描述

在本教程中，您將學習如何為 LCD 1602 顯示器創建自定義字符，以及如何將這些字符轉換為完整的動畫。

自定義字符

1602 LCD 顯示器（16 個字符 x 2 行）使用 HD44780 驅動芯片。該芯片內置一個 5 x 8 像素的 ASCII 字符集。它還允許您向該字符集添加多達 8 個自定義字符。

自定義字符定義為 8 字節數組。只有每個字節的低 5 位用于組成 5 x 8 自定義字符。下面是 Heart 字符的定義。

const byte heart[8] =
{
    B01010,
    B11111,
    B11111,
    B11111,
    B01110,
    B00100,
    B00000,
    B00000
};

要將此自定義字符存儲在 LCD 顯示屏中，您需要傳遞一個介于 0 和 7 之間的值，該值標識您希望設置的自定義字符槽以及定義字符的字節數組。

#define HEART 0
lcd.createChar(HEART, heart);

要顯示自定義字符，請使用 write 函數并將自定義字符標識符傳遞給它。

lcd.write(HEART);

動畫角色

自定義字符可以在使用前隨時初始化或更改。限制是只能同時顯示八個自定義字符。

那就是你不能做這樣的事情：

lcd.createChar(0, heart);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.write(0);
lcd.createChar(0, club);
lcd.setCursor(1, 0);
lcd.write(0);

上面的示例顯示了試圖在不同位置同時顯示在屏幕上的心形符號和俱樂部符號，但兩者都使用相同的自定義字符“槽”。這行不通。

但是，您可以覆蓋一個字符，前提是被覆蓋的字符未在屏幕上的其他位置使用。

lcd.createChar(0, heart);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.write(0);
delay(1000);
lcd.createChar(0, club);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.write(0);

The上面的示例顯示了 1 秒鐘的心形字符，然后將其替換為俱樂部字符。

在老虎機中，每個“卷軸”包含 10 個符號。

#define REEL_SYMBOLS 10
#define TOTAL_REEL_SYMBOL_ROWS (REEL_SYMBOLS  * 8)
const byte reel[TOTAL_REEL_SYMBOL_ROWS] =
{
//Heart
  B00000,
  B01010,
  B11111,
  B11111,
  B11111,
  B01110,
  B00100,
  B00000,

  //Diamond
  B00000,
  B00100,
  B01110,
  B11111,
  B11111,
  B01110,
  B00100,
  B00000,

    :

  //Face
  B00000,
  B11011,
  B11011,
  B00000,
  B10001,
  B01110,
  B00000,
  B00000,
};

每個輪子都有自己的 8 字節內存緩沖區，卷軸數據將被復制到其中。

byte wheel[8];

通過在卷軸數組中保留索引，將 8 個字節復制到輪數組，然后設置為自定義字符并顯示。索引遞增，并在短暫延遲后重復該過程。

如何為動畫的每一幀創建自定義角色。

?

這是從卷軸數據中填充車輪字符的代碼。row變量是一個全局變量，指向要復制的下一行。顯示新形成的字符后，行變量遞增。一旦到達列表的末尾，它又會重新開始。

#define SLOT 0
#define CURSOR_X 3
#define CURSOR_Y 0

int row = 0;

//Copy eight bytes into a character RAM from the reel array
// - global variable "row" points to top row to display
// - if "row + i" exceeds the array size, wrap round to the start
while (true)
{
  for (int i = 0; i < 8; i++)
  {
    wheel[i] = reel[(row + i) % TOTAL_REEL_SYMBOL_ROWS];
  }

  //This example uses custom character slot 0. If there is more than one wheel to
  //spin, each wheel will need its own unique custom character slot and cursor
  //position.
  lcd.createChar(SLOT, wheel);
  lcd.setCursor(CURSOR_X, CURSOR_Y);
  lcd.write(SLOT);

  //Increase row for next animation frame. Wrap round to start if it gets past
  //the end of the reel rows.
  row = (row + 1) % TOTAL_REEL_SYMBOL_ROWS;

  delay(100);
}

面包板賭場

實際的電子設備相當簡單。需要的零件有：

• Arduino UNO, Nano, Pro Mini or Mega
• 1602 LCD screen
• 220 ohm resistor for the LCD backlight
• 10K trim pot for the LCD contrast adjustment
• 4 tactile push buttons
• 1 piezo electric passive buzzer

接線圖

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如果您想知道為什么選擇 Arduino 引腳連接，那是為了簡化 PCB 布局。

連接 Arduino 后，將提供的草圖加載到 Arduino IDE 中并對 Arduino 板進行編程。

玩游戲

有四個按鈕。從左邊開始，它們是 HIT、STAND、LESS 和 MORE。

HIT - 只要您可以選擇投注，此按鈕將帶您進入頂層菜單，讓您選擇不同的游戲。在二十一點中，它也用于表示玩家想要另一張牌。

STAND - 一般來說，這會開始一個新的游戲。在老虎機中，它旋轉輪子，在二十一點中，它開始新手，也用于表示玩家已完成抽牌并希望莊家玩，而在擲骰子中，它用于擲骰子。

LESS - 減少您想要下注的金額。在頂級菜單上，它選擇上一個菜單項。

更多 - 增加您想要下注的金額。在頂級菜單上，它選擇下一個菜單項。

演示視頻

賭場控制臺

將您的構建從面包板變成完整的控制臺將需要印刷電路板和一些額外的組件。如果您希望將 PCB 商業化制造或像我一樣自己制造，請附上 Eagle 文件。我使用了碳粉方法。

使用我在車間周圍的零件，將 Arduino UNO 替換為 ATMega328 DIL 芯片，并通過使用 DIL 28 針 IC 插座并將其引腳壓平安裝在電路板背面。除 47uF/16V 鉭 3528 電容器和 1206 10uF 陶瓷電容器外，所有電容器均為 0805 SMD 變體。晶體是一個 16Mhz 通孔變體，也安裝在背面。輕觸開關為 12x12mm，帶有圓形按鈕帽。

PCB 頂視圖和底視圖

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外殼是 3D 打印的，層高為 0.2 毫米，沒有支撐。使用 2.5 毫米鉆頭鉆出 PCB 安裝孔，并使用 3 毫米絲錐創建螺紋。使用 M3 6mm 螺釘將板固定到位。我還將 PCB 上的四個安裝孔鉆出 4 毫米，以便在固定電路板時進行任何必要的調整，以防止按鈕頂部粘在外殼上。

帶 PCB 的 3D 打印外殼

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如果 ATMega328 芯片沒有 Arduino 引導加載程序，則需要先添加一個。我使用我的AVR ISP 程序員添加引導加載程序，然后使用 FTDI 程序員上傳草圖。

FTDI程序員

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結論

老虎機動畫效果非常好。希望您可以在未來的項目之一中使用此處描述的動畫技術。