Lezione 2 – Arduino GamePad – LCD1602 Keypad Shield della Keyestudio

Pubblico la seconda lezione per il gruppo di lavoro della mia classe terza Automazione che sta operando con lo shield LCD1602 Keypad Shield della Keyestudio, suggerendo alcuni sketch che potranno poi essere riutilizzati e modificati opportunamente per realizzare alcune dinamiche di gioco.
Per chi volesse cimentarsi in queste sperimentazioni ricordo che non è essenziale possedere LCD1602 Keypad Shield della Keyestudio, il tutto può essere ottenuto anche mediante un normale display, a questo dovrete aggiungere i 6 pulsanti che potranno essere connessi o al pin A0, secondo la rete resistiva che potete riprodurre guardando gli schemi elettrici della shield oppure gestendo il tutto collegando i pulsanti a dei pin digitali.

Esempio 01

Il primo degli sketch, molto semplice, permette di far rimbalzare avanti e indietro un carattere. Per questo esempio sono state utilizzate le funzioni: scrollDisplayRight() e scrollDisplayLeft() ciascuna inclusa in un ciclo for, il primo muove il carattere “*” verso destra di 16 posizioni, tante quante sono le colonne del display ed il secondo muoverà il carattere da sinistra verso destra.

1/*
2   Prof. Michele Maffucci
3   Utilizzo dell'LCD Keypad Shield della Keystudio
4   Data: 14.03.2021
5 
6   Movimento ripetuto di un carattere, avanti e indietro su una riga
7*/
8 
9// inclusione della libreria LiquidCrystal.h
10#include <LiquidCrystal.h>
11 
12// inizializza la libreria con i numeri dei pin dell'interfaccia
13LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);
14 
15// Velocità con cui viene stampato il carattere  
16int velocita = 200;
17 
18void setup() {
19  // impostazione del numero di colonne e righe del display
20  lcd.begin(16, 2);
21 
22  // Inizializzazione della Serial Monitor
23  Serial.begin(9600);
24 
25  // Carattere stampato nella prima colonna e prima riga (0,0)
26  lcd.print("*");
27}
28 
29void loop() {
30   
31  // Movimento verso destra del carattere
32  for (int contatorePosizioneColonna = 0; contatorePosizioneColonna < 16; contatorePosizioneColonna++) {
33    // Spostamento di una posizione verso destra
34    lcd.scrollDisplayRight();
35    // Attesa di un'istante per percepire il movimento del carattere
36    delay(velocita);
37  }
38 
39  // Movimento verso sinistra del carattere
40  for (int contatorePosizioneColonna = 0; contatorePosizioneColonna < 16; contatorePosizioneColonna++) {
41    // Spostamento di una posizione verso sinistra
42    lcd.scrollDisplayLeft();
43    // Attesa di un'istante per percepire il movimento del carattere
44    delay(velocita);
45  }
46}

Esercizio 1

Realizzare le medesime funzionalità dell’esempio 1, quando il carattere giunge nell’ultima colonna a destra, scende nella riga sottostante e ripercorre il tragitto verso sinistra, giunto alla prima colonna a sinistra risale sulla prima riga e si sposta nuovamente verso destra. Far ripetere in loop questa sequenza.

Esempio 02

Nell’esempio che segue vengono utilizzati i pulsanti RIGHT e LEFT del display per spostare verso destra o verso sinistra di un passo il carattere “*”.
L’identificazione del pulsante premuto avviene controllando il valore numerico restituito dall’analogRead() così come spiegato nella lezione 1.

Le due istruzioni if hanno come condizione il controllo del valore analogico, che indicherà il pulsante premuto il tutto è posto in AND con la posizione attuale (la colonna) del carattere, colonna memorizzata nella variabile “contatorePosizioneColonna” che nello spostamento verso destra dovrà essere incrementata e nello spostamento verso sinistra dovrà essere decrementata.

1/*
2   Prof. Michele Maffucci
3   Utilizzo dell'LCD Keypad Shield della Keystudio
4   Data: 14.03.2021
5 
6   Controllo dello spostamento di un carattere destra/sinistra
7   mediante i pulsanti: RIGHT e LEFT sul display
8*/
9 
10// inclusione della libreria LiquidCrystal.h
11#include <LiquidCrystal.h>
12 
13// inizializza la libreria con i numeri dei pin dell'interfaccia
14LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);
15 
16// Colonna in cui si trova il carattere
17int contatorePosizioneColonna = 0;
18 
19// Valore restituito dall'analogRead su A0
20int val;
21 
22void setup() {
23  // impostazione del numero di colonne e righe del display
24  lcd.begin(16, 2);
25 
26  // Carattere stampato nella prima colonna e prima riga (0,0)
27  lcd.print("*");
28}
29 
30void loop() {
31 
32  // Memorizza in val il valore presente su A0
33  // per identificare il pulsante che viene premuto.
34  int val = analogRead(A0);
35 
36  // Premendo il pulsante RIGHT sul display, il carattere si sposta di una posizione
37  // a destra fino a quando non si raggiunge l'ultima colonna a destra.
38  // Premendo ancora il pulsante RIGHT non si ha l'avanzamento del carattere.
39  if ((val >= 0 && val <= 50) && contatorePosizioneColonna < 15) {
40    lcd.scrollDisplayRight();
41    delay(200);
42    contatorePosizioneColonna++;
43  }
44 
45  // Premendo il pulsante LEFT sul display, il carattere si sposta di una posizione
46  // a sinistra fino a quando non si raggiunge l'ultima colonna a sinistra.
47  // Premendo ancora il pulsante LEFT non si ha l'avanzamento del carattere.
48  if ((val >= 300 && val <= 500) && contatorePosizioneColonna > 0) {
49    lcd.scrollDisplayLeft();
50    delay(200);
51    contatorePosizioneColonna--;
52  }
53}

Esercizio 2

Realizzare le stesse funzionalità dell’esempio 2 ed aggiungere la possibilità di selezionare il carattere da movimentare, mediante un menù iniziale in cui potrà essere fatta la selezione secondo lo schema di seguito indicato:

Pulsante SELECT: @
Pulsante DOWN : X
Pulsante UP : #

La selezione del carattere avviene una sola volta all’avvio del programma.

Esercizio 3

Eseguire le stesse funzionalità dell’esercizio 3 con la possibilità di visualizzare il menù di scelta carattere in qualsiasi momento, così da permettere la selezione del carattere da movimentare. Scegliere liberamente il pulsante da premere per visualizzare il menù.

Esempio 3

Nell’esempio che segue si mostra come movimentare da destra a sinistra due caratteri: da destra a sinistra “>” e da sinistra verso destra “<“. In questo esempio viene utilizzata il metodo setCursor() che permette di posizionare ad una colonna e riga specifica il cursore.

1/*
2   Prof. Michele Maffucci
3   Utilizzo dell'LCD Keypad Shield della Keystudio
4   Data: 14.03.2021
5 
6   Movimento ripetuto avanti e indietro:
7   - movimento verso destra stampa del carattere: >
8   - movimento verso sinistra stampa del carattere: <
9    
10*/
11 
12// inclusione della libreria LiquidCrystal.h
13#include <LiquidCrystal.h>
14 
15// Velocità con cui viene stampato il carattere  
16int velocita = 200;
17 
18// inizializza la libreria con i numeri dei pin dell'interfaccia
19LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);
20 
21void setup() {
22  // impostazione del numero di colonne e righe del display
23  lcd.begin(16, 2);
24 
25  // Inizializzazione della Serial Monitor
26  Serial.begin(9600);
27}
28 
29void loop() {
30   
31  // Movimento verso destra del carattere
32  for (int contatorePosizioneColonna = 0; contatorePosizioneColonna < 16; contatorePosizioneColonna++) {
33    // Cancella il display
34    lcd.clear();
35    // Spostamento di una posizione verso destra del cursore
36    lcd.setCursor(contatorePosizioneColonna, 0);
37    // Stampa del carattere: >
38    lcd.print(">");
39    // Attesa di un'istante per percepire il movimento del carattere
40    delay(velocita);
41  }
42 
43  // Movimento verso sinistra del carattere
44  for (int contatorePosizioneColonna = 16; contatorePosizioneColonna > 0; contatorePosizioneColonna--) {
45    // Cancella il display
46    lcd.clear();
47    // Spostamento di una posizione verso sinistra del cursore
48    lcd.setCursor(contatorePosizioneColonna, 0);
49    // Stampa del carattere: >
50    lcd.print("<");
51    // Attesa di un'istante per percepire il movimento del carattere
52    delay(velocita);
53  }
54}

Esercizio 4

All’interno del ciclo for, prima di posizionare e stampare il carattere, viene cancellato il display con il metodo clear(), sapresti indicare il motivo di questa scelta? Ci sono altri modi per ottenere il medesimo comportamento (movimento)?

Buon Coding a tutti.

Michele Maffucci

… my stories, life and work

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