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3.1.12 JUEGO– Adivina el Número
Introducción
Adivina el Número es un juego de fiesta en el que tú y tus amigos toman turnos para ingresar un número (0~99). El rango se reduce con cada intento hasta que un jugador adivina correctamente, momento en el cual el jugador pierde y recibe un castigo. Por ejemplo, si el número secreto es 51 (invisible para los jugadores) y el jugador ① ingresa 50, el rango se ajusta a 50~99; si el jugador ② ingresa 70, el rango será de 50~70; si el jugador ③ ingresa 51, este jugador será el desafortunado. Aquí, usamos un teclado para ingresar números y una LCD para mostrar los resultados.
Componentes
Diagrama Esquemático
T-Board Name |
physical |
wiringPi |
BCM |
GPIO18 |
Pin 12 |
1 |
18 |
GPIO23 |
Pin 16 |
4 |
23 |
GPIO24 |
Pin 18 |
5 |
24 |
GPIO25 |
Pin 22 |
6 |
25 |
SPIMOSI |
Pin 19 |
12 |
10 |
GPIO22 |
Pin 15 |
3 |
22 |
GPIO27 |
Pin 13 |
2 |
27 |
GPIO17 |
Pin 11 |
0 |
17 |
SDA1 |
Pin 3 |
SDA1(8) |
SDA1(2) |
SCL1 |
Pin 5 |
SCL1(9) |
SDA1(3) |
Procedimientos Experimentales
Paso 1: Construye el circuito.
Paso 2: Configura I2C (consulta el Apéndice. Si ya lo has configurado, omite este paso.)
Para Usuarios de Lenguaje C
Paso 3: Cambia de directorio.
cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.12/
Paso 4: Compila.
gcc 3.1.12_GAME_GuessNumber.c -lwiringPi
Paso 5: Ejecuta.
sudo ./a.out
Después de ejecutar el programa, la pantalla LCD muestra la página inicial:
Welcome!
Press A to go!
Presiona 'A', y el juego comenzará mostrando la página de juego en la LCD.
Enter number:
0 ‹point‹ 99
Nota
Si no funciona después de ejecutarlo, o aparece un mensaje de error: "wiringPi.h: No such file or directory», consulta ¿El código en C no funciona?.
Un número aleatorio 'punto' es generado pero no se muestra en la pantalla LCD cuando el juego comienza, y lo que necesitas hacer es adivinarlo. El número ingresado aparecerá al final de la primera línea hasta que se complete el cálculo final. (Presiona 'D' para iniciar la comparación, y si el número ingresado es mayor que 10, la comparación automática comenzará.)
El rango del número 'punto' se muestra en la segunda línea, y debes ingresar un número dentro de ese rango. A medida que ingresas un número, el rango se reduce; si adivinas el número afortunado o desafortunado, aparecerá el mensaje "¡Lo conseguiste!"
Explicación del Código
Al comienzo del código se encuentran las funciones para manejar el teclado y la LCD I2C 1602. Puedes obtener más detalles sobre estas funciones en 1.1.7 I2C LCD1602 y 2.1.5 Keypad
Aquí, lo que necesitamos saber es lo siguiente:
/****************************************/
//Comienza desde aquí
/****************************************/
void init(void){
fd = wiringPiI2CSetup(LCDAddr);
lcd_init();
lcd_clear();
for(int i=0 ; i<4 ; i++) {
pinMode(rowPins[i], OUTPUT);
pinMode(colPins[i], INPUT);
}
lcd_clear();
write(0, 0, "Welcome!");
write(0, 1, "Press A to go!");
}
Esta función se utiliza para definir inicialmente I2C LCD1602 y Teclado y para mostrar "¡Bienvenido!" y "Presiona A para empezar".
void init_new_value(void){
srand(time(0));
pointValue = rand()%100;
upper = 99;
lower = 0;
count = 0;
printf("point is %d\n",pointValue);
}
La función genera el número aleatorio 'punto' y restablece el rango del punto.
bool detect_point(void){
if(count > pointValue){
if(count < upper){
upper = count;
}
}
else if(count < pointValue){
if(count > lower){
lower = count;
}
}
else if(count = pointValue){
count = 0;
return 1;
}
count = 0;
return 0;
}
detect_point() compara el número ingresado con el "punto" generado. Si el resultado de la comparación es que no coinciden, count asignará valores a upper y lower y devolverá '0'; de lo contrario, si el resultado indica coincidencia, devuelve '1'.
void lcd_show_input(bool result){
char *str=NULL;
str =(char*)malloc(sizeof(char)*3);
lcd_clear();
if (result == 1){
write(0,1,"You've got it!");
delay(5000);
init_new_value();
lcd_show_input(0);
return;
}
write(0,0,"Enter number:");
Int2Str(str,count);
write(13,0,str);
Int2Str(str,lower);
write(0,1,str);
write(3,1,"<Point<");
Int2Str(str,upper);
write(12,1,str);
}
Esta función muestra la página del juego. Presta atención a la función Int2Str(str, count), que convierte las variables count, lower, y upper de entero a cadena de caracteres para la visualización correcta en la LCD.
int main(){
unsigned char pressed_keys[BUTTON_NUM];
unsigned char last_key_pressed[BUTTON_NUM];
if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print messageto screen
printf("setup wiringPi failed !");
return 1;
}
init();
init_new_value();
while(1){
keyRead(pressed_keys);
bool comp = keyCompare(pressed_keys, last_key_pressed);
if (!comp){
if(pressed_keys[0] != 0){
bool result = 0;
if(pressed_keys[0] == 'A'){
init_new_value();
lcd_show_input(0);
}
else if(pressed_keys[0] == 'D'){
result = detect_point();
lcd_show_input(result);
}
else if(pressed_keys[0] >='0' && pressed_keys[0] <= '9'){
count = count * 10;
count = count + (pressed_keys[0] - 48);
if (count>=10){
result = detect_point();
}
lcd_show_input(result);
}
}
keyCopy(last_key_pressed, pressed_keys);
}
delay(100);
}
return 0;
}
Main() contiene todo el proceso del programa, como se muestra a continuación:
Inicializa I2C LCD1602 y Teclado.
Usa init_new_value() para crear un número aleatorio entre 0-99.
Determina si se ha presionado un botón y obtiene la lectura del botón.
Si se presiona el botón 'A', aparecerá un número aleatorio 0-99 y el juego comienza.
Si se detecta que se ha presionado el botón 'D', el programa entra en el juicio de resultado y muestra el resultado en la LCD. Este paso permite que puedas juzgar el resultado presionando solo un número y luego el botón 'D'.
Si se presiona un botón 0-9, el valor de count cambiará; si count es mayor que 10, entonces comienza el juicio.
Los cambios en el juego y sus valores se muestran en la LCD1602.
Para Usuarios de Lenguaje Python
Paso 3: Cambia de directorio.
cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python/
Paso 4: Ejecuta.
sudo python3 3.1.12_GAME_GuessNumber.py
Después de ejecutar el programa, la pantalla LCD muestra la página inicial:
Welcome!
Press A to go!
Presiona 'A', y el juego comenzará mostrando la página de juego en la LCD.
Enter number:
0 ‹point‹ 99
Un número aleatorio 'punto' es generado pero no se muestra en la pantalla LCD cuando el juego comienza, y lo que necesitas hacer es adivinarlo. El número ingresado aparecerá al final de la primera línea hasta que se complete el cálculo final. (Presiona 'D' para iniciar la comparación, y si el número ingresado es mayor que 10, la comparación automática comenzará.)
El rango del número 'punto' se muestra en la segunda línea, y debes ingresar un número dentro de ese rango. A medida que ingresas un número, el rango se reduce; si adivinas el número afortunado o desafortunado, aparecerá el mensaje "¡Lo conseguiste!"
Código
Nota
Puedes Modificar/Restablecer/Copiar/Ejecutar/Detener el código a
continuación. Pero antes, necesitas dirigirte a la ruta del código fuente,
como davinci-kit-for-raspberry-pi/python.
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import LCD1602
import random
##################### AQUÍ ESTÁ LA LIBRERÍA DEL TECLADO TRANSFERIDA DESDE Arduino ############
#class Key: Define algunas de las propiedades de Key
class Keypad():
def __init__(self, rowsPins, colsPins, keys):
self.rowsPins = rowsPins
self.colsPins = colsPins
self.keys = keys
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(self.rowsPins, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(self.colsPins, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
def read(self):
pressed_keys = []
for i, row in enumerate(self.rowsPins):
GPIO.output(row, GPIO.HIGH)
for j, col in enumerate(self.colsPins):
index = i * len(self.colsPins) + j
if (GPIO.input(col) == 1):
pressed_keys.append(self.keys[index])
GPIO.output(row, GPIO.LOW)
return pressed_keys
################ EL CÓDIGO DE EJEMPLO INICIA AQUÍ ################
count = 0
pointValue = 0
upper=99
lower=0
def setup():
global keypad, last_key_pressed,keys
rowsPins = [18,23,24,25]
colsPins = [10,22,27,17]
keys = ["1","2","3","A",
"4","5","6","B",
"7","8","9","C",
"*","0","#","D"]
keypad = Keypad(rowsPins, colsPins, keys)
last_key_pressed = []
LCD1602.init(0x27, 1) # inicializar (dirección esclava, luz de fondo)
LCD1602.clear()
LCD1602.write(0, 0, 'Welcome!')
LCD1602.write(0, 1, 'Press A to Start!')
def init_new_value():
global pointValue,upper,count,lower
pointValue = random.randint(0,99)
upper = 99
lower = 0
count = 0
print('point is %d' %(pointValue))
def detect_point():
global count,upper,lower
if count > pointValue:
if count < upper:
upper = count
elif count < pointValue:
if count > lower:
lower = count
elif count == pointValue:
count = 0
return 1
count = 0
return 0
def lcd_show_input(result):
LCD1602.clear()
if result == 1:
LCD1602.write(0,1,'You have got it!')
time.sleep(5)
init_new_value()
lcd_show_input(0)
return
LCD1602.write(0,0,'Enter number:')
LCD1602.write(13,0,str(count))
LCD1602.write(0,1,str(lower))
LCD1602.write(3,1,' < Point < ')
LCD1602.write(13,1,str(upper))
def loop():
global keypad, last_key_pressed,count
while(True):
result = 0
pressed_keys = keypad.read()
if len(pressed_keys) != 0 and last_key_pressed != pressed_keys:
if pressed_keys == ["A"]:
init_new_value()
lcd_show_input(0)
elif pressed_keys == ["D"]:
result = detect_point()
lcd_show_input(result)
elif pressed_keys[0] in keys:
if pressed_keys[0] in list(["A","B","C","D","#","*"]):
continue
count = count * 10
count += int(pressed_keys[0])
if count >= 10:
result = detect_point()
lcd_show_input(result)
print(pressed_keys)
last_key_pressed = pressed_keys
time.sleep(0.1)
# Define una función destroy para limpiar todo después de que el script haya terminado
def destroy():
# Liberar recursos
GPIO.cleanup()
LCD1602.clear()
if __name__ == '__main__': # El programa comienza desde aquí
try:
setup()
while True:
loop()
except KeyboardInterrupt: # Cuando se presiona 'Ctrl+C', se ejecuta destroy().
destroy()
Explicación del Código
Al comienzo del código se encuentran las funciones funcionales de teclado y I2C LCD1602. Puedes obtener más detalles sobre ellas en 1.1.7 I2C LCD1602 y 2.1.5 Keypad.
Aquí, lo que necesitamos saber es lo siguiente:
def init_new_value():
global pointValue,upper,count,lower
pointValue = random.randint(0,99)
upper = 99
lower = 0
count = 0
print('point is %d' %(pointValue))
La función genera el número aleatorio 'punto' y restablece el rango del punto.
def detect_point():
global count,upper,lower
if count > pointValue:
if count < upper:
upper = count
elif count < pointValue:
if count > lower:
lower = count
elif count == pointValue:
count = 0
return 1
count = 0
return 0
detect_point() compara el número ingresado (count) con el "punto" generado. Si el resultado de la comparación es que no coinciden, count asignará valores a upper y lower y devolverá '0'; de lo contrario, si el resultado indica coincidencia, devuelve '1'.
def lcd_show_input(result):
LCD1602.clear()
if result == 1:
LCD1602.write(0,1,'You have got it!')
time.sleep(5)
init_new_value()
lcd_show_input(0)
return
LCD1602.write(0,0,'Enter number:')
LCD1602.write(13,0,str(count))
LCD1602.write(0,1,str(lower))
LCD1602.write(3,1,' < Point < ')
LCD1602.write(13,1,str(upper))
Esta función se utiliza para mostrar la página del juego.
str(count): Debido a que write() solo admite el tipo de dato — cadena de caracteres, es necesario str() para convertir el número en una cadena.
def loop():
global keypad, last_key_pressed,count
while(True):
result = 0
pressed_keys = keypad.read()
if len(pressed_keys) != 0 and last_key_pressed != pressed_keys:
if pressed_keys == ["A"]:
init_new_value()
lcd_show_input(0)
elif pressed_keys == ["D"]:
result = detect_point()
lcd_show_input(result)
elif pressed_keys[0] in keys:
if pressed_keys[0] in list(["A","B","C","D","#","*"]):
continue
count = count * 10
count += int(pressed_keys[0])
if count >= 10:
result = detect_point()
lcd_show_input(result)
print(pressed_keys)
last_key_pressed = pressed_keys
time.sleep(0.1)
Main() contiene todo el proceso del programa, como se muestra a continuación:
Inicializa I2C LCD1602 y Teclado.
Verifica si se ha presionado un botón y obtiene la lectura del botón.
Si se presiona el botón 'A', aparecerá un número aleatorio 0-99 y el juego comenzará.
Si se detecta que se ha presionado el botón 'D', el programa entrará en el juicio de resultado.
Si se presiona un botón 0-9, el valor de count cambiará; si count es mayor que 10, entonces comenzará el juicio.
Los cambios en el juego y sus valores se muestran en LCD1602.
Imagen del Fenómeno
