Würfeln mit der LED-Matrix UNO R4 WiFi - Programmieren mit Arduino

Lesezeit: 9 Minuten

Der UNO R4 WiFi verfügt über eine 8×12 große LED-Matrix auf dem Board. Ein Taster startet den Würfelvorgang und die LED-Matrix zeigt die Augenzahl an. Zusätzlich wird das Würfeln durch eine Folge von gewürfelten Zahlen simuliert.

So sieht es aus:

Vorbereitungen

Zunächst musst du über den Boardverwalter das Board installieren:

Wenn das Board angeschlossen ist, kann der USB-Anschluss ausgewählt werden. Der Name des Anschlusses unterschiedet sich je nach verwendeten Betriebssystem.

➨Weitere Informationen

Die LED-Matrix kann als zweidimensionales Array definiert werden. Diese Schreibweise hat den Vorteil, dass der Aufbau der Matrix sichtbar wird und eine Änderung schnell möglich ist.

Beispiele:

byte PfeilRechts[8][12] = 
{
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, 
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0 },
  { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0 },
  { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
  { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0 }
};

byte PfeilLinks[8][12] = 
{
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, 
  { 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
  { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
  { 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
  { 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }
};

Benötigte Bauteile:

Taster
Leitungsdrähte

Verbinde einen Pin des Tasters mit GND und den anderen mit dem digitalen Pin 7.

Binde die benötigte Bibliothek ein und definiere die Variablen.

#include "Arduino_LED_Matrix.h"

int TASTER = 7;

/*
  Minimum und Maximum der Zufallszahlen
  ermittelde Zahl wird immer nach unten gerundet
  -> maximaler Wert muss 7 sein
*/
int Minimum = 1;
int Maximum = 7;

// Name der Matrix
ArduinoLEDMatrix Matrix;

// Start-Button 
byte StartButton[8][12] = 
{
  { 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0 },
  { 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 }
};

byte eins[8][12] = 
{
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }
};

byte zwei[8][12] = 
{
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }
};
byte drei[8][12] = 
{
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }
};

byte vier[8][12] = 
{
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 }
};

byte fuenf[8][12] = 
{
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 }
};

byte sechs[8][12] = {
  { 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1 },
  { 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1 }
};

Der setup-Teil. Beachte die Kommentare.

void setup() 
{
  Matrix.begin();

  // Zufallsgenerator starten
  randomSeed(A0);

  pinMode(TASTER, INPUT_PULLUP);

  // Start-Button anzeigen
  Matrix.renderBitmap(StartButton, 8, 12);
}

Im loop-Teil wird die Funktion Wuerfeln() aufgerufen:

void Wuerfeln() 
{
  // Zufallszahl ermitteln
  int Zahl = random(Minimum, Maximum);

  // Abfrage der gewürfelten Zahl
  switch (Zahl) 
  {
    case 1:
      Matrix.renderBitmap(eins, 8, 12);
      break;

    case 2:
      Matrix.renderBitmap(zwei, 8, 12);
      break;

    case 3:
      Matrix.renderBitmap(drei, 8, 12);
      break;

    case 4:
      Matrix.renderBitmap(vier, 8, 12);
      break;

    case 5:
      Matrix.renderBitmap(vier, 8, 12);
      break;

    case 6:
      Matrix.renderBitmap(sechs, 8, 12);
      break;
  }
}

Der loop-Teil. Beachte die Kommentare.

void loop() 
{
  // Zustand des Tasters lesen
  int TasterLesen = digitalRead(TASTER);
  if (TasterLesen == LOW) 
  {
    delay(200);
    // Würfeleffekt
    for (int i = 0; i < 5; i++) 
    {
      Wuerfeln();
      delay(200);
    }
  }
}

Letzte Aktualisierung: 12. Mrz 2024 @ 9:37

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