PinLab Docs

Проведем более сложный эксперимент. Создадим действующее и полезное устройство − электронную игральную кость. Она может быть очень полезной при игре в различные настольные игры. По нажатию на кнопку устройство будет генерировать случайное число в промежутке от 1 до 6 и показывать его на 7и сегментном индикаторе.

Оставим собранную ранее схему без изменений. Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента

Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента

Exp28.ino

#define BUTTON_PIN 0
 
bool button_state = LOW;
bool button_old_state = LOW;
 
int segments[7] = {14, 13, 4, 5, 12, 16, 15}; // ABCDEFG
 
int digits[10][7] = {
    {1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 0
    {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 1
    {1, 1, 0, 1, 1, 0, 1}, // 2
    {1, 1, 1, 1, 0, 0, 1}, // 3
    {0, 1, 1, 0, 0, 1, 1}, // 4
    {1, 0, 1, 1, 0, 1, 1}, // 5
    {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1}, // 6
    {1, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 7
    {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, // 8
    {1, 1, 1, 1, 0, 1, 1}, // 9
};
 
void draw_digit(int digit) {
  for (int i = 0; i < 7; i++) {
    if (digits[digit][i]) digitalWrite(segments[i], HIGH);
    else digitalWrite(segments[i], LOW); 
  } 
}
 
void setup() {
  for (int i = 0; i < 7; i++){
    pinMode(segments[i], OUTPUT); 
  }
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT);
  draw_time(0); 
}
 
void loop() {
  button_state = digitalRead(BUTTON_PIN);
  if (button_state == LOW and button_old_state == HIGH) {
    draw_time(random(1, 7));
  }
  button_old_state = button_state;
}

Объявляем переменные и настраиваем кнопку.

button = Pin(0, Pin.IN)
state_old = 1
count = 0

В переменной state_old будем хранить прошлое состояние кнопки.

Рассмотрим основной цикл программы:

while True:
    new_state = button.value()
    if new_state == 0 and state_old == 1:
        rand_bits = random.getrandbits(5)
        rand_digit = bit_summ(rand_bits)
        rand_digit+=1
        draw_digit(rand_digit)
    state_old = new_state

В бесконечном цикле программа ждет нажатия на кнопку А, сравнивая ее текущее состояние с логическим нулем, а предыдущее с логической единицей. Если это состояние обнаружено, то генерируем число, состоящее из 5 случайных битов:

        rand_bits = random.getrandbits(5)

Для получения случайного числа воспользуемся функцией random(min, max) она возвращает случайное число в диапазоне от min до max.

Функция принимает в качестве параметра число и возвращает сумму его бит. Но, как мы помним, мы генерируем 5 бит. Их сумма будет от 0 до 5, а нам нужно число от 1 до 6. Поэтому просто добавляем 1 к полученной сумме, чтобы получить число в требуемом интервале.

        rand_digit = bit_summ(rand_bits)
        rand_digit+=1

Полученное число выводим на индикатор с помощью функции draw_digit.

        draw_digit(rand_digit)

Данная функция полностью скопирована из предыдущего эксперимента без изменений, только тогда она называлась draw_time