Programmier-Blog

In diesem Tutorial bauen wir zusammen eine einfache Schaltung mit dem Arduino und einem 7-Segment Display auf. Anschließend folgt ein einfaches Arduino-Programm, um einzufällig ermittelte Würfelzahl anzuzeigen.

Cover Würfel mit Arduino und 7-Segmentanzeige

Inhalt:

1. Benutzt Du zum erstem Mal einen Arduino? 2. Benötigte Teile 3. Der Aufbau der Schaltung 4. Programm: Wiederholendes Lauflicht 5. Programm: Ping Pong Lauflicht 6. Modus per Button umschalten

1. Benutzt Du zum erstem Mal einen Arduino?

Falls Du die obige Frage mit ja beantwortest, solltest Du zuerst an einem einfacheren Projekt üben.

In diesem Beitrag findest ein Tuturial, in dem stärker auf die Grundlagen eingegangen wird, als dies hier der Fall ist.

2. Benötigte Teile

Nummer	Beschreibung	Anzahl
1	Arduino Uno*	1
2	7-Segment Anzeige*	1
3	Taster*	1
4	Widerstände 330Ohm und 10K*
5	Steckbrett*	1
6	Diverse Drähte*

Tipp

Falls Du vor hast, in Zukunft häufig mit dem Arduino zu experimentieren, empfehle ich dir ein solches Starterkit*, das schon viele nützliche Bauteile enthält.

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3. Der Aufbau der Schaltung

Aufbau der Schalötung für einen Würfel mit 7 Segmentanzeige

Im obigen Bild kannst Du neben der Schaltung auch sehen, welches Segment zu welchem Anschlußpin gehört. Die Segmente sind mit Buchstaben von A bis G gekennzeichnet.

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4. Das Programm für einen Würfel mit 7-Segmentanzeige

//7-Segment Pins
const byte a = 4;
const byte b = 5;
const byte c = 6;
const byte d= 7;
const byte e = 8;
const byte f = 9;
const byte g = 10;

//Button Pin
const byte button = 2;

//wie oft Wechseln der Zahl beim Würfeln
const int diceLoop = 40; 

//Verzoegerung zwischen den Zahlen beim Würfeln
const int diceDelay = 50;

//maximal Würfelzahl
byte maxDiceValue = 6;

void setup()
{
  // Schleife von pin 4 bis 10 als Output zu deklarieren:
  for(byte i=4; i<11; i++){
    pinMode( i, OUTPUT);
  }

  displayDigit(0);
}

void loop()
{ 
  if( digitalRead(button)  == HIGH){
      for(int i = 0; i < diceLoop; i++ ){
          int value = random(1, maxDiceValue);
          displayDigit(value);
          delay(diceDelay);
      }
  }
}

void displayDigit(byte digit)
{
  displayOff();
  if (digit > 9) {
    return;
  }

  //segment A anzeigen
  if(digit!=1 && digit != 4) {
    digitalWrite(a, HIGH);
  }

  //segment B anzeigen
  if(digit != 5 && digit != 6) {
    digitalWrite(b, HIGH);
  }

  //segment C anzeigen
  if(digit !=2) {
    digitalWrite(c, HIGH);
  }

  //segment D anzeigen
  if(digit != 1 && digit !=4 && digit !=7) {
    digitalWrite(d, HIGH);
  }

  //segment E anzeigen
  if(digit == 2 || digit ==6 || digit == 8 || digit==0) {
    digitalWrite(e, HIGH);
  }

 //segment F anzeigen
  if(digit != 1 && digit !=2 && digit!=3 && digit !=7) {
    digitalWrite(f, HIGH);
  }

 //segment G anzeigen
  if (digit!=0 && digit!=1 && digit !=7) {
    digitalWrite(g, HIGH);
  }
}

void displayOff()
{
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, LOW);
}

Unser Programm funktioniert so: Zunächst werden die Konstanten für die Pins der Anzeige und des Buttons deklariert. Mittels Schleife werden in "setup" die Pins 4 bis 10 als OUTPUT deklariert.

In der Methode "displayDigit" wird die, als Parameter übergebene Zahl angezeigt. Dazu werden die Bedingungen für das jeweilige Segment abgefragt.

Die Zufallszahl wird mit der Methode Random erzeugt, was aber vielfach wiederholt wird, um den Effekt des Würfelns nachzuahmen. Erst nach mehreren Durchläufen (Variable "diceLoop") wird die letzte Zufallszahl angezeigt.

Arduino: Würfel mit 7-Segment-Anzeige

1. Benutzt Du zum erstem Mal einen Arduino?

2. Benötigte Teile

3. Der Aufbau der Schaltung

4. Das Programm für einen Würfel mit 7-Segmentanzeige

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