基于mixly的数字骰子

2018-02-16 本文已影响54人 hznupeter

创意来源

小朋友玩游戏中经常会需要用到游戏骰子，当骰子抛出之后，随着骰子的旋转最后会停在某个点数。有些同学为了掷出较大的点数，会故意将大点数提前朝上，在掷出的时候做一个假动作，希望能让骰子停留在大点数。
针对这样的情况，我就想能否制作一个没法作弊的电子骰子呢？借助于arduino硬件和mixly我设计了一款电子骰子，与大家分享制作过程与方法。

材料准备

名称	功能
Arduino Nano主控	数字骰子主控
MAX7219 8*8点阵屏	用于显示点数
震动开关	骰子变化点数的触发装置
10k电阻	下拉电阻
tp4056充电模块	充电并防止锂电池过充
3.7V 80mah锂电池	为数字骰子供电
三脚小开关	总电源

作品构思

利用3DOne设计一个正方体外壳，将8*8点阵屏装在其中一面，用于显示掷得点数。用震动开关作为骰子的触发装置，当数字骰子被晃动时，就产生一个随机数，并将点数在点阵屏上显示。

硬件连接

硬件管脚	Arduino Nano管脚
震动开关	D2
点阵屏DIN管脚	D10
点阵屏CS管脚	D11
点阵屏CLK管脚	D12

程序编写

本作品的程序是基于mixly编写的，mixly适合初学者使用，大大降低了arduino学习难度。本作品在开发中还使用到了mixly著名的第三方库——17maker（该库的安装和使用可以扫描下方二维码查看）。

二维码

随机数的产生

当接在D2管脚的震动开关被晃动时，开关触发，D2口变成高电平，就会产生一个1-6的随机数，并将该随机数赋值给变量displayNum。

点阵屏显示点数

产生随机数后，就可以将一个随机的点数显示在点阵屏上，17maker库中提供了友好的点阵屏控制图形程序。比如要在点阵屏上显示“一点”，可以用以下程序。
在点阵图案中通过打钩的方式确定要点亮的二极管。如“一点”的图案变量定义为num1，勾选最中间的四个点，显示效果如图所示。

编写程序

显示效果

为了利用点阵屏显示6种点，需要创建6个图案变量，具体图案如下表。

将震动开关产生随机数和点阵屏随机显示相结合的程序如下，该程序已经可以实现数字骰子的基本功能了。当震动开关被晃动时，点阵屏立刻显示一个随机点数，再次晃动，则会换一个点数。

功能提升

程序功能虽然已经基本实现，但是这个点数的出现没有任何悬念，晃动之后直接就出现。那么，怎么样才能让点数的出现有一点悬念呢？
我们可以通过点数不断变化，最终停留在某一个点数的方式来提高仿真度，并且还在停留在最后一个点之前放慢切换速度，营造紧张氛围。那程序该如何修改呢？
首先创建变量delaytime用于改变点数切换的速度，初始值为50(ms)；创建变量currentNum用于记录当前显示的点数，初始值为0。

当震动开关被晃动时，首先产生一个30-36之间的随机数，该随机数表示点阵屏上的点数需要切换这么多次数才会停止。
当点阵屏上的点数开始切换时，首先判断displayNum是否大于currentNum，如果满足大于的条件，就进入点阵屏切换的程序。那么在切换之前，用currentNum除以6取余数的方法来确定该显示第几个图案。使用取余除法的目的是为了应对currentNum大于6的情况。这段程序需要好好理解一下哦！
随着点数的跳动，如何让点数在最后几次跳动时放慢速度呢？
放慢速度显然可以使用增加延时的方法，那么在程序的最后，我们可以加上这样一段，来控制延长最后5次跳动的延时。