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4.1.14 GIOCO - Indovina il Numero
Introduzione
Indovina il Numero è un gioco da festa divertente in cui tu e i tuoi amici vi alternate inserendo un numero (0~99). L’intervallo si ridurrà man mano che i numeri vengono inseriti, fino a quando un giocatore indovinerà il numero corretto. A quel punto, il giocatore perderà e sarà punito. Ad esempio, se il numero fortunato è 51, che i giocatori non possono vedere, e il giocatore ① inserisce 50, l’intervallo numerico cambia a 50~99; se il giocatore ② inserisce 70, l’intervallo sarà 50~70; se il giocatore ③ inserisce 51, questo giocatore sarà lo sfortunato. In questo progetto, utilizziamo un tastierino per inserire i numeri e un LCD per visualizzare i risultati.
Componenti Necessari
In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.
È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:
Nome |
COMPONENTI IN QUESTO KIT |
LINK |
|---|---|---|
Raphael Kit |
337 |
Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.
INTRODUZIONE AI COMPONENTI |
LINK PER L’ACQUISTO |
|---|---|
- |
|
Schema Elettrico
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) |
Procedura Sperimentale
Passo 1: Costruisci il circuito.
Passo 2: Configura I2C (vedi Configurazione I²C.)
Passo 3: Cambia directory.
cd ~/raphael-kit/python-pi5
Passo 4: Esegui.
sudo python3 4.1.17_GAME_GuessNumber_zero.py
Dopo l’avvio del programma, la pagina iniziale apparirà sull’LCD:
Benvenuto!
Premi A per iniziare!
Premi “A” e il gioco inizierà; la pagina di gioco apparirà sull’LCD.
Inserisci numero:
0 < punto < 99
Un numero casuale “punto“ viene generato, ma non viene visualizzato sull’LCD quando il gioco inizia, e il tuo compito è indovinarlo. Il numero digitato appare alla fine della prima linea fino al completamento del calcolo finale. (Premi “D” per avviare il confronto, e se il numero inserito è maggiore di 10, il confronto automatico inizierà.)
L’intervallo numerico del ‘punto’ è visualizzato sulla seconda linea. Devi inserire il numero all’interno dell’intervallo. Quando inserisci un numero, l’intervallo si restringe; se hai indovinato il numero fortunato, apparirà «Hai indovinato!»
Nota
Se ricevi l’errore
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '/dev/i2c-1', fai riferimento a Configurazione I²C per abilitare l’I2C.Se ricevi l’errore
ModuleNotFoundError: No module named 'smbus2', eseguisudo apt install python3-smbus2.Se appare l’errore
OSError: [Errno 121] Remote I/O error, significa che il modulo è cablato male o è danneggiato.Se il codice e il cablaggio sono corretti, ma l’LCD non visualizza ancora nulla, puoi regolare il potenziometro sul retro per aumentare il contrasto.
<<<<<<< HEAD Codice ======= .. warning:
Se viene visualizzato l'errore ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, fare riferimento a :ref:`faq_soc`.
Code >>>>>>> 387505b31ef24b78d49967f4b4dcfb048c8f48cb
Nota
Puoi Modificare/Resettare/Copiare/Eseguire/Fermare il codice qui sotto. Ma prima di tutto, devi andare al percorso del codice sorgente come raphael-kit/python-pi5. Dopo aver modificato il codice, puoi eseguirlo direttamente per vedere l’effetto.
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import DigitalOutputDevice, Button
from time import sleep
import LCD1602
import random
class Keypad:
def __init__(self, rows_pins, cols_pins, keys):
"""
Initialize the keypad with specified row and column pins and key layout.
:param rows_pins: List of GPIO pins for the rows.
:param cols_pins: List of GPIO pins for the columns.
:param keys: Layout of keys on the keypad.
"""
self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins] # Configura i pin delle righe
self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins] # Configura i pin delle colonne
self.keys = keys # Definisce il layout dei tasti
def read(self):
"""
Read and return the currently pressed keys.
:return: List of pressed keys.
"""
pressed_keys = []
for i, row in enumerate(self.rows):
row.on() # Attiva la riga corrente
for j, col in enumerate(self.cols):
if col.is_pressed:
index = i * len(self.cols) + j
pressed_keys.append(self.keys[index]) # Aggiungi il tasto premuto
row.off() # Disattiva la riga
return pressed_keys
# Variabili relative al gioco
count = 0
pointValue = 0
upper = 99
lower = 0
def setup():
"""
Setup function for initializing the keypad and LCD display.
"""
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) # Inizializza LCD
LCD1602.clear()
LCD1602.write(0, 0, 'Welcome!')
LCD1602.write(0, 1, 'Press A to Start!')
def init_new_value():
"""
Initialize a new target value and reset game parameters.
"""
global pointValue, upper, lower, count
pointValue = random.randint(0, 99)
upper = 99
lower = 0
count = 0
print('point is %d' % pointValue)
def detect_point():
"""
Check if the guessed number is the target, too high, or too low.
:return: 1 if correct guess, 0 otherwise.
"""
global count, upper, lower
if count > pointValue and count < upper:
upper = count
elif count < pointValue and count > lower:
lower = count
elif count == pointValue:
count = 0
return 1
count = 0
return 0
def lcd_show_input(result):
"""
Display the current game state and results on the LCD.
:param result: Result of the last guess (0 or 1).
"""
LCD1602.clear()
if result == 1:
LCD1602.write(0, 1, 'You have got it!')
sleep(5)
init_new_value()
lcd_show_input(0)
else:
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():
"""
Main game loop for handling keypad input and updating game state.
"""
global keypad, last_key_pressed, count
while True:
result = 0
pressed_keys = keypad.read()
if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
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 ["A", "B", "C", "D", "#", "*"]:
continue
count = count * 10 + int(pressed_keys[0])
if count >= 10:
result = detect_point()
lcd_show_input(result)
print(pressed_keys)
last_key_pressed = pressed_keys
sleep(0.1)
try:
setup()
loop()
except KeyboardInterrupt:
LCD1602.clear() # Pulisci LCD all'interruzione
Spiegazione del Codice
Questa sezione importa le classi essenziali dalla libreria GPIO Zero per gestire dispositivi di uscita digitale e pulsanti. Include anche la funzione sleep dal modulo time per introdurre ritardi nell’esecuzione dello script. La libreria LCD1602 è importata per operare il display LCD, utile per visualizzare testi o dati. Inoltre, è inclusa la libreria random, che offre funzioni per generare numeri casuali, utili per vari aspetti del progetto.
#!/usr/bin/env python3 from gpiozero import DigitalOutputDevice, Button from time import sleep import LCD1602 import random
Definisce una classe per il tastierino, inizializzandolo con i pin delle righe e delle colonne e definendo un metodo per leggere i tasti premuti.
class Keypad: def __init__(self, rows_pins, cols_pins, keys): """ Initialize the keypad with specified row and column pins and key layout. :param rows_pins: List of GPIO pins for the rows. :param cols_pins: List of GPIO pins for the columns. :param keys: Layout of keys on the keypad. """ self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins] # Configura i pin delle righe self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins] # Configura i pin delle colonne self.keys = keys # Definisce il layout dei tasti def read(self): """ Read and return the currently pressed keys. :return: List of pressed keys. """ pressed_keys = [] for i, row in enumerate(self.rows): row.on() # Attiva la riga corrente for j, col in enumerate(self.cols): if col.is_pressed: index = i * len(self.cols) + j pressed_keys.append(self.keys[index]) # Aggiungi il tasto premuto row.off() # Disattiva la riga return pressed_keys
Inizializza la variabile
counta zero, potenzialmente usata per tenere traccia dei tentativi o dei valori specifici nel gioco. Configura il tastierino e il display LCD con un messaggio di benvenuto e istruzioni. Inizializza la variabilepointValuea zero, probabilmente rappresentante un punteggio o un valore target nel gioco. Definisce un limiteupperper il gioco, inizialmente impostato a 99, che potrebbe essere il massimo in un gioco di indovinelli numerici. Imposta il limitelowera partire da zero, probabilmente usato come limite minimo nel gioco.# Variabili relative al gioco count = 0 pointValue = 0 upper = 99 lower = 0
Configura il tastierino e il display LCD, mostrando un messaggio di benvenuto e istruzioni.
def setup(): """ Setup function for initializing the keypad and LCD display. """ 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) # Inizializza LCD LCD1602.clear() LCD1602.write(0, 0, 'Welcome!') LCD1602.write(0, 1, 'Press A to Start!')
Inizializza un nuovo valore target per il gioco e reimposta i parametri del gioco.
def init_new_value(): """ Initialize a new target value and reset game parameters. """ global pointValue, upper, lower, count pointValue = random.randint(0, 99) upper = 99 lower = 0 count = 0 print('point is %d' % pointValue)
Verifica se il numero indovinato corrisponde al target e aggiorna di conseguenza l’intervallo di indovinelli.
def detect_point(): """ Check if the guessed number is the target, too high, or too low. :return: 1 if correct guess, 0 otherwise. """ global count, upper, lower if count > pointValue and count < upper: upper = count elif count < pointValue and count > lower: lower = count elif count == pointValue: count = 0 return 1 count = 0 return 0
Mostra lo stato del gioco sull’LCD, visualizzando l’indovinello corrente, l’intervallo e il risultato.
def lcd_show_input(result): """ Display the current game state and results on the LCD. :param result: Result of the last guess (0 or 1). """ LCD1602.clear() if result == 1: LCD1602.write(0, 1, 'You have got it!') sleep(5) init_new_value() lcd_show_input(0) else: 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))
Il ciclo principale per gestire l’input del tastierino, aggiornare lo stato del gioco e mostrare i risultati sull’LCD.
def loop(): """ Main game loop for handling keypad input and updating game state. """ global keypad, last_key_pressed, count while True: result = 0 pressed_keys = keypad.read() if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed: 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 ["A", "B", "C", "D", "#", "*"]: continue count = count * 10 + int(pressed_keys[0]) if count >= 10: result = detect_point() lcd_show_input(result) print(pressed_keys) last_key_pressed = pressed_keys sleep(0.1)
Esegue la configurazione e avvia il ciclo principale del gioco, consentendo un’uscita pulita utilizzando un’interruzione della tastiera.
try: setup() loop() except KeyboardInterrupt: LCD1602.clear() # Pulisci LCD all'interruzione