHz getaktet wird. Eine Matrix mit 120 LEDs ist in zehn Reihen mit je 12 LEDs angeordnet. Der Mikrocontroller steuert die Reihen in einem Multiplex-Verfahren. Dabei werden die Anoden direkt über Ports angesteuert, die Kathoden über zwei Schieberegister HC4094.
 
Der Controller kann sich selbst in den Power-Down-Modus versetzen. Alle LEDs werden abgeschaltet, sodass der Stromverbrauch auf 20 µA sinkt. Deshalb wird kein Hauptschalter benötigt. Der Taster S2 an PD2/INT0 und an GND kann einen Interrupt auslösen und das Spiel neu starten.
 

 
 
 
Auf der Platine finden Sie einige nicht verwendete Anschlüsse. Sie werden teilweise für die Produktion benötigt und sind auch für eigene Projekte nützlich. Über den sechspoligen ISP-Anschluss können Sie den Controller neu programmieren und damit eigene Projekte entwickeln. Tun Sie dies jedoch nur, wenn Sie bereits über Erfahrungen mit Mikrocontrollern verfügen, denn bei einem Fehler könnte das System Schaden erleiden.  
 


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