.. note:: こんにちは、SunFounderのRaspberry Pi & Arduino & ESP32愛好家コミュニティへようこそ！Facebook上でRaspberry Pi、Arduino、ESP32についてもっと深く掘り下げ、他の愛好家と交流しましょう。 **参加する理由は？** - **エキスパートサポート**：コミュニティやチームの助けを借りて、販売後の問題や技術的な課題を解決します。 - **学び＆共有**：ヒントやチュートリアルを交換してスキルを向上させましょう。 - **独占的なプレビュー**：新製品の発表や先行プレビューに早期アクセスしましょう。 - **特別割引**：最新製品の独占割引をお楽しみください。 - **祭りのプロモーションとギフト**：ギフトや祝日のプロモーションに参加しましょう。 👉 私たちと一緒に探索し、創造する準備はできていますか？[|link_sf_facebook|]をクリックして今すぐ参加しましょう！ .. _4.1.17_py: 4.1.17 ゲーム – 数字当て =============================== はじめに ------------------ 数字当ては、楽しいパーティゲームです。あなたと友人は、数字（0〜99）をRaspberry Piに入力し、それがモールスコードとして表示されるようにします。数字を入力するたびに範囲が狭くなり、誰かが正しく答えるとそのプレイヤーが負けて罰されます。例えば、プレイヤーが見ることができない運の数字が51の場合、プレイヤー①が50を入力すると、数字の範囲のヒントが50〜99に変わります。プレイヤー②が70を入力すると、数字の範囲は50〜70となります。プレイヤー③が51を入力すると、このプレイヤーが不運なものとなります。このプロジェクトでは、数字を入力するためのキーパッドと結果を出力するためのLCDを使用します。必要な部品 ------------------------------ このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。 .. image:: ../img/list_GAME_Guess_Number.png :align: center キット全体を購入することは非常に便利です。リンクは以下のとおりです： .. list-table:: :widths: 20 20 20 :header-rows: 1 * - 名前 - このキットのアイテム - リンク * - Raphael Kit - 337 - |link_Raphael_kit| 以下のリンクから別々に購入することもできます。 .. list-table:: :widths: 30 20 :header-rows: 1 * - コンポーネントの紹介 - 購入リンク * - :ref:`cpn_gpio_board` - |link_gpio_board_buy| * - :ref:`cpn_breadboard` - |link_breadboard_buy| * - :ref:`cpn_wires` - |link_wires_buy| * - :ref:`cpn_resistor` - |link_resistor_buy| * - :ref:`cpn_keypad` - \- * - :ref:`cpn_i2c_lcd` - |link_i2clcd1602_buy| 回路図 ----------------------- ============ ======== ======== ======= 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) ============ ======== ======== ======= .. image:: ../img/Schematic_three_one12.png :align: center 実験の手順 ----------------------------- **ステップ1:** 回路を組み立てます。 .. image:: ../img/image273.png **ステップ2**: I2Cを設定します（ :ref:`i2c_config` を参照してください。） **ステップ3**: ディレクトリを変更します。 .. raw:: html .. code-block:: cd ~/raphael-kit/python/ **ステップ4**: 実行します。 .. raw:: html .. code-block:: sudo python3 4.1.17_GAME_GuessNumber.py プログラムが実行された後、LCDに初期ページが表示されます： .. code-block:: Welcome! Press A to go! ‘A’を押すと、ゲームが開始され、ゲームページがLCDに表示されます。 .. code-block:: Enter number: 0 ‹point‹ 99 ゲームが始まると、ランダムな数値「 **point** 」が生成されますが、LCDには表示されません。あなたのタスクはそれを推測することです。入力した数字は、最終計算が完了するまでの第一行の末尾に表示されます。（「D」を押して比較を開始し、入力数が **10** より大きい場合、自動的な比較が開始されます。）「point」の数字範囲は2行目に表示されます。そして、あなたはその範囲内の数字を入力する必要があります。数字を入力すると、範囲が狭まります。もしあなたが運よく、または不運にもラッキーナンバーを手に入れた場合、"当たり！"と表示されます。 .. note:: * ``FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '/dev/i2c-1'`` というエラーが出た場合は、 :ref:`i2c_config` を参照してI2Cを有効にする必要があります。 * ``ModuleNotFoundError: No module named 'smbus2'`` エラーが発生した場合は、 ``sudo apt install python3-smbus2`` を実行してください。 * エラー ``OSError: [Errno 121] Remote I/O error`` が表示された場合、モジュールが間違って配線されているか、モジュールが壊れている可能性があります。 * コードと配線が正しく、LCDがまだ内容を表示しない場合、背面の可変抵抗を回してコントラストを上げることができます。 **コード** .. note:: 下のコードを **変更/リセット/コピー/実行/停止** することができます。しかし、それを行う前に、ソースコードのパス（例： ``raphael-kit/python`` ）に移動する必要があります。コードを変更した後、それを直接実行して効果を確認することができます。 .. raw:: html .. code-block:: python #!/usr/bin/env python3 import RPi.GPIO as GPIO import time import LCD1602 import random ##################### HERE IS THE KEYPAD LIBRARY TRANSPLANTED FROM Arduino ############ #class Key:Define some of the properties of 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 ################ EXAMPLE CODE START HERE ################ 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) # init(slave address, background light) 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 a destroy function for clean up everything after the script finished def destroy(): # Release resource GPIO.cleanup() LCD1602.clear() if __name__ == '__main__': # Program start from here try: setup() while True: loop() except KeyboardInterrupt: # When 'Ctrl+C' is pressed, the program destroy() will be executed. destroy() **コードの説明** コードの冒頭部分には、 **keypad** と **I2C LCD1602** の機能関数があります。詳細については、 :ref:`1.1.7_py` および :ref:`2.1.8_py` で学ぶことができます。以下に、私たちが知る必要がある内容を示します： .. code-block:: python 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)) この関数はランダムな数値「 **point** 」を生成し、pointの範囲のヒントをリセットします。 .. code-block:: python 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()`` は、入力された数値 (**count**) と生成された “\ **point**\ ” を比較します。比較の結果、2つの値が異なる場合、 **count** は **upper** と **lower** に値を割り当て、‘\ **0**\ ’を返します。逆に、2つの値が同じである場合、‘\ **1**\ ’を返します。 .. code-block:: python 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)) この関数はゲームページの表示のためのものです。 ``str(count)`` : ``write()`` はデータタイプとして **string** のみをサポートしているため、 **number** を **string** に変換するために ``str()`` が必要です。 .. code-block:: python 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()`` はプログラムの全体のプロセスを含んでおり、以下のように表示されます： 1) **I2C LCD1602** と **Keypad** を初期化します。 2) ボタンが押されたかどうかを判定し、ボタンの読み取りを取得します。 3) ボタン‘\ **A**\ ’が押された場合、ランダムな数字 **0-99** が表示され、ゲームが開始されます。 4) ボタン‘\ **D**\ ’が押されたと検出された場合、プログラムは結果の判定に入ります。 5) ボタン **0-9** が押された場合、 **count** の値が変更されます。 **count** が **10** より大きい場合、判定が開始されます。 6) ゲームの変更とその値は **LCD1602** に表示されます。現象の画像 ------------------------ .. image:: ../img/image274.jpeg :align: center