这款DIY电子D20模具卷成一卷

您的下一个桌面角色扮演游戏是否想要一些独特的东西？带有自定义图形的D20电子D20怎么样？今天，我将向您展示如何使用Arduino和一些简单的零件来构建自己的产品。

如果您以前从未使用过Arduino，请不要担心，我们有一个入门指南。

构建计划

这是一个简单的项目。 Arduino将驱动OLED显示屏，并且一个按钮将使模具死掉。自定义图形将显示关键命中或关键错位。您可以轻松地将代码修改为D8，D10或D12。

您需要的东西

  • 1 x Arduino
  • 1 x 0.96“ I2C OLED显示
  • 1 x按钮
  • 1 x 10k？电阻器
  • 1 x面包板
  • 各种连接线
  • 此处完整代码，如果您不想完全按照书面说明进行操作。

    • 这些是构建自己的D20所需的核心部分。您可能希望将其安装在外壳中（如下所述），并将电路焊接到更永久的状态。以下是您需要执行此操作的其他零件：

  • 4 x M2 x 10mm（0.4英寸）螺栓
  • 4 x M2螺母
  • 4 x 7mm （0.28英寸）垫圈
  • 9V电池卡扣（或合适的替代品）
  • 各种热缩管

    • 这些OLED显示屏非常酷。通常可以购买白色，蓝色，黄色或这三种的混合物。我购买了蓝色的，以匹配我的情况。确保您获得的是 I2C 模型而不是 SPI 。

    几乎所有Arduino都适用。我选择了Nano，因为它们足够小，可以放入箱子中。查看我们的购买指南以获取有关Arduino型号的更多信息。

    电路

    这是您需要的电路：

    连接 VCC >和 GND 在OLED显示屏上连接到Arduino + 5V 和地。将Arduino上的模拟4 连接到标有 SDA 的引脚。将模拟5 连接到 SCL 引脚。这些引脚包含使用I2C总线驱动显示器所需的电路。确切的引脚会因型号而异，但是Nano和Uno会使用A4和A5。如果您未使用Uno或Nano，请查看模型的线库文档。

    将电池接地并使用 VIN 引脚。这表示输入电压，可以接受各种不同的DC电压-但请先检查您的特定型号，有时可能会略有不同。

    将按钮连接到数字引脚2 。注意10k如何？电阻接地。这个非常重要！这称为下拉电阻，它可以防止Arduino在按下按钮时检测到虚假数据或干扰。它还可以保护电路板。如果不使用该电阻，则+ 5V会直接接地。这被称为短短路，是杀死Arduino的简便方法。

    如果要焊接此电路，请使用热缩管保护连接：

    确保不要将其加热过多，只有在确定电路能够正常工作后才进行加热。您可能还希望将电缆成对绞合。这样可以使它们保持整洁并有助于保护它们免受不必要的压力：

    按钮测试

    现在，您已经建立了电路，请上传此测试代码（确保选择正确的电路板并 Tools> Board 和 Tools> Port 菜单中的端口）：

    const int buttonPin = 2;     // the number of the button pinvoid setup() {  pinMode(buttonPin, INPUT); // setup button       Serial.begin(9600); // setup serial}void loop(){    if(digitalRead(buttonPin) == HIGH) {        Serial.print("It Works");        delay(250);     }}

    上传后，请保持Arduino通过USB连接并打开串行监视器（ 右上角>串行监视器）。每次按下按钮，您应该会看到它有效字样。

    如果什么也没发生，请仔细检查电路。

    OLED设置< /

    You need to install two libraries to drive the display. Download the Adafruit_SSD1306 and Adafruit-GFX [No Longer Available] libraries from Github, and save them into your library folder. If you are not sure where you library folders are, go read my retro gaming tutorial , where I configure this same display in more detail.

    重新启动Arduino IDE并从文件>示例菜单上传测试草图。选择 Adafruit SSD1306 ，然后选择 ssd1306_128x64_i2c 。上载此代码（需要一段时间），然后您应该会在显示器上看到很多形状和图案：

    如果什么都没发生，请仔细检查您的连接。如果在检查后仍然无法使用，则需要修改示例代码。

    更改此行（在 setup 函数的开头）：

    display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3D);

    为此：

    display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

    这将告诉库有关正在使用的显示的特定详细信息。现在应该将所有内容都设置为继续进行构建。

    案例

    如果要在面包板上构建，或者不想将其装箱，则可以跳过此步骤。

    我设计了该盒子并进行了3D打印。在Thingiverse上获取文件。如果您没有3D打印机，请不要担心-在线服务3D集线器和Shapeways提供在线打印服务。

    您可以轻松地用木头制作此盒子，也可以购买塑料工程盒。

    盖子是简单的推入配合设计，并且包含一些用于硬件的切口：

    代码

    现在一切准备就绪，时间到了代码。以下是它在伪代码中的工作方式：

    if button is pressed    generate random number        if random number is 20            show graphic        else if random number is 1            show graphic        else            show number

    为使其正常工作，需要生成一个随机数-这就是死机。 Arduino有一个称为 random 的随机数生成器，但不应使用它。虽然对于基本的随机任务已经足够好了，但对于电子芯片来说，随机性还不够。原因有些复杂，但是如果您对boallen.com感兴趣，可以阅读更多内容。

    通过sirleech在Github上下载TrueRandom库。将此添加到您的库文件夹中，然后重新启动IDE。

    现在创建一个新文件并设置您的初始代码（或只是从GitHub上获取完成的代码）：

    #include <SPI.h>#include <Wire.h>#include <Adafruit_GFX.h>#include <Adafruit_SSD1306.h>#include <TrueRandom.h> Adafruit_SSD1306 display(4);void setup() {    display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); // setup the OLED    pinMode(buttonPin, INPUT); // setup button  }void loop() { }

    This code configures the OLED, and includes all the libraries you need to communicate with it, along with your new random number library. Now add this to the main loop:

    if(digitalRead(buttonPin) == HIGH) {    delay(15);    if(digitalRead(buttonPin) == HIGH) {          display.fillScreen(BLACK); // erase the whole display          display.setTextColor(WHITE);          display.setTextSize(2);          display.setCursor(0, 0);          display.println(TrueRandom.random(1, 21)); // print random number          display.display(); // write to display          delay(100);    }}

    在一分钟内基本，但它是一个正常工作的D20。每当按下按钮时，屏幕上就会显示一个1到20之间的随机数字：

    这很好用，但是有点无聊。让我们做得更好。创建两个新方法 drawDie 和 eraseDie ：

    void drawDie() {    display.drawRect(32, 0, 64, 64, WHITE);}

    这些方法将在屏幕中间绘制一个模具。您可能希望通过绘制D20或D12等使事情变得更复杂，但是绘制基本的六面模具更简单。基本用法如下：

    drawDie();

    接下来，修改您的主循环以绘制随机数，该随机数仅在中间较大。将文本大小和光标更改为：

    display.setTextColor(WHITE);display.setCursor(57, 21);

    现在看起来好多了：

    唯一的问题是数字大于9：

    解决这个问题很简单。小于10的任何数字都将光标设置在与10或更大的数字不同的位置。替换此行：

    display.setCursor(57, 21);

    与此：

    int roll = TrueRandom.random(1, 21); // store the random numberif (roll < 10) {    // single character number    display.setCursor(57, 21); }else {    // dual character number    display.setCursor(47, 21);  }

    这是现在的样子：

    当您滚动一个严重击中或错过。涉及几个步骤，但这是一个足够简单的过程。

    找到您要使用的合适图像（越简单越好，因为显示仅是单色的）。这是我使用的图像：

    您要使用的任何图像都需要转换为十六进制数组。这是代码形式的图像表示。有许多工具可以执行此操作，其中一些是专门为OLED显示器编写的。最简单的方法是使用PicturetoC_Hex在线工具。以下是所需的设置：

    上传图片，并将代码格式设置为 HEX：0x 。将用于的设置为所有绘制图像功能的黑色/白色。将所有其他选项保留为默认值。您可以根据需要在此处调整图像大小。按获取C字符串，您应该会看到图像数据出现：

    您将在一分钟内需要此生成的数据。创建两个名为 drawExplosion 和 drawSkull 的函数（或适合您的版本的名称）。这是代码：

    void drawExplosion() {    // store image in EEPROM    static const unsigned char PROGMEM imExp[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x78,0x7f,0xff,0xc0,0x00,0x00,0x00,0x00,0xfe,0xff,0xff,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x3f,0xff,0xff,0xff,0xfb,0x00,0x00,0x00,0x7f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xc0,0x00,0x00,0x7f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x00,0x01,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x80,0x03,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x80,0x03,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x80,0x03,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xc0,0x03,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xf0,0x07,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xf0,0x07,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xf0,0x07,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xe0,0x07,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xc0,0x0f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xe0,0x1f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xe0,0x1f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xe0,0x0f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xf0,0x03,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xf0,0x03,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xf0,0x03,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xe0,0x01,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x00,0x00,0x0f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0x00,0x00,0x07,0xff,0xff,0xf9,0xff,0xd8,0x00,0x00,0x00,0x3f,0xff,0xf0,0x0f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1f,0x1f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3f,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7f,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7f,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7f,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7f,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7f,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1f,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xff,0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x07,0xff,0xff,0xff,0xff,0xf0,0x00,0x00,0x0f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x00,0x00,0x1f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x00,0x00,0x1f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfc,0x00,0x00,0x01,0xbf,0xff,0xff,0xff,0x30,0x00,0x00,0x00,0x13,0xf7,0xb8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00    };    display.drawBitmap(0, 0, imExp, 64, 62, 1); // draw mushroom cloud}void drawSkull() {    // store image in EEPROM    static const unsigned char PROGMEM imSku[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x00,0x00,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x78,0x00,0x07,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0xfc,0x00,0x07,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x00,0xfe,0x00,0x07,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x01,0xfe,0x00,0x07,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x01,0xfe,0x00,0x07,0xfe,0x00,0x3f,0xc0,0x03,0xfe,0x00,0x01,0xff,0x81,0xff,0xfc,0x07,0xec,0x00,0x00,0x3f,0xc7,0xff,0xff,0x1f,0xc0,0x00,0x00,0x0f,0xcf,0xff,0xff,0xdf,0x00,0x00,0x00,0x07,0xbf,0xff,0xff,0xee,0x00,0x00,0x00,0x01,0x7f,0xff,0xff,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff,0xff,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x01,0xff,0xff,0xff,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x03,0xff,0xff,0xff,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x07,0xff,0xff,0xff,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xff,0xff,0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xff,0xff,0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x1f,0xff,0xff,0xff,0xff,0x80,0x00,0x00,0x1f,0xff,0xff,0xff,0xff,0x80,0x00,0x00,0x1f,0xff,0xff,0xff,0xff,0x80,0x00,0x00,0x1f,0xff,0xff,0xff,0xff,0x80,0x00,0x00,0x1f,0xff,0xff,0xff,0xff,0x80,0x00,0x00,0x1f,0xff,0xff,0xff,0xff,0x80,0x00,0x00,0x1e,0x3f,0xff,0x3f,0xc7,0x80,0x00,0x00,0x1e,0x0c,0x0f,0x00,0x07,0x80,0x00,0x00,0x1e,0x00,0x0f,0x00,0x0f,0x80,0x00,0x00,0x1e,0x00,0x19,0x80,0x0f,0x00,0x00,0x00,0x0f,0x00,0x19,0x80,0x0f,0x00,0x00,0x00,0x0d,0x00,0x30,0xc0,0x1f,0x00,0x00,0x00,0x05,0x80,0x70,0xc0,0x1e,0x00,0x00,0x00,0x05,0xf0,0xe0,0xe0,0x36,0x00,0x00,0x00,0x01,0xff,0xe0,0x7f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x03,0xff,0xc4,0x7f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x03,0xff,0xcc,0x7f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x03,0xff,0xcc,0x7f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x03,0xff,0x9e,0x7f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xfe,0x7f,0xc0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xff,0xf8,0x1c,0x00,0x00,0x00,0x03,0xe0,0x3f,0x01,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x07,0xa6,0x40,0x09,0x9f,0x80,0x00,0x00,0x1f,0x27,0x5a,0x39,0x9f,0xf8,0x00,0x01,0xff,0x27,0xdb,0x39,0x0f,0xfc,0x00,0x03,0xfe,0x31,0x7f,0x39,0x07,0xfc,0x00,0x03,0xfc,0x10,0x1a,0x02,0x03,0xf8,0x00,0x03,0xf8,0x10,0x00,0x02,0x01,0xf0,0x00,0x01,0xf8,0x10,0x00,0x02,0x01,0xe0,0x00,0x00,0x78,0x10,0x00,0x02,0x00,0xe0,0x00,0x00,0x70,0x30,0x00,0x02,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x20,0x00,0x03,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x64,0x00,0x1b,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x73,0x55,0x63,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xf9,0x55,0x4f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7f,0x14,0x1f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1f,0xe0,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xff,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0xff,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xff,0xc0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x38,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00    };    display.drawBitmap(0, 0, imSku, 60, 64, 1); // draw skull cloud}

    如果您想使用我使用过的图像，请继续并复制代码。如果要使用自己生成的图像，请根据需要将字节码复制到 imSku 和 imExp 数组中。

    以下是这些图像在显示屏上看起来像：

    该代码最重要的部分是这一行：

    static const unsigned char PROGMEM imSku[]

    这告诉Arduino将图像存储在EEPROM中（什么是EEPROM？） 。这样做的原因是简单的; Arduino的内存有限，并且全部用于存储图像可能不会留下任何剩余代码供您执行

    修改主 if 语句以在出现以下情况时显示这些新图形：一卷或二十卷。请注意代码行，以显示与图像一起滚动的数字：

    if(roll == 20) {    drawExplosion();    display.setCursor(80, 21);    display.println("20"); }else if(roll == 1) {    display.setCursor(24, 21);    display.println("1");     drawSkull();  }else if (roll < 10) {    // single character number    display.setCursor(57, 21);    display.println(roll); // write the roll    drawDie(); // draw the outline}else {    // dual character number    display.setCursor(47, 21);     display.println(roll); // write the roll     drawDie(); // draw the outline}

    这些新滚动的外观如下：

    这一切都在代码侧（抓取）如果您跳过所有这些，则来自GitHub的代码）。您可以轻松地将其修改为D12，D8等。

    最终装配

    现在，其他所有操作都已完成，现在该将所有内容打包。将显示屏固定在螺栓上，确保不要过度拧紧螺栓。这可能是最困难的部分。我这样做是为了使显示器破裂，所以您不妨使用一些塑料垫圈。我从Plasticard上切了一些方块：

    小的螺母和螺栓可能很难连接。 提示：：在螺丝起子的末端使用一小块Blu-Tack首先固定螺母：

    拧下按钮，连接电池，然后合上盖子。注意不要夹住任何电线，或将它们捆得太紧，以免造成短路。根据尾线的长度，您可能需要使用某种绝缘保护裸露的连接（串行盒效果很好）：

    内部结构如下：

    这是成品：

    您现在应该是电子D20的骄傲拥有者！

    您进行了哪些修改？您更改图像了吗？在评论中让我们知道，我们很想看看您的工作！

    标签: Arduino 棋盘游戏 电子产品