Symulacja automatu komórkowego „Gra w życie” Johna Conwaya na wybranym mikrokontrolerze

Wykonany prototyp pozwala na symulację automatu komórkowego „Gry w Życie” Johna Conwaya oraz innych wariantów dwuwymiarowych automatów bazujących na liczbie żywych komórek w sąsiedztwie Moore’a. Urządzenie umożliwia wczytywanie podstawowych struktur z pamięci mikrokontrolera oraz dowolnych map z ustawieniami reguł symulacji z karty microSD. Struktury można edytować, tworzyć własne lub generować losowo. Sterowanie odbywa się pilotem na podczerwień, a symulacja jest wyświetlana poprzez przejściówkę VGA. Implementacja programu pozwala na symulację dwóch niezależnych automatów komórkowych jednocześnie, przełączanie istnienia ścian na krawędzi mapy oraz inne drugorzędne opcje.

Cellular automata are capable of simulating complex structures with a short list of simple rules. Some of them can process computer operations inside the simulation and others are used in everyday life. Each cell’s state of the automaton can be calculated based on states of their surrounding cells at the same time for the next generation. The purpose of the following thesis was to analyze cellular automata and to create a prototype device using a selected microcontroller to simulate a cellular automaton and output its visual representation on a monitor through a VGA connector – that converts digital signal from the device to analog VGA signal to the monitor. The Arduino DUE development board was used to build the prototype. The device allows the user to simulate the structures of John Conway's "Game of Life" cellular automaton and others by modifying the simulation rules. Structures can be loaded from the program menu or from a microSD memory card. The device allows the user to simulate two independent cellular automata at the same time, pause and resume simulation with the option to increase or decrease the time between generations, turning walls on or off and modify cell states. The prototype is controlled by an infrared remote control.