注釈

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4.1.18 GAME - 10秒間

はじめに

次に、あなたの集中力に挑戦するゲームデバイスを作成してみましょう。 チルトスイッチをスティックに結びつけて、魔法の杖を作ります。杖を振ると、 4桁のセグメントディスプレイがカウントを開始します。再度振るとカウントが停止します。表示されるカウントが 10.00 のままになったら、あなたの勝ちです。このゲームを友人とプレイして、誰がタイムウィザードであるかを確認してみてください。

必要な部品

このプロジェクトには、以下のコンポーネントが必要です。

../_images/list_GAME_10_Second.png

キット全体を購入することは間違いなく便利です。こちらがリンクです:

名前

このキットのアイテム

リンク

Raphael Kit

337

Raphael Kit

以下のリンクからそれらを個別に購入することもできます。

コンポーネントの紹介

購入リンク

GPIO拡張ボード

BUY

ブレッドボード

BUY

ジャンパーワイヤー

BUY

抵抗器

BUY

4桁7セグメントディスプレイ

-

74HC595

BUY

傾斜スイッチ

-

回路図

T-Board Name

physical

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
../_images/Schematic_three_one13.png

実験手順

ステップ1: 回路を組み立てます。

../_images/image277.png

ステップ2: コードのフォルダに移動します。

cd ~/raphael-kit/python/

ステップ3: 実行可能ファイルを実行します。

sudo python3 4.1.18_GAME_10Second.py

杖を振ると、4桁のセグメントディスプレイがカウントを開始します。再度振るとカウントが停止します。表示されるカウントが 10.00 になったら勝ちです。もう一度振るとゲームの次のラウンドが開始されます。

コード

注釈

以下のコードを 修正/リセット/コピー/実行/停止 することができます。しかし、それをする前に、 raphael-kit/python のようなソースコードのパスに移動する必要があります。コードを修正した後、直接実行して効果を確認することができます。

#!/usr/bin/env python3
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()

コード説明

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

このゲームは2つのモードに分かれています：

gameState==0 は「スタート」モードで、セグメントディスプレイに時間が表示され、傾斜スイッチを振ると「表示」モードに入ります。

gameState==1 は「表示」モードで、タイミングを停止し、セグメントディスプレイに時間を表示します。傾斜スイッチを再び振ると、タイマーがリセットされ、ゲームが再開されます。

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() はメインの関数です。まず、4ビットのセグメントディスプレイに時間が表示され、傾斜スイッチの値が読み取られます。傾斜スイッチの状態が変わった場合、 stateChange() が呼び出されます。

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

インターバルが0.01sに達すると、timer関数が呼び出されます。カウンターに1を加え、タイマーは0.01sごとに繰り返し自分自身を実行するために再び使用されます。

現象の画像

../_images/image278.jpeg