На этой странице ты найдёшь все нужные материалы для сборки мини-проектов набора Электронные часы из серии IO.KIT:

• Схемы проектов в электронном виде.
• Исходный код программ (копируй его в редактор Arduino IDE).
• Дополнительные материалы: программные библиотеки, даташиты и т. п.

Прежде чем приступать к экспериментам, нужно подготовить свой компьютер:

• Установи среду программирования Arduino IDE и копируй туда готовый код проектов.
• Установи дополнительные библиотеки для Arduino IDE, пользуясь нашим руководством.

DisplayDigits.ino

// Подключаем библиотеку для работы с четырёхразрядным дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
// Создаём объект дисплея на шине SPI и пине 10
QuadDisplay qd(10);
 
void setup() {
  // Инициализируем дисплей
  qd.begin();
}
 
void loop() {
  // Выводим на дисплей целое число
  qd.displayInt(1234);
  // Ждём 1 секунду
  delay(1000);
  // Выводим на дисплей рациональное число
  // с заданной точностью 2 знака после запятой
  qd.displayFloat(3.14, 2);
  // Ждём 1 секунду
  delay(1000);
  // Очищаем дисплей
  qd.displayClear();
  // Ждём 1 секунду
  delay(1000);
}

DisplayCharacters.ino

// Подключаем библиотеку для работы с четырёхразрядным дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
// Создаём объект дисплея на шине SPI и пине 10
QuadDisplay qd(10);
 
void setup() {
  // Инициализируем дисплей
  qd.begin();
  // Выводим на дисплей надпись «PLAY»
  qd.displayDigits(QD_P, QD_L, QD_A, QD_Y);
}
 
void loop() {
}

DisplayButton.ino

// Подключаем библиотеку для работы с четырёхразрядным дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
 
// Подключаем библиотеку для работы с кнопками
#include <TroykaButton.h>
 
// Создаём объект дисплея на шине SPI и пине 10
QuadDisplay qd(10);
 
// Создаём объекты кнопок на пинах: 2, 3, 4 и 5
TroykaButton buttonS1(5);
TroykaButton buttonS2(2);
TroykaButton buttonS3(3);
TroykaButton buttonS4(4);
 
void setup() {
  // Инициализируем дисплей
  qd.begin();
  // Инициализируем кнопки
  buttonS1.begin();
  buttonS2.begin();
  buttonS3.begin();
  buttonS4.begin();
}
 
void loop() {
  // Считываем состояния с кнопок
  buttonS1.read();
  buttonS2.read();
  buttonS3.read();
  buttonS4.read();
  // Выводим нажатую кнопку на индикатор
  if (buttonS1.justPressed()) {
    qd.displayDigits(QD_NONE, QD_NONE, QD_S, QD_1);
    // Ждём 1000 мс
    delay(1000);
  } else if (buttonS2.justPressed()) {
    qd.displayDigits(QD_NONE, QD_NONE, QD_S, QD_2);
    // Ждём 1000 мс
    delay(1000);
  } else if (buttonS3.justPressed()) {
    qd.displayDigits(QD_NONE, QD_NONE, QD_S, QD_3);
    // Ждём 1000 мс
    delay(1000);
  } else if (buttonS4.justPressed()) {
    qd.displayDigits(QD_NONE, QD_NONE, QD_S, QD_4);
    // Ждём 1000 мс
    delay(1000);
  } else {
    // Если нажатой кнопки нет, выводим символы «----»
    qd.displayDigits(QD_MINUS, QD_MINUS, QD_MINUS, QD_MINUS);
  }
}

DisplayDimmer.ino

// Подключаем библиотеку для работы с четырёхразрядным дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
 
// Создаём объект дисплея на шине SPI и пине 10
QuadDisplay qd(10);
 
// Даём понятное имя пину 5 со светодиодом
constexpr uint8_t LED_PIN = 5;
// Даём понятное имя пину A0 с потенциометром
constexpr uint8_t POT_PIN = A0;
 
void setup() {
  // Настраиваем пин со светодиодом в режим выхода
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  // Настраиваем пин с потенциометром в режим входа
  pinMode(POT_PIN, INPUT);
  // Инициализируем дисплей
  qd.begin();
}
 
void loop() {
  // Считываем аналоговый сигнал с потенциометра
  int rotation = analogRead(POT_PIN);
  // Преобразуем диапазон значений с потенциометра [0;1023]
  // в диапазон значений для светодиода [0;255]
  int brightness = map(rotation, 0, 1023, 0, 255);
  // Выдаём результат на светодиод
  analogWrite(LED_PIN, brightness);
  // Преобразуем диапазон значений с потенциометра [0;1023]
  // в процентный диапазон значений [0;100]
  int percent = map(rotation, 0, 1023, 0, 100);
  // Выводим результат на дисплей
  qd.displayInt(percent);
  // Ждём 25 мс
  delay(25);
}

Timer.ino

// Подключаем библиотеку для работы с четырёхразрядным дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
 
// Подключаем библиотеку для работы с кнопками
#include <TroykaButton.h>
 
// Создаём объект дисплея на шине SPI и пине 10
QuadDisplay qd(10);
 
// Создаём объекты кнопок на пинах: 2, 3, 4 и 5
TroykaButton buttonS1(5);
TroykaButton buttonS2(2);
TroykaButton buttonS3(3);
TroykaButton buttonS4(4);
 
// Даём понятное имя пину A2 с пищалкой
constexpr uint8_t BUZZER_PIN = A2;
// Даём понятное имя пину A0 с потенциометром
constexpr uint8_t POT_PIN = A0;
 
// Создаём переменную для хранения счетчика таймера
int timerCount;
 
// Создаём переменную для работы таймера
unsigned long timeLastUpdate = 0;
 
// Создаём перечисление состояний таймера с соответствующей переменной
enum {
  TIMER_SETUP, // «Установка таймера»
  TIMER_TICK, // «Таймер тикает»
  TIMER_DONE // «Таймер завершен»
} timerState;
 
void setup() {
  // Инициализируем дисплей
  qd.begin();
  // Инициализируем кнопки
  buttonS1.begin();
  buttonS2.begin();
  buttonS3.begin();
  buttonS4.begin();
  // Настраиваем пин с пищалкой в режим выхода
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  // Настраиваем пин с потенциометром в режим входа
  pinMode(POT_PIN, INPUT);
  // Устанавливаем режим «Установка таймера»
  timerState = TIMER_SETUP;
}
 
void loop() {
  // Если установлен режим «Установка таймера»
  if (timerState == TIMER_SETUP) {
    // Переходим в функцию обработки режима «Установка таймера»
    handleTimerSetup();
  }
  // Если установлен режим «Таймер тикает»
  if (timerState == TIMER_TICK) {
    // Переходим в функцию обработки режима «Таймер тикает»
    handleTimerTick();
  }
  // Если установлен режим «Таймер завершен»
  if (timerState == TIMER_DONE) {
    // Переходим в функцию обработки режима «Таймер завершен»
    handleTimerDone();
  }
}
 
// Функция обработки режима «Установка таймера»
void handleTimerSetup() {
  // Выводим на индикатор выводим символы «----»
  qd.displayDigits(QD_MINUS, QD_MINUS, QD_MINUS, QD_MINUS);
  // Подаём звуковой сигнал про установку таймера
  playMelodyTimerSetup();
  // Считываем состояние с кнопки S1
  buttonS1.read();
  // Пока на нажата кнопка S1
  while (!buttonS1.isClick()) {
    // Считываем показания с потенциометра
    timerCount = readPot(POT_PIN);
    // Выводим полученные показания на дисплей
    qd.displayInt(timerCount);
    // Обновляем состояние с кнопки S1
    buttonS1.read();
  }
  // Подаём звуковой сигнал о старте таймера
  playMelodyTimerBegin();
  // Устанавливаем режим «Таймер тикает»
  timerState = TIMER_TICK;
}
 
// Функция обработки режима «Таймер тикает»
void handleTimerTick() {
  // Передаем константе состояние таймера
  const auto updateDone = timer();
  // Если таймер обновил данные, т.е. прошла 1 секунда
  if (updateDone) {
    // Выводим счётчик таймера на дисплей
    qd.displayInt(timerCount);
    // Если счётчик дошёл до ноля
    if (timerCount == 0) {
      // Отображаем на индикаторе строку про завершения таймера
      qd.displayDigits(QD_NONE, QD_E, QD_n, QD_d);
      // Подаём звуковой сигнал на пищалку про завершения таймера
      playMelodyTimerEnd();
      // Устанавливаем режим «Таймер завершен»
      timerState = TIMER_DONE;
    }
  }
}
 
// Функция обработки режима «Таймер завершен»
void handleTimerDone() {
  do {
    // Считываем состояние с кнопки S1
    buttonS1.read();
    // Пока не нажата кнопка S1
  } while (!buttonS1.isClick());
  // Устанавливаем режим «Установка таймера»
  timerState = TIMER_SETUP;
}
 
// Функция для отсчёта времени посекундно
bool timer() {
  // Запоминаем текущее время
  long timeNow = millis();
  // Если прошла одна секунда
  if (timeNow - timeLastUpdate > 1000) {
    // Обновляем текущее время
    timeLastUpdate = timeNow;
    // Уменьшаем текущий счётчик на единицу
    timerCount--;
    // Да, таймер досчитал
    return true;
  }
  // Нет, таймер не досчитал
  return false;
}
 
// Функция считывания показаний с потенциометра
int readPot(int pin) {
  // Создаём переменную для хранения
  // аналогового сигнала с потенциометра в отчётах АЦП
  int sensorADC = 0;
  // Создаём переменную для хранения
  // преобразованных показаний с потенциометра
  int sensorValue = 0;
  // Считываем усреднённый аналоговый сигнал с потенциометра
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    sensorADC += analogRead(pin);
    delay(5);
  }
  sensorADC = sensorADC / 16;
  // Преобразуем диапазон значений с потенциометра [0;1023]
  // в диапазон значений для таймера [0;360]
  sensorValue = map(sensorADC, 0, 1023, 360, 0);
  // Возвращаем полученное значение
  return sensorValue;
}
 
// Функция мелодии «Установки таймера»
void playMelodyTimerSetup() {
  tone(BUZZER_PIN, 330, 100);
  delay(150);
  tone(BUZZER_PIN, 330, 100);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 330, 100);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 262, 100);
  delay(100);
  tone(BUZZER_PIN, 330, 100);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 392, 100);
  delay(550);
  tone(BUZZER_PIN, 523, 100);
  delay(575);
}
 
// Функция мелодии «Старт таймера»
void playMelodyTimerBegin() {
  tone(BUZZER_PIN, 2000, 200);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 3000, 200);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 4000, 200);
}
 
// Функция мелодии «Завершение таймера»
void playMelodyTimerEnd() {
  for (int i = 0; i <= 5; i++) {
    tone(BUZZER_PIN, 1000, 200);
    delay(400);
  }
}

ClockConsole.ino

// Подключаем библиотеку для работы с часами реального времени RTC
#include <TroykaRTC.h>
 
// Создаём объект часов реального времени на шине I²C
RTC clock;
 
void setup() {
  // Открываем монитор Serial-порта
  Serial.begin(9600);
  // Инициализируем часы реального времени
  clock.begin();
 
  // Устанавливаем временную отметку в модуль
  // Выберите метод установки времени: ручной или автоматический
  // После установки времени в часы, закомментируйте метод clock.set
 
  // Ручная установка временной отметки в модуль: 14:25:45 1 августа 2020 года
  // 14 час, 25 мин, 45 сек, 1 число, август, 2020 год, суббота
  clock.set(14, 25, 45, 1, 8, 2020, SATURDAY);
 
  // Автоматическая установка временной отметки в модуль
  // Время берётся из ПК при компиляции
  // clock.set(__TIMESTAMP__);
}
 
void loop() {
  // Создаём переменные для хранения времени, даты и дня недели
  String timeStr;
  String dateStr;
  String weekDayStr;
  if (millis() % 1000 == 0) {
    // Если прошла одна секунда, запрашиваем данные с часов
    clock.read();
    // Получаем текущее время, дату и день недели в переменные
    clock.getTimeStamp(timeStr, dateStr, weekDayStr);
    // Выводим в консоль текущее время, дату и день недели
    Serial.print(timeStr);
    Serial.print("\t");
    Serial.print(dateStr);
    Serial.print("\t");
    Serial.println(weekDayStr);
  }
}

Clock.ino

// Подключаем библиотеку для работы с четырёхразрядным дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
 
// Подключаем библиотеку для работы с кнопками
#include <TroykaButton.h>
 
// Подключаем библиотеку для работы с часами реального времени RTC
#include <TroykaRTC.h>
 
// Создаём объект дисплея на шине SPI и пине 10
QuadDisplay qd(10);
 
// Создаём объекты кнопок на пинах: 2, 3, 4 и 5
TroykaButton buttonS1(5);
TroykaButton buttonS2(2);
TroykaButton buttonS3(3);
TroykaButton buttonS4(4);
 
// Создаём объект часов реального времени на шине I²C
RTC clock;
 
// Создаём переменные для хранения часов и минут
uint8_t hours;
uint8_t minutes;
 
void setup() {
  // Инициализируем дисплей
  qd.begin();
  // Инициализируем кнопки
  buttonS1.begin();
  buttonS2.begin();
  buttonS3.begin();
  buttonS4.begin();
  // Инициализируем часы реального времени
  clock.begin();
 
  // Устанавливаем временную отметку в модуль
  // Выберите метод установки времени: ручной или автоматический
  // После установки времени в часы, закомментируйте метод clock.set
 
  // Ручная установка временной отметки в модуль: 14:25:45 1 августа 2020 года
  // 14 час, 25 мин, 45 сек, 1 число, август, 2020 год, суббота
  // clock.set(14, 25, 45, 1, 8, 2020, SATURDAY);
 
  // Автоматическая установка временной отметки в модуль
  // Время берётся из ПК при компиляции
  clock.set(__TIMESTAMP__);
}
 
void loop() {
  // Запрашиваем данные с часов
  clock.read();
  // Получаем текущие показания часов и минут в переменные
  hours = clock.getHour();
  minutes = clock.getMinute();
  // Выводим время на дисплей
  qd.displayScore(hours, minutes, true);
  // Обновляем время через функцию обработки кнопок
  updateTimeButtons();
}
 
// Функция обновления времени через кнопки
void updateTimeButtons() {
  // Считываем состояния с кнопок
  buttonS1.read();
  buttonS2.read();
  buttonS3.read();
  buttonS4.read();
  // Настраиваем время на часах с помощью кнопок
  if (buttonS1.isClick()) {
    clock.setHour(hours - 1);
  } else if (buttonS2.isClick()) {
    clock.setMinute(minutes - 1);
  } else if (buttonS3.isClick()) {
    clock.setMinute(minutes + 1);
  } else if (buttonS4.isClick()) {
    clock.setHour(hours + 1);
  }
}

ClockAlarm.ino

// Подключаем библиотеку для работы с четырёхразрядным дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
 
// Подключаем библиотеку для работы с кнопками
#include <TroykaButton.h>
 
// Подключаем библиотеку для работы с часами реального времени RTC
#include <TroykaRTC.h>
 
// Создаём объект дисплея на шине SPI и пине 10
QuadDisplay qd(10);
 
// Создаём объекты кнопок на пинах: 2, 3, 4 и 5
TroykaButton buttonS1(5);
TroykaButton buttonS2(2);
TroykaButton buttonS3(3);
TroykaButton buttonS4(4);
 
// Создаём объект часов реального времени на шине I²C
RTC clock;
 
// Даём понятное имя пищалке на пине A2
constexpr uint8_t BUZZER_PIN = A2;
 
// Создаём переменные для хранения часов и минут
uint8_t hours;
uint8_t minutes;
 
// Создаём константы для хранения часов и минут будильника
constexpr uint8_t alarmHours = 7;
constexpr uint8_t alarmMinutes = 30;
 
void setup() {
  // Инициализируем дисплей
  qd.begin();
  // Инициализируем кнопки
  buttonS1.begin();
  buttonS2.begin();
  buttonS3.begin();
  buttonS4.begin();
  // Инициализируем часы реального времени
  clock.begin();
  // Настраиваем пин с пищалкой в режим выхода
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
 
  // Устанавливаем временную отметку в модуль
  // Выберите метод установки времени: ручной или автоматический
  // После установки времени в часы, закомментируйте метод clock.set
 
  // Ручная установка временной отметки в модуль: 14:25:45 1 августа 2020 года
  // 14 час, 25 мин, 45 сек, 1 число, август, 2020 год, суббота
  // clock.set(14, 25, 45, 1, 8, 2020, SATURDAY);
 
  // Автоматическая установка временной отметки в модуль
  // Время берётся из ПК при компиляции
  clock.set(__TIMESTAMP__);
}
 
void loop() {
  // Запрашиваем данные с часов
  clock.read();
  // Получаем текущие показания часов и минут в переменные
  hours = clock.getHour();
  minutes = clock.getMinute();
  // Выводим время на дисплей
  qd.displayScore(hours, minutes, true);
  // Обновляем время через функцию обработки кнопок
  updateTimeButtons();
  // Обрабатываем времени будильника
  alarmRing();
}
 
// Функция обновления времени через кнопки
void updateTimeButtons() {
  // Считываем состояния с кнопок
  buttonS1.read();
  buttonS2.read();
  buttonS3.read();
  buttonS4.read();
  // Настраиваем время на часах с помощью кнопок
  if (buttonS1.isClick()) {
    clock.setHour(hours - 1);
  } else if (buttonS2.isClick()) {
    clock.setMinute(minutes - 1);
  } else if (buttonS3.isClick()) {
    clock.setMinute(minutes + 1);
  } else if (buttonS4.isClick()) {
    clock.setHour(hours + 1);
  }
}
 
// Функция обработки времени будильника
bool alarmRing() {
  // Если текущее время совпадает со временем будильника
  if (hours == alarmHours && minutes == alarmMinutes) {
    // Мигаем дисплеем и пищим зуммером
    qd.displayClear();
    tone(BUZZER_PIN, 1000, 200);
    delay(200);
    qd.displayScore(hours, minutes, false);
    delay(300);
  }
}

playerMusicTrack.ino

// Подключаем библиотеку для работы с мелодиями в формате RTTTL
#include <anyrtttl.h>
 
// Подключаем библиотеку для работы с четырёхразрядным дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
 
// Подключаем библиотеку для работы с кнопками
#include <TroykaButton.h>
 
// Создаём объект дисплея на шине SPI и пине 10
QuadDisplay qd(10);
 
// Создаём объекты кнопок на пинах: 2, 3, 4 и 5
TroykaButton buttonS1(5);
TroykaButton buttonS2(2);
TroykaButton buttonS3(3);
TroykaButton buttonS4(4);
 
// Даём понятное имя пину A2 с пищалкой
constexpr uint8_t BUZZER_PIN = A2;
 
// Мелодия «Имперский марш» в формате RTTTL
const char imperM[] PROGMEM = "imperMarch:d=8,o=5,b=95:"
                              "4a4,4a4,4a4,f.4,16c,4a4,f.4,16c,"
                              "2a4,4e,4e,4e,f.,16c,4g#4,f.4,"
                              "16c,2a4,4a,a.4,16a4,4a,g#.,16g,"
                              "16f#,16e,f,p,a#4,4d#,d.,16c#,16c,"
                              "16b4,c,p,f4,4g#4,f.4,16a4,4c,"
                              "a.4,16c,2e,4a,a.4,16a4,4a,g#.,"
                              "16g,16f#,16e,f,p,a#4,4d#,d.,"
                              "16c#,16c,16b4,c,p,f4,4g#4,f.4,"
                              "16c,4a4,f.4,16c,2a4";
 
// Мелодия «Марио» в формате RTTTL
const char marioB[] PROGMEM = "marioBroth:d=4,o=5,b=100:"
                              "16e6,16e6,32p,8e6,16c6,8e6,8g6,8p,"
                              "8g,8p,8c6,16p,8g,16p,8e,16p,"
                              "8a,8b,16a#,8a,16g.,16e6,16g6,8a6,"
                              "16f6,8g6,8e6,16c6,16d6,8b,16p,8c6,"
                              "16p,8g,16p,8e,16p,8a,8b,16a#,"
                              "8a,16g.,16e6,16g6,8a6,16f6,8g6,8e6,"
                              "16c6,16d6,8b,8p,16g6,16f#6,16f6,16d#6,"
                              "16p,16e6,16p,16g#,16a,16c6,16p,16a,"
                              "16c6,16d6,8p,16g6,16f#6,16f6,16d#6,16p,"
                              "16e6,16p,16c7,16p,16c7,16c7,p,16g6,"
                              "16f#6,16f6,16d#6,16p,16e6,16p,16g#,16a,"
                              "16c6,16p,16a,16c6,16d6,8p,16d#6,8p,"
                              "16d6,8p,16c6";
 
// Мелодия «Миссия невыполнима» в формате RTTTL
const char misImp[] PROGMEM = "missionImp:d=16,o=6,b=95:"
                              "32d,32d#,32d,32d#,32d,32d#,32d,32d#,"
                              "32d,32d,32d#,32e,32f,32f#,32g,g,8p,"
                              "g,8p,a#,p,c7,p,g,8p,"
                              "g,8p,f,p,f#,p,g,8p,"
                              "g,8p,a#,p,c7,p,g,8p,"
                              "g,8p,f,p,f#,p,a#,g,"
                              "2d,32p,a#,g,2c#,32p,a#,g,"
                              "2c,a#5,8c,2p,32p,a#5,g5,2f#,"
                              "32p,a#5,g5,2f,32p,a#5,g5,2e,"
                              "d#,8d";
 
// Мелодия «Тетрис» в формате RTTTL
const char tetris[] PROGMEM = "tetris:d=4,o=5,b=160:"
                              "e6,8b,8c6,8d6,16e6,16d6,8c6,8b,"
                              "a,8a,8c6,e6,8d6,8c6,b,8b,"
                              "8c6,d6,e6,c6,a,2a,8p,d6,"
                              "8f6,a6,8g6,8f6,e6,8e6,8c6,e6,"
                              "8d6,8c6,b,8b,8c6,d6,e6,c6,"
                              "a,a";
 
// Мелодия «Европа» в формате RTTTL
const char europe[] PROGMEM = "Europe:d=4,o=5,b=140:"
                              "16c#6,32b,32p,8c#.6,16p,f#,p.,32d6,32p,"
                              "32c#6,32p,32d6,16p.,32c#6,16p.,b.,p,"
                              "32d6,32p,32c#6,32p,d6,f#,p.,32b,"
                              "32p,32a,32p,32b,16p.,32a,16p.,32g#,"
                              "16p.,32b,16p.,a.,32c#6,32p,32b,32p,"
                              "c#6,2f#,p,16p,32d6,32p,32c#6,32p,32d6,"
                              "16p.,32c#6,16p.,b.,p,32d6,32p,32c#6,32p,"
                              "d6,f#,p.,32b,32p,32a,32p,32b,"
                              "16p.,32a,16p.,32g#,16p.,32b,16p.,2a,"
                              "16p,32g#,32p,32a,32p,b.,16a,16b,"
                              "8c#6,8b,8a,8g#,f#,d6,1c#6,8p,"
                              "16c#6,16d6,16c#6,16b,2c#.6,16p";
 
// Создаём переменную для хранения номера трека
uint8_t songID;
 
// Задаём константы минимального и максимального номеров трека
constexpr uint8_t minSongID = 1;
constexpr uint8_t maxSongID = 5;
 
// Создаём переменную для хранения паузы
bool pause = false;
 
// Создаём перечисление состояний плеера с соответствующей переменной
enum {
  PLAY_OFF, // «Плеер не играет»
  PLAY_ON, // «Плеер играет»
} playState;
 
void setup() {
  // Инициализируем дисплей
  qd.begin();
  // Инициализируем кнопки
  buttonS1.begin();
  buttonS2.begin();
  buttonS3.begin();
  buttonS4.begin();
  // Настраиваем пин с пищалкой в режим выхода
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  // Устанавливаем режим «Плеер не играет»
  playState = PLAY_OFF;
  // Устанавливаем трек №1
  songID = 1;
}
 
void loop() {
  // Считываем состояния с кнопок
  readButtons();
  // Обновляем трек с помощью кнопок
  updateSongIDButtons();
  // Выводим выбранный трек на индикатор
  printDisplaySongID();
  // Проверяем состояние плеера
  switch (playState) {
    // Если установлен режим «Плеер не играет»
    case PLAY_OFF:
      // Переходим в функцию обработки режима «Плеер не играет»
      handlePlayOff();
      break;
    // Если установлен режим «Плеер играет»
    case PLAY_ON:
      // Переходим в функцию обработки режима «Плеер играет»
      handlePlayOn();
      break;
  }
}
 
// Функция обработки режима «Плеер не играет»
void handlePlayOff() {
  // Если был клик по кнопке S1
  if (buttonS1.isClick()) {
    // Выбираем трек к воспроизведению
    setSongID();
    // Устанавливаем режим «Плеер играет»
    playState = PLAY_ON;
  }
}
 
// Функция обработки режима «Плеер играет»
void handlePlayOn() {
  // Включаем трек
  playSongID();
  // Если был клик по кнопке S1
  if (buttonS1.isClick()) {
    // Останавливаем трек
    stopSongID();
    // Устанавливаем режим «Плеер не играет»
    playState = PLAY_OFF;
  }
  // Если был клик по кнопке S4
  if (buttonS4.isClick()) {
    // Ставим на паузу текущий трек
    pause = !pause;
  }
}
 
// Функция считывания состояний с кнопок
void readButtons() {
  buttonS1.read();
  buttonS2.read();
  buttonS3.read();
  buttonS4.read();
}
 
// Функция обновления текущего трека с помощью кнопок
void updateSongIDButtons() {
  if (buttonS3.isClick()) {
    songID++;
  }
  if (buttonS2.isClick()) {
    songID--;
  }
  // Корректируем номер трека в рамки диапазона [min;max]
  wrapSongID();
}
 
// Функция корректировки номеров трека в диапазон [min;max]
void wrapSongID() {
  if (songID > maxSongID) {
    songID = minSongID;
  }
  if (songID < minSongID) {
    songID = maxSongID;
  }
}
 
// Функция вывода текущего трека на индикатор
void printDisplaySongID() {
  if (songID == 1) {
    qd.displayDigits(QD_P, QD_0, QD_0, QD_1);
  } else if (songID == 2) {
    qd.displayDigits(QD_P, QD_0, QD_0, QD_2);
  } else if (songID == 3) {
    qd.displayDigits(QD_P, QD_0, QD_0, QD_3);
  } else if (songID == 4) {
    qd.displayDigits(QD_P, QD_0, QD_0, QD_4);
  } else if (songID == 5) {
    qd.displayDigits(QD_P, QD_0, QD_0, QD_5);
  } else {
    qd.displayDigits(QD_E, QD_r, QD_r, QD_NONE);
  }
}
 
// Функция выбора трека
void setSongID() {
  if (songID == 1) {
    anyrtttl::nonblocking::begin_P(BUZZER_PIN, imperM);
  } else if (songID == 2) {
    anyrtttl::nonblocking::begin_P(BUZZER_PIN, marioB);
  } else if (songID == 3) {
    anyrtttl::nonblocking::begin_P(BUZZER_PIN, misImp);
  } else if (songID == 4) {
    anyrtttl::nonblocking::begin_P(BUZZER_PIN, tetris);
  } else if (songID == 5) {
    anyrtttl::nonblocking::begin_P(BUZZER_PIN, europe);
  }
}
 
// Функция воспроизведения трека
void playSongID() {
  // Если не включена пауза
  if (pause == false) {
    // Продолжаем играть трек
    anyrtttl::nonblocking::play();
  }
  // Если трек завершился
  if (anyrtttl::nonblocking::done()) {
    // Устанавливаем режим «Плеер не играет»
    playState = PLAY_OFF;
  }
}
 
// Функция остановки трека
void stopSongID() {
  // Останавливаем трек
  anyrtttl::nonblocking::stop();
}

SlotGame.ino

// Подключаем библиотеку для работы с мелодиями в формате RTTTL
#include <anyrtttl.h>
 
// Подключаем библиотеку для работы с четырёхразрядным дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
 
// Подключаем библиотеку для работы с кнопками
#include <TroykaButton.h>
 
// Создаём объект дисплея на шине SPI и пине 10
QuadDisplay qd(10);
 
// Создаём объект кнопки на пине 2
TroykaButton button(2);
 
// Даём понятное имя пину A2 с пищалкой
constexpr uint8_t BUZZER_PIN = A2;
 
// Даём понятное имя пину 5 со светодиодом
constexpr uint8_t LED_PIN = 5;
 
// Мелодия «Старт» в формате RTTTL
const char* gameStart = "gameStart:d=4,o=5,b=100:"
                        "16e6,16e6,32p,8e6,16c6,8e6,8g6,8p,"
                        "8g,8p";
 
// Мелодия «Игра проиграна» в формате RTTTL
const char* gameOver = "gameOver:d=4,o=5,b=90:"
                       "32c6,32c6,32c6,8p,16b,16f6,16p,16f6,"
                       "16f.6,16e.6,16d6,16c6,16p,16e,16p,16c";
 
// Мелодия «Игра выиграна» в формате RTTTL
const char* gameWin = "gameWin:d=4,o=5,b=180:"
                      "8g3,8c4,8e4,8g4,8c,8e,3g,3e,"
                      "8e3,8c4,8e#4,8A#4,8c,8e#,3a#,3e#,"
                      "8b#3,8d4,8f4,8b#4,8d,8f,3b#,32p,"
                      "8b#,32p,8b#,32p,8b#,1c6";
 
// Создаём перечисление состояний игры с соответствующей переменной
enum {
  GAME_START, // «Начало игры»
  GAME_PLAY, // «Процесс игры»
  GAME_END, // «Конец игры»
  GAME_OVER, // «Игра проиграна»
  GAME_WIN // «Игра выиграна»
} gameState;
 
// Создаём перечисление разрядов дисплея
enum {
  D1 = 0, // Первый разряд
  D2 = 1, // Второй разряд
  D3 = 2, // Третий разряд
  D4 = 3 // Четвёртый разряд
};
 
// Создаём переменную для хранения значения на разряде дисплея
uint8_t digitCounter;
// Создаём переменную для хранения значения на разряде дисплея в битовом виде
uint8_t digitMaskQD;
// Создаём массив для хранения значений на разрядах дисплея в битовом виде
uint8_t digitMasksQD[4];
// Создаём массив для хранения статуса установки значений на разрядах дисплея
// true: разряд установлен, false: разряд не установлен
bool digitStates[4];
 
// Создаём переменную для работы таймера обновления значений на разрядах дисплея
long timeLastUpdateDigit = 0;
 
// Создаём переменную для работы таймера остановки значений на разрядах дисплея
long timeLastStopDigit = 0;
 
// Создаём константу для хранения времени обновления значений счётчика на разрядах дисплея
constexpr int timeUpdateDigit = 100;
// Создаем переменную для хранения времени остановки значений счётчика на разрядах дисплея
int timeStopDigit;
 
void setup() {
  // Инициализируем дисплей
  qd.begin();
  // Инициализируем кнопку
  button.begin();
  // Настраиваем пин с пищалкой в режим выхода
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  // Настраиваем пин со светодиодом в режим выхода
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  // Задаём зерно генерации случайных чисел
  randomSeed(analogRead(A6));
  // Устанавливаем режим «Начало игры»
  gameState = GAME_START;
}
 
void loop() {
  // Считываем состояние с кнопки
  button.read();
  // Выбираем действие в зависимости от текущего режима игры
  switch (gameState) {
    // Если установлен режим «Начало игры»
    case GAME_START: {
      // Переходим в функцию обработки режима «Начало игры»
      handleGameStart();
      break;
    }
    // Если установлен режим «Процесс игры»
    case GAME_PLAY: {
      // Переходим в функцию обработки режима «Процесс игры»
      handleGamePlay();
      break;
    }
    // Если установлен режим «Конец игры»
    case GAME_END: {
      // Переходим в функцию обработки режима «Конец игры»
      handleGameEnd();
      break;
    }
    // Если установлен режим «Игра проиграна»
    case GAME_OVER: {
      // Переходим в функцию обработки режима «Игры проиграна»
      handleGameOver();
      break;
    }
    // Если установлен режим «Игра выиграна»
    case GAME_WIN: {
      // Переходим в функцию обработки режима «Игры выиграна»
      handleGameWin();
      break;
    }
  }
}
 
// Функция обработки режима «Начало игры»
void handleGameStart() {
  // Зажигаем светодиод
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  // Выводим приветствие на дисплей
  qd.displayDigits(QD_P, QD_L, QD_A, QD_Y);
  // Играем приветственную мелодию
  anyrtttl::blocking::play(BUZZER_PIN, gameStart);
  // Ожидаем нажатие на кнопку
  do {
    // Считываем состояние с кнопки
    button.read();
  } while (!button.isClick());
  // Гасим светодиод
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  // Сбрасываем настройки по умолчанию
  resetDefaults();
  // Генерируем случайное число
  timeStopDigit = timeRandom();
  // Устанавливаем режим «Процесс игры»
  gameState = GAME_PLAY;
}
 
// Функция обработки режима «Процесс игры»
void handleGamePlay() {
  // В режиме «Процесс игры» работают два таймера:
  // timerUpdateDigit(): таймер обновления значений символов,
  // который отвечает за время поочередного обновления цифр от 0 до 9
  // timerStopDigit(): таймер остановки значений символов,
  // который отвечает за время остановки обновления цифр от 0 до 9
 
  // Если таймер обновления символов досчитал,
  // получаем последующее число от 0 до 9
 
  // Передаем константе состояние таймера обновления символов
  const auto timerUpdateDone = timerUpdateDigit();
  // Если таймер досчитал, т.е. прошла 1 секунда
  if (timerUpdateDone) {
    // Увеличиваем цифру на один
    digitCounter++;
    // Если цифра стала более 9
    if (digitCounter > 9) {
      // Обнуляем цифру до ноля
      digitCounter = 0;
    }
    // Конвертируем число в QD-символов в битовом виде
    digitMaskQD = intToQD(digitCounter);
  }
 
  // Передаем константе состояние таймера остановки значений
  const auto timerStopDone = timerStopDigit();
  // Если таймер остановки значений счётчика досчитал,
  // проверяем какой разряд стоит на очередь установки
  if (timerStopDone) {
    // Если очередь второго разряда
    if (digitStates[D2] == false) {
      // Фиксируем разряд статусом true: установлен
      digitStates[D2] = true;
      // Присваиваем текущий символ на счётчике в массив хранения значений результата
      digitMasksQD[D2] = digitMaskQD;
      // Генерируем случайное число
      timeStopDigit = timeRandom();
      // Если очередь третьего разряда
    } else if (digitStates[D3] == false) {
      // Фиксируем разряд статусом true: установлен
      digitStates[D3] = true;
      // Присваиваем текущий символ на счётчике в массив хранения значений результата
      digitMasksQD[D3] = digitMaskQD;
      // Генерируем случайное число
      timeStopDigit = timeRandom();
      // Если очередь четвёртого разряда
    } else if (digitStates[D4] == false) {
      // Фиксируем разряд статусом true: установлен
      digitStates[D4] = true;
      // Присваиваем текущий символ на счётчике в массив хранения значений результата
      digitMasksQD[D4] = digitMaskQD;
    }
  }
 
  // Присваиваем текущий символ на счётчике всем не установленным разрядам
  for (int i = D2; i <= D4; i++) {
    if (!digitStates[i]) {
      digitMasksQD[i] = digitMaskQD;
    }
  }
 
  // Если все разряды установлены
  if (checkDigitStates()) {
    // Устанавливаем режим «Конец игры»
    gameState = GAME_END;
  }
 
  // Выводим текущие символы разрядов на дисплей
  printDigits();
}
 
// Функция обработки режима «Конец игры»
void handleGameEnd() {
  // Выводим текущие символы разрядов на дисплей
  printDigits();
  // Ждём 1000 мс для наглядности комбинации на дисплее
  delay(1000);
  // Проверяем значения разрядов на совпадения
  if (checkDigitsWin()) {
    // Устанавливаем режим «Игра выиграна»
    gameState = GAME_WIN;
    // Если вдруг совпала выигрышная комбинация,
    // устанавливаем читерскую инструкцию
    digitMasksQD[D4] = intToQD(--digitCounter);
    // Устанавливаем режим «Игра проиграна»
    gameState = GAME_OVER;
  } else {
    // Устанавливаем режим «Игра проиграна»
    gameState = GAME_OVER;
  }
  // Выводим текущие символы разрядов на дисплей после проверки на совпадения
  printDigits();
  // Ждём 1000 мс для наглядности комбинации на дисплее
  delay(1000);
}
 
// Функция обработки режима «Игра проиграна»
void handleGameOver() {
  // Печатаем на дисплей про проигрыш
  qd.displayDigits(QD_F, QD_A, QD_I, QD_L);
  // Играем мелодию проигрыша
  anyrtttl::blocking::play(BUZZER_PIN, gameOver);
  // Ожидаем нажатие на кнопку
  do {
    button.read();
  } while (!button.isClick());
  // Устанавливаем режим «Начало игры»
  gameState = GAME_START;
}
 
// Функция обработки режима «Игра выиграна»
void handleGameWin() {
  // Печатаем на дисплей про выигрыш
  qd.displayDigits(QD_C, QD_O, QD_O, QD_L);
  // Играем мелодию выигрыша
  anyrtttl::blocking::play(BUZZER_PIN, gameWin);
  // Ожидаем нажатие на кнопку
  do {
    button.read();
  } while (!button.isClick());
  // Устанавливаем режим «Начало игры»
  gameState = GAME_START;
}
 
// Функция-таймер обновления значений счётчика на разрядах дисплея
bool timerUpdateDigit() {
  // Запоминаем текущее время
  long timeNow = millis();
  // Если прошёл интервал времени по обновлению значений счётчика
  if (timeNow - timeLastUpdateDigit > timeUpdateDigit) {
    // Обновляем текущее время
    timeLastUpdateDigit = timeNow;
    // Да, таймер досчитал
    return true;
  }
  // Нет, таймер не досчитал
  return false;
}
 
// Функция-таймер остановки значений счётчика на разрядах дисплея
bool timerStopDigit() {
  // Запоминаем текущее время
  long timeNow = millis();
  // Если прошёл интервал времени по остановки значений счётчика
  if (timeNow - timeLastStopDigit > timeStopDigit) {
    timeLastStopDigit = timeNow;
    // Да, таймер досчитал
    return true;
  }
  // Нет, таймер не досчитал
  return false;
}
 
// Функция конвертации целого числа int в QD-символ дисплея
int intToQD(int digitInt) {
  // Создаём переменную для хранения QD-символа
  int digitQD;
  // Конвертируем целое число int в QD-символ дисплея
  switch (digitInt) {
    case 0: digitQD = QD_0; break;
    case 1: digitQD = QD_1; break;
    case 2: digitQD = QD_2; break;
    case 3: digitQD = QD_3; break;
    case 4: digitQD = QD_4; break;
    case 5: digitQD = QD_5; break;
    case 6: digitQD = QD_6; break;
    case 7: digitQD = QD_7; break;
    case 8: digitQD = QD_8; break;
    case 9: digitQD = QD_9; break;
  }
  // Возвращаем QD-символ дисплея
  return digitQD;
}
 
// Функция вывода символов на дисплей
void printDigits() {
  qd.displayDigits(QD_NONE, digitMasksQD[D2], digitMasksQD[D3], digitMasksQD[D4]);
}
 
// Функция проверки выигрышной комбинации
bool checkDigitsWin() {
  if (digitMasksQD[D2] == digitMasksQD[D3] && digitMasksQD[D3] == digitMasksQD[D4]) {
    return true;
  } else {
    return false;
  }
}
 
// Функция проверки статуса установки разрядов на дисплее
bool checkDigitStates() {
  for (int i = D2; i <= D4; i++) {
    if (digitStates[i] == false) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}
 
// Функция сброса статуса установки разрядов на дисплее
void resetDigitStates() {
  for (int i = D2; i <= D4; i++) {
    digitStates[i] = false;
  }
}
 
// Функция сброса настроек по умолчанию
void resetDefaults() {
  // Засекаем текущее время для таймеров
  timeLastUpdateDigit = millis();
  timeLastStopDigit = millis();
  // Сбрасываем состояние разрядов
  resetDigitStates();
  // Присваиваем переменной для хранения значения разряда число 0
  digitCounter = 0;
  // Присваиваем переменной для хранения
  // значения разряда в символьном представление QD знак «-»
  digitMaskQD = QD_MINUS;
}
 
// Функция генерации случайно числа от 1000 до 3000
int timeRandom() {
  return random(1000, 3000);
}

• Наборы IO.KIT в магазине
• Электронные материалы IO.KIT

• Страница загрузки Arduino IDE

• AnyRtttl
• TroykaButton
• TroykaRTC
• QuadDisplay2