Lottozahlen - Anzeige auf einem OLED-Display – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Inhalt

8 Minuten

Ziel des Projekts

Der Arduino „spielt“ für dich 6 Zahlen. Anschließend werden die Lottozahlen gezogen, aufsteigend sortiert und auf die Anzahl der übereinstimmenden Zahlen untersucht. Das Ergebnis wird auf einem OLED-Display angezeigt.

Die Hardware

OLED-Displays (Organic Light Emitting Diode) benötigen im Unterschied zu LCDs keine Hintergrundbeleuchtung, sie leuchten selbst. Eine OLED besteht aus zwei Elektroden, von denen mindestens eine transparent sein muss. Im Zwischenraum befinden sich organische Halbleiterschichten aus natürlichen Farbstoffen. Die organischen Schichten leuchten, wenn sie von Gleichstrom durchflossen werden. Basis der Technik ist die Entdeckung der Elektrolumineszenz: ein Festkörper wird durch Anlegen einer elektrischen Spannung dazu angeregt Licht zu erzeugen.

Die gebräuchlichsten Bauformen haben eine Größe von 0,96 Zoll und 1,3 Zoll.

Sie unterscheiden sich im verwendeten Chipsatz:
0,96 Zoll: SSD1306
1,3 Zoll: SH1106

Überblick OLED

Typbezeichnung	0,91 Zoll SSD1306	0,96 Zoll SSD1306	1,3 Zoll SH1106	1,5 Zoll SH1107	1,54 Zoll SSD1309	2,08 Zoll SH1122	Adafruit 1,5 Zoll	2,42 Zoll SSD1309

Format	128x32	128x64	128x64	128x128	128x64	256x64	128x128	128x64
Anschluss	I²C	I²C	I²C	I²C	I²C	I²C	QWIIC	SPI
Bibliothek	u8g2 Adafruit_SSD1306	u8g2 Adafruit_SSD1306	u8g2 Adafruit_SH1106	u8g2 Adafruit_SH1107	u8g2	u8g2	Adafruit_SSD1327	u8g2

Benötigte Bauteile

Berührungssensor
OLED-Display 0,96 Zoll
Leitungsdrähte

Der Schaltplan

Baue die Schaltung auf.
(Fahre mit der Maus über das Bild, um die Bezeichnungen der Bauteile zu sehen

Statt A4 (SDA) und A5 (SCL) kannst du auch die mit SCL und SDA beschrifteten Pins verwenden.

Benötigte Bibliothek

Der Chipsatz des verwendeten Displays ist ein SSD1306 mit I2C.
Für die Ansteuerung des OLEDs steht eine Vielzahl von Bibliotheken zur Verfügung.

Verwendete Bibliothek SSD1306Ascii:

… installiert werden.

Das Programm

Bibliotheken und Variablen:

#include "SSD1306Ascii.h"
#include "SSD1306AsciiWire.h"

#define I2C_ADDRESS 0x3C

// Name des OLED festlegen
SSD1306AsciiWire oled;

// Minimum/Maximum der Lottozahlen
const byte Minimum = 1;
const byte Maximum = 49;

// Berührungssensor Pin 7
byte TASTER = 7;

// Anzahl der zu ziehenden Zahlen
const byte Anzahl = 6;

// Array für die gezogenen Zahlen
int LottoZahl[Anzahl];

#include "SSD1306Ascii.h"

#include "SSD1306AsciiWire.h"

#define I2C_ADDRESS 0x3C

// Name des OLED festlegen

SSD1306AsciiWire oled;

// Minimum/Maximum der Lottozahlen

const byte Minimum = 1;

const byte Maximum = 49;

// Berührungssensor Pin 7

byte TASTER = 7;

// Anzahl der zu ziehenden Zahlen

const byte Anzahl = 6;

// Array für die gezogenen Zahlen

int LottoZahl[Anzahl];

Der setup-Teil

void setup()
{
  Serial.begin(9600);

  pinMode(TASTER, INPUT_PULLUP);

  // Zufallsgenerator starten
  randomSeed(analogRead(A0));

  // OLED starten
  Wire.begin();
  Wire.setClock(400000L);
  oled.begin(&Adafruit128x64, I2C_ADDRESS);

  // Schriftart bestimmen
  oled.setFont(font5x7);

  oled.println("Lottozahlen");
}

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(TASTER, INPUT_PULLUP);

// Zufallsgenerator starten

randomSeed(analogRead(A0));

// OLED starten

Wire.begin();

Wire.setClock(400000L);

oled.begin(&Adafruit128x64, I2C_ADDRESS);

// Schriftart bestimmen

oled.setFont(font5x7);

oled.println("Lottozahlen");

}

Ziehung()

int Ziehung() 
{
  for (byte i = 0; i < Anzahl; i++)
  {
    /*
      die Lottozahl gilt solange als bereits gezogen
      bis in der for-Schleife nachgewiesen wird, dass sie neu ist
      BereitsGezogen den Wert false hat
    */
    bool BereitsGezogen = true;

    while (BereitsGezogen)
    {
      // Zahl ziehen
      LottoZahl[i] = random(Minimum, Maximum);
      BereitsGezogen = false;
      /*
        Zufallszahl mit den bereits gezogenen Zahlen vergleichen
        i wird in der ersten for-Schleife hochgezählt
        alle bisherigen Zahlen (ii) werden mit den bisher gezogenen
        verglichen (ii < i)
        ist sie identisch, erhält BereitsGezogen den Wert true
        es wird erneut eine Zufallszahl bestimmt
        wenn die Zahl neu ist, (BereitsGezogen hat noch den Wert false)
        wird die while-Schleife verlassen und die nächste Zahl gezogen
      */

      for (byte ii = 0; ii < i; ii++) 
      {
        if (LottoZahl[i] == LottoZahl[ii])
          BereitsGezogen = true;
      }
    }
  }
  return LottoZahl[Anzahl];
}

int Ziehung()

{

for (byte i = 0; i < Anzahl; i++)

{

die Lottozahl gilt solange als bereits gezogen

bis in der for-Schleife nachgewiesen wird, dass sie neu ist

BereitsGezogen den Wert false hat

bool BereitsGezogen = true;

while (BereitsGezogen)

{

// Zahl ziehen

LottoZahl[i] = random(Minimum, Maximum);

BereitsGezogen = false;

Zufallszahl mit den bereits gezogenen Zahlen vergleichen

i wird in der ersten for-Schleife hochgezählt

alle bisherigen Zahlen (ii) werden mit den bisher gezogenen

verglichen (ii < i)

ist sie identisch, erhält BereitsGezogen den Wert true

es wird erneut eine Zufallszahl bestimmt

wenn die Zahl neu ist, (BereitsGezogen hat noch den Wert false)

wird die while-Schleife verlassen und die nächste Zahl gezogen

for (byte ii = 0; ii < i; ii++)

{

if (LottoZahl[i] == LottoZahl[ii])

BereitsGezogen = true;

}

return LottoZahl[Anzahl];

}

ZahlenSortieren()

void ZahlenSortieren(int Zahlen[], int Groesse) 
{
  // unsortierten Bereich des Arrays durchlaufen
  for (int i = 0; i < (Groesse - 1); i++) 
  {
    // bei jedem Durchlauf wird das jeweils letzte Element weggelassen
    for (int ii = 0; ii < (Groesse - (i + 1)); ii++) 
    {
      /*
        wenn die aktuelle Zahl größer als die nachfolgende Zahl ist
        -> aktuelle Zahl temporär speichern
        -> Zahlen vertauschen
        -> temporäre Zahl der nachfolgenden Zahl zuweisen
      */
      if (Zahlen[ii] > Zahlen[ii + 1]) 
      {
        int zwischengespeicherteZahl = Zahlen[ii];
        Zahlen[ii] = Zahlen[ii + 1];
        Zahlen[ii + 1] = zwischengespeicherteZahl;
      }
    }
  }
}

void ZahlenSortieren(int Zahlen[], int Groesse)

{

// unsortierten Bereich des Arrays durchlaufen

for (int i = 0; i < (Groesse - 1); i++)

{

// bei jedem Durchlauf wird das jeweils letzte Element weggelassen

for (int ii = 0; ii < (Groesse - (i + 1)); ii++)

{

wenn die aktuelle Zahl größer als die nachfolgende Zahl ist

-> aktuelle Zahl temporär speichern

-> Zahlen vertauschen

-> temporäre Zahl der nachfolgenden Zahl zuweisen

if (Zahlen[ii] > Zahlen[ii + 1])

{

int zwischengespeicherteZahl = Zahlen[ii];

Zahlen[ii] = Zahlen[ii + 1];

Zahlen[ii + 1] = zwischengespeicherteZahl;

}

Der loop-Teil

void loop()
{
  // Array für die gespielten Zahlen
  byte SpielZahl[6];

  // Strings und Trefferzahl definieren
  String GespielteZahlen = "";
  String GezogeneZahlen  = "";
  byte Treffer = 0;
  
  byte TasterLesen = digitalRead(TASTER);

  if (TasterLesen == LOW)
  {
    delay(200);

    // Ziehung der "angekreuzten" Zahlen
    Ziehung();

    // Zahlen sortieren
    ZahlenSortieren(LottoZahl, 6);


    // String GespielteZahlen aus den Elementen des Arrays LottoZahl
    // zusammensetzen
    for (byte i = 0; i < Anzahl; i++)
    {
      GespielteZahlen = GespielteZahlen + LottoZahl[i] + " ";
      SpielZahl[i] = LottoZahl[i];
    }

    // Ausgabe OLED
    oled.clear();
    oled.println("Gespielte Zahlen");
    oled.println(GespielteZahlen);
    oled.println("---------------------------------");

    // Ziehung der Lottozahlen
    Ziehung();

    // Zahlen sortieren
    ZahlenSortieren(LottoZahl, 6);


    // Vergleichen der Elemente der Arrays SpielZahl und LottoZahl
    for (byte i = 0; i < Anzahl; i++)
    {
      for (byte ii = 0; ii < Anzahl; ii++)
      {
        // Übereinstimmung gefunden -> Treffer um 1 erhöhen
        if (SpielZahl[i] == LottoZahl[ii]) Treffer ++;
      }
    }

    // String GezogeneZahlen aus den Elementen 
    // des Arrays LottoZahl zusammensetzen
    for (byte i = 0; i < Anzahl; i++)
    {
      GezogeneZahlen = GezogeneZahlen + LottoZahl[i] + " ";
    }

    // Anzeige OLED
    oled.println("Gezogene Zahlen");
    oled.println(GezogeneZahlen);
    oled.println("-----------------------------");
  
    if (Treffer == 0) oled.print("keine Treffer");
    else
    {
      oled.print(Treffer);
      oled.print(" Treffer");
    }
  }
}

void loop()

{

// Array für die gespielten Zahlen

byte SpielZahl[6];

// Strings und Trefferzahl definieren

String GespielteZahlen = "";

String GezogeneZahlen = "";

byte Treffer = 0;

byte TasterLesen = digitalRead(TASTER);

if (TasterLesen == LOW)

{

delay(200);

// Ziehung der "angekreuzten" Zahlen

Ziehung();

// Zahlen sortieren

ZahlenSortieren(LottoZahl, 6);

// String GespielteZahlen aus den Elementen des Arrays LottoZahl

// zusammensetzen

for (byte i = 0; i < Anzahl; i++)

{

GespielteZahlen = GespielteZahlen + LottoZahl[i] + " ";

SpielZahl[i] = LottoZahl[i];

}

// Ausgabe OLED

oled.clear();

oled.println("Gespielte Zahlen");

oled.println(GespielteZahlen);

oled.println("---------------------------------");

// Ziehung der Lottozahlen

Ziehung();

// Zahlen sortieren

ZahlenSortieren(LottoZahl, 6);

// Vergleichen der Elemente der Arrays SpielZahl und LottoZahl

for (byte i = 0; i < Anzahl; i++)

{

for (byte ii = 0; ii < Anzahl; ii++)

{

// Übereinstimmung gefunden -> Treffer um 1 erhöhen

if (SpielZahl[i] == LottoZahl[ii]) Treffer ++;

}

// String GezogeneZahlen aus den Elementen

// des Arrays LottoZahl zusammensetzen

for (byte i = 0; i < Anzahl; i++)

{

GezogeneZahlen = GezogeneZahlen + LottoZahl[i] + " ";

}

// Anzeige OLED

oled.println("Gezogene Zahlen");

oled.println(GezogeneZahlen);

oled.println("-----------------------------");

if (Treffer == 0) oled.print("keine Treffer");

else

{

oled.print(Treffer);

oled.print(" Treffer");

}

Lottozahlen – Anzeige auf einem OLED-Display

Ziel des Projekts

Die Hardware

Überblick OLED

Benötigte Bauteile

Der Schaltplan

Benötigte Bibliothek

Das Programm

Bibliotheken und Variablen:

Der setup-Teil

Ziehung()

ZahlenSortieren()

Der loop-Teil

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