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3.1.13 SPIEL - 10 Sekunden
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Einführung
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Als nächstes folge mir, um ein Spielgerät zu bauen, das deine Konzentration herausfordert. Binden Sie den Neigungsschalter an einen Stock, um einen Zauberstab herzustellen. Schütteln Sie den Stab, die 4-stellige Segmentanzeige beginnt zu zählen. Durch erneutes Schütteln wird die Zählung beendet. Wenn es Ihnen gelingt, die angezeigte Anzahl bei 10,00 zu halten, gewinnen Sie. Sie können das Spiel mit Ihren Freunden spielen, um zu sehen, wer der Zeitassistent ist.

Komponenten
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.. image:: media/list_GAME_10_Second.png
    :align: center

Schematische Darstellung
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============ ======== ======== ===
T-Karte Name physisch wiringPi BCM
GPIO17       Pin 11   0        17
GPIO27       Pin 13   2        27
GPIO22       Pin 15   3        22
SPIMOSI      Pin 19   12       10
GPIO18       Pin 12   1        18
GPIO23       Pin 16   4        23
GPIO24       Pin 18   5        24
GPIO26       Pin 37   25       26
============ ======== ======== ===

.. image:: media/Schematic_three_one13.png
   :align: center

Experimentelle Verfahren
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Schritt 1: Bauen Sie die Schaltung auf.

.. image:: media/image277.png
   :width: 800

Für Benutzer in C-Sprache
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Schritt 2: Gehen Sie zum Ordner der Kode.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.13/

Schritt 3: Kompilieren Sie die Kode.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    gcc 3.1.13_GAME_10Second.c -lwiringPi

Schritt 4: Führen Sie die ausführbare Datei aus.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo ./a.out

Schütteln Sie den Stab, die 4-stellige Segmentanzeige beginnt zu zählen. 
Durch erneutes Schütteln wird die Zählung beendet. Wenn es Ihnen gelingt, 
die angezeigte Anzahl bei 10,00 zu halten, gewinnen Sie. 
Schütteln Sie es noch einmal, um die nächste Runde des Spiels zu starten.

**Code Erklärung**

.. code-block:: c

    void stateChange(){
        if (gameState == 0){
            counter = 0;
            delay(1000);
            ualarm(10000,10000); 
        }else{
            alarm(0);
            delay(1000);
        }
        gameState = (gameState + 1)%2;
    }

Das Spiel ist in zwei Modi unterteilt:

``gameState=0`` ist der „Start“ -Modus, in dem die Zeit zeitlich festgelegt und auf der Segmentanzeige angezeigt wird und der Kippschalter geschüttelt wird, um in den „Show“ -Modus zu wechseln.

``gameState=1`` ist der „show“ -Modus, der das Timing stoppt und die Zeit auf der Segmentanzeige anzeigt. Durch erneutes Schütteln des Neigungsschalters wird der Timer zurückgesetzt und das Spiel neu gestartet.

.. code-block:: c

    void loop(){
        int currentState =0;
        int lastState=0;
        while(1){
            display();
            currentState=digitalRead(sensorPin);
            if((currentState==0)&&(lastState==1)){
                stateChange();
            }
            lastState=currentState;
        }
    }


``loop()`` ist die Hauptfunktion. Zunächst wird die Zeit auf der 
4-Bit-Segmentanzeige angezeigt und der Wert des Neigungsschalters gelesen. 
Wenn sich der Status des Neigungsschalters geändert hat, wird ``stateChange()`` aufgerufen.

Für Python-Sprachbenutzer
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Schritt 2: Gehen Sie zum Ordner der Kode.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python/

Schritt 3: Führen Sie die ausführbare Datei aus.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 3.1.13_GAME_10Second.py

Schütteln Sie den Stab, die 4-stellige Segmentanzeige beginnt zu zählen. 
Durch erneutes Schütteln wird die Zählung beendet. 
Wenn es Ihnen gelingt, die angezeigte Anzahl bei 10,00 zu halten, 
gewinnen Sie. Schütteln Sie es noch einmal, um die nächste Runde des Spiels zu starten.

**Code**

.. note::

    Sie können den folgenden Code **Ändern/Zurücksetzen/Kopieren/Ausführen/Stoppen** . Zuvor müssen Sie jedoch zu einem Quellcodepfad wie ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python`` gehen.
  
.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

    import RPi.GPIO as GPIO
    import time
    import threading

    sensorPin = 26

    SDI = 24
    RCLK = 23
    SRCLK = 18

    placePin = (10, 22, 27, 17)
    number = (0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90)

    counter = 0
    timer =0
    gameState =0

    def clearDisplay():
        for i in range(8):
            GPIO.output(SDI, 1)
            GPIO.output(SRCLK, GPIO.HIGH)
            GPIO.output(SRCLK, GPIO.LOW)
        GPIO.output(RCLK, GPIO.HIGH)
        GPIO.output(RCLK, GPIO.LOW)    

    def hc595_shift(data): 
        for i in range(8):
            GPIO.output(SDI, 0x80 & (data << i))
            GPIO.output(SRCLK, GPIO.HIGH)
            GPIO.output(SRCLK, GPIO.LOW)
        GPIO.output(RCLK, GPIO.HIGH)
        GPIO.output(RCLK, GPIO.LOW)

    def pickDigit(digit):
        for i in placePin:
            GPIO.output(i,GPIO.LOW)
        GPIO.output(placePin[digit], GPIO.HIGH)

    def display():
        global counter                    
        clearDisplay() 
        pickDigit(0)  
        hc595_shift(number[counter % 10])

        clearDisplay()
        pickDigit(1)
        hc595_shift(number[counter % 100//10])

        clearDisplay()
        pickDigit(2)
        hc595_shift(number[counter % 1000//100]-0x80)

        clearDisplay()
        pickDigit(3)
        hc595_shift(number[counter % 10000//1000])

    def stateChange():
        global gameState
        global counter
        global timer1
        if gameState == 0:
            counter = 0
            time.sleep(1)
            timer() 
        elif gameState ==1:
            timer1.cancel()
            time.sleep(1)
        gameState = (gameState+1)%2

    def loop():
        global counter
        currentState = 0
        lastState = 0
        while True:
            display()
            currentState=GPIO.input(sensorPin)
            if (currentState == 0) and (lastState == 1):
                stateChange()
            lastState=currentState

    def timer():  
        global counter
        global timer1
        timer1 = threading.Timer(0.01, timer) 
        timer1.start()  
        counter += 1

    def setup():
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        GPIO.setup(SDI, GPIO.OUT)
        GPIO.setup(RCLK, GPIO.OUT)
        GPIO.setup(SRCLK, GPIO.OUT)
        for i in placePin:
            GPIO.setup(i, GPIO.OUT)
        GPIO.setup(sensorPin, GPIO.IN)

    def destroy():   # When \"Ctrl+C\" is pressed, the function is executed.
        GPIO.cleanup()
        global timer1
        timer1.cancel()

    if __name__ == '__main__':  # Program starting from here
        setup()
        try:
            loop()
        except KeyboardInterrupt:
            destroy()

**Code Erklärung**

.. code-block:: python

    def stateChange():
        global gameState
        global counter
        global timer1
        if gameState == 0:
            counter = 0
            time.sleep(1)
            timer() 
        elif gameState ==1:
            timer1.cancel()
            time.sleep(1)
        gameState = (gameState+1)%2

Das Spiel ist in zwei Modi unterteilt:

``gameState=0`` ist der „start“ -Modus, in dem die Zeit zeitlich festgelegt und auf der Segmentanzeige angezeigt wird und der Kippschalter geschüttelt wird, um in den „Show“ -Modus zu wechseln.

``gameState=1`` ist der „show“ -Modus, der das Timing stoppt und die Zeit auf der Segmentanzeige anzeigt. Durch erneutes Schütteln des Neigungsschalters wird der Timer zurückgesetzt und das Spiel neu gestartet.

.. code-block:: python

    def loop():
        global counter
        currentState = 0
        lastState = 0
        while True:
            display()
            currentState=GPIO.input(sensorPin)
            if (currentState == 0) and (lastState == 1):
                stateChange()
            lastState=currentState


``loop()`` ist die Hauptfunktion. Zunächst wird die Zeit auf der 4-Bit-Segmentanzeige angezeigt und der Wert des Neigungsschalters gelesen. 
Wenn sich der Status des Neigungsschalters geändert hat, wird ``stateChange()`` aufgerufen.

.. code-block:: python

    def timer():  
        global counter
        global timer1
        timer1 = threading.Timer(0.01, timer) 
        timer1.start()  
        counter += 1

Nachdem das Intervall 0,01 s erreicht hat, wird die Timerfunktion aufgerufen. 
Addiere 1 zum Zähler und der Timer wird erneut verwendet, 
um sich alle 0,01 Sekunden wiederholt auszuführen.

Phänomen Bild
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.. image:: media/image278.jpeg
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