Цифровые кости на Arduino: генератор случайных чисел с LCD-дисплеем и кнопкой

Компоненты и материалы

• Arduino UNO — 1 шт.
• LCD-дисплей 16×2 (HD44780, белый на синем) — 1 шт.
• Тактильная кнопка 12 мм (с платой для макетки) — 1 шт.
• Потенциометр 10 кОм — 1 шт. (контраст LCD)
• Макетная плата и перемычки
• USB-кабель A-B

О проекте

Автор устал от обычных игральных кубиков и решил сделать электронные. Arduino опрашивает кнопку: если нажата (LOW) — запускает анимацию «Rolling dice...» на 4 секунды, затем выдает два случайных числа от 1 до 6 на двух строках LCD. Если кнопка не нажата — показывает заставку «Digital dice» с пользовательским символом (кубик).

Схема подключения

• LCD (параллельный интерфейс): RS→D7, EN→D8, D4→D9, D5→D10, D6→D11, D7→D12. VSS→GND, VDD→5V, V0→средний вывод потенциометра (края — 5V и GND), A→5V (подсветка), K→GND.
• Кнопка: один вывод → D2, второй → GND (внутренний pull-up не используется, схема с внешним pull-down или активный LOW от платы кнопки).
• Встроенный светодиод D13 мигает при броске (в коде задан, но не критичен).

Схема в Fritzing (файл .jpg) в разделе «Schematics».

Код (Arduino)

#include 

long randNumber;
int Led = 13;
int Shock = 2; // пин кнопки (назван "Shock" в оригинале)
int val;

LiquidCrystal lcd(7, 8, 9, 10, 11, 12); // RS, EN, D4, D5, D6, D7

// Пользовательский символ: кубик 5x8
byte customChar[] = {
  B00000,
  B00000,
  B11111,
  B11001,
  B10101,
  B10011,
  B11111,
  B00000
};

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.createChar(0, customChar);
  lcd.home();
  pinMode(Led, OUTPUT);
  randomSeed(analogRead(0)); // шум на A0 как источник энтропии
  pinMode(Shock, INPUT);
  lcd.write(byte(0));
  lcd.print("Digital dice");
  lcd.write(byte(0));
  delay(1000);
}

void loop() {
  val = digitalRead(Shock);
  if (val == LOW) { // кнопка нажата
    lcd.clear();
    lcd.print("Rolling dice...");
    delay(4000);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    randNumber = random(1, 7); // 1..6
    lcd.print("Dice 1 = ");
    lcd.print(randNumber);
    lcd.setCursor(0, 1);
    randNumber = random(1, 7);
    lcd.print("Dice 2 = ");
    lcd.print(randNumber);
  }
  delay(150); // небольшой дебаунс
}

Пояснения

• random(1,7) возвращает 1–6 включительно (верхняя граница исключается).
• randomSeed(analogRead(0)) инициализирует генератор шумом на неиспользуемом аналоговом входе.
• Пользовательский символ (customChar) рисует контур кубика с точками.
• Код компактен, идеален для новичка. Можно расширить: звук, анимация «броска», история последних значений, EEPROM-статистика.