Ziel des Projekts
Wenn der Taster gedrückt wird, würfelt der Arduino eine Zahl zwischen 1 und 6. Bevor das Ergebnis angezeigt wird, zeigt die LED-Matrix in schneller Folge zufällig ausgewählte Zahlen.
Die Hardware
Die einzelnen LEDs der Matrix werden in Reihen und Spalten angesprochen.
Die Schreibweise für jede Reihe kann binär angegeben werden: 0 = aus, 1 = an. Den Werten wird ein „B“ vorangestellt.
Die LED-Matrix wurde in das Steckbrett eingesetzt, daher verlaufen die Reihen vertikal und die Spalten horizontal.
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 |
void Sechs() { byte Zeichen[8] = { 0b11011011, 0b11011011, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b11011011, 0b11011011 }; // Matrix anzeigen for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } |
Benötigte Bibliothek
Die Ansteuerung von Hardware kann sehr bequem über ⇒Bibliotheken erledigt werden. Die LED-Matrix wird mit der Bibliothek LEDControl angesteuert.
Funktionen der Bibliothek LEDControl
| Schlüsselwort | Aktion |
|---|---|
| LedControl Name_der_Matrix(Data-In, CLK, CS, AnzahlMatrix) | LED-Matrix initialisieren: LedControl LEDMatrix = LedControl(12, 11, 10, 1); |
| shutDown(NummerMatrix, true/false) | Matrix aufwecken: shutDown(0, false); |
| setIntensity(NummerMatrix, Helligkeit) | Helligkeit setzen (0-20) setIntensity(0, 8); |
| clearDisplay(NummerMatrix) | clearDisplay(0); |
| setLed(NummerMatrix, Zeile, Spalte, true/false); | einzelne LED schalten setLed(0, 0, 0, true); |
| setRow(NummerMatrix, Zeile, Byte) | zeilenweise ein Byte schreiben: setRow(0, Zeile, B10000000); setRow kann Werte zwischen 0 und 7 haben  Wenn die LED-Matrix in das Steckbrett gesetzt wird, verlaufen die Reihen vertikal. |
| setColumn(NummerMatrix, Spalte, Byte) | spaltenweise ein Byte schreiben: setColumn(0, Spalte, B10000000); setColumn kann Werte zwischen 0 und 7 haben Wenn die LED-Matrix in das Steckbrett gesetzt wird, verlaufen die Spalten horizontal. |
Benötigte Bauteile
- Taster
- LED-Matrix
- Leitungsdrähte
Der Schaltplan
(Fahre mit der Maus über das Bild, um die Bezeichnungen der Bauteile zu sehen)
Das Programm
Binde die benötigte Bibliothek ein und definiere die Variablen:
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#include "LedControl.h" int TASTER = 7; int TasterLesen; int Zahl; int Minimum = 1; // der Zufallsgenerator rundet nach unten ⇒ Maximum = 7 int Maximum = 7; /* VCC -> 5V GND Pin 11 -> DIN (COPI) Pin 13 -> CLK-pin Pin 10 -> CS-pin */ // Pins Arduino DIN, CLK, CS, Anzahl Displays LedControl LEDMatrix = LedControl(11, 13, 10, 1); |
Starte im setup-Teil die LED-Matrix und lege den pinMode für den Taster fest:
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#include "LedControl.h" int TASTER = 7; int TasterLesen; int Zahl; int Minimum = 1; // der Zufallsgenerator rundet nach unten ⇒ Maximum = 7 int Maximum = 7; /* VCC -> 5V GND Pin 11 -> DIN (COPI) Pin 13 -> CLK-pin Pin 10 -> CS-pin */ // Pins Arduino DIN, CLK, CS, Anzahl Displays LedControl LEDMatrix = LedControl(11, 13, 10, 1); |
Verwende für die Ermittlung der Zufallszahl eine ⇒Funktion.
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int ZufallsZahl() { Zahl = random(Minimum, Maximum); return Zahl; } |
Die ⇒Funktion Wuerfeln() ermittelt mit ⇒switch … case eine Zufallszahl und ruft je nach ermittelter Zahl die entsprechende Funktion auf.
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void Wuerfeln() { Zahl = ZufallsZahl(); switch (Zahl) { case 1: Eins(); break; case 2: Zwei(); break; case 3: Drei(); break; case 4: Vier(); break; case 5: Fuenf(); break; case 6: Sechs(); break; } } |
Funktionen für die Anzeige der Würfelaugen:
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void Eins() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00011000, 0b00011000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void Zwei() { byte Zeichen[8] = { 0b11000000, 0b11000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000011, 0b00000011 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void Drei() { byte Zeichen[8] = { 0b11000000, 0b11000000, 0b00000000, 0b00011000, 0b00011000, 0b00000000, 0b00000011, 0b00000011 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void Vier() { byte Zeichen[8] = { 0b11000011, 0b11000011, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b11000011, 0b11000011 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void Fuenf() { byte Zeichen[8] = { 0b11000011, 0b11000011, 0b00000000, 0b00011000, 0b00011000, 0b00000000, 0b11000011, 0b11000011 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void Sechs() { byte Zeichen[8] = { 0b11011011, 0b11011011, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b11011011, 0b11011011 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } |
Im loop-Teil wird der Taster abgefragt und in der ⇒for-Schleife das Würfeln simuliert:
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void loop() { // ZUfallsgenerator neu starten randomSeed(millis()); TasterLesen = digitalRead(TASTER); if (TasterLesen == LOW) { delay(300); // Würfeleffekt for (int i = 0; i < 8; i++) { int Zahl = random(Minimum, Maximum); Wuerfeln(); delay(200); } } } |
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