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レッスン42: デジタルサイコロ

このプログラムは、OLEDディスプレイを使用してサイコロの転がりをシミュレートします。 振動スイッチを振ることでシミュレーションがトリガーされ、ディスプレイはサイコロを転がすように1から6の数字を循環させます。 短時間後に表示が停止し、サイコロの結果を示すランダムに選ばれた数字が表示されます。

必要なコンポーネント

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。

セット全体を購入するのが便利です、リンクはこちら:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

Component Introduction	Purchase Link
ESP32 & Development Board	購入
振動センサーモジュール (SW-420)	購入
OLEDディスプレイモジュール (SSD1306)	-
ブレッドボード	購入

配線

コード

注釈

ライブラリをインストールするには、Arduino Library Managerを使用し、 "Adafruit SSD1306"**と **"Adafruit GFX" を検索してインストールしてください。

コード解析

コードの詳細な説明：

1. 変数の初期化：

   vibPin: 振動センサーに接続されたデジタルピン。

   const int vibPin = 35;    // The pin where the vib switch is connected
   

2. ボラタイル変数：

   rolling: サイコロの転がり状態を示すボラタイルフラグ。これは割り込みサービスルーチンとメインプログラムの両方でアクセスされるため、volatileとして宣言されています。

   volatile bool rolling = false;
   

3. setup():

   振動センサーの入力モードを設定します。 センサーに割り込みを割り当て、状態変化時にrollDice関数をトリガーします。 OLEDディスプレイを初期化します。

   void setup() {
       // Initialize pins
       pinMode(vibPin, INPUT);
   
       // initialize the OLED object
       if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
           Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
           for (;;)
           ;
       }
   
       // Attach an interrupt to the vibPin. When the vib switch is activated, the shakeDetected function will be called
       attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(vibPin), rollDice, CHANGE);
   }
   

4. loop()

   rolling がtrueであるかを連続してチェックし、この状態で1から6のランダムな数字を表示します。センサーが500ミリ秒以上振動している場合、転がりが停止します。

   void loop() {
       // Check if it's rolling
       if (rolling) {
           byte number = random(1, 7);  // Generate a random number between 1 and 6
           displayNumber(number);
           delay(80);  // Delay to make the rolling effect visible
   
           // Stop rolling after 1 second
           if ((millis() - lastShakeTime) > 1000) {
               rolling = false;
           }
       }
   }
   

5. rollDice():

   振動センサーの割り込みサービスルーチン。センサーが振動したときにサイコロの転がりを開始し、現在の時間を記録します。

   // Interrupt handler for shake detection
   void rollDice() {
       if (digitalRead(vibPin) == LOW) {
           lastShakeTime = millis();  // Record the time of shake
           rolling = true;            // Start rolling
       }
   }
   

6. displayNumber():

   OLEDディスプレイに選択された数字を表示します。

   // Function to display a number on the 7-segment display
   void displayNumber(byte number) {
       display.clearDisplay();  // Clear the screen
   
       // Display Text
       display.setTextSize(4);       // Set text size
       display.setTextColor(WHITE);  // Set text color
       display.setCursor(54, 20);     // Set cursor position
       display.println(number);
       display.display();  // Display the content on the screen
   
   }