できあがるまでの時間を測定 ~ パズル・タイマー ~

子どもたちがパズルを競うようにしてやってるのをみて、タイマーつけてみよう(・∀・)と思い立ちました。

パズルが完成するとタイマーが止まりできあがるまでの時間を測定します。

構成

Arduino UNO用タッチスクリーンディスプレイシールドを用いて時間表示し、パズルの裏面には導電テープを張って完成すると通電してタイマーを止める仕組みとなっております。

部品

マイコン Arduino UNO　
タッチスクリーン液晶ディスプレイシールド UL024TF

液晶シールド（2.4）
aitendo
ダイソーの木製パズル
銅箔テープ

パズル加工

木製パズルの裏面に銅箔テープをつけて完成すると導通するように加工します。

フレームに2点穴を開け導線を通し銅箔テープの電極にはんだ付け
　

　
パズルの側面・裏面に銅箔をはり完成時に2点間が導通するようにする。

タッチスクリーン液晶ディスプレイ

地元の部品屋さんで安く手に入れたものです。面白い(^o^)。Arduino UNOに挿して使用します。

めっちゃいい買い物した！#arduino #タッチパネル #梅澤無線 https://t.co/RWGpKrQ7B5 https://t.co/M9FbXHbGb9

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) 2016年9月5日

パズル完成までの時間を測るストップウォッチとして使用しました。

タッチスクリーンでストップウォッチ #ili9325 #arduino

Home Made Garbageさん(@homemadegarbage)がシェアした投稿 – 2017 5月 3 8:36午後 PDT

Arduino IDEプログラム

以下のArduino用ライブラリを使用します。
　https://github.com/adafruit/TFTLCD-Library
　https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

プログラム例のtftpaint.inoをベースにプログラム作成しました。
　https://github.com/adafruit/TFTLCD-Library/blob/master/examples/tftpaint/tftpaint.ino

ディスプレイシールドをUNOに挿してパズルの2極の配線を一方をA5ピン、他方をGNDに接続します。タッチパネルの”START”を押すとタイマーが開始して、パズルが完成してA5がGNDに導通することでストップウォッチがストップします。

#include <Adafruit_GFX.h>    // Core graphics library
#include <Adafruit_TFTLCD.h> // Hardware-specific library
#include <TouchScreen.h>


#if defined(__SAM3X8E__)
    #undef __FlashStringHelper::F(string_literal)
    #define F(string_literal) string_literal
#endif


#define YP A1  // must be an analog pin, use "An" notation!
#define XM A2  // must be an analog pin, use "An" notation!
#define YM 7   // can be a digital pin
#define XP 6   // can be a digital pin

#define TS_MINX 150
#define TS_MINY 120
#define TS_MAXX 920
#define TS_MAXY 940

// For better pressure precision, we need to know the resistance
// between X+ and X- Use any multimeter to read it
// For the one we're using, its 300 ohms across the X plate
TouchScreen ts = TouchScreen(XP, YP, XM, YM, 300);

#define LCD_CS A3
#define LCD_CD A2
#define LCD_WR A1
#define LCD_RD A0
// optional
#define LCD_RESET A4

// Assign human-readable names to some common 16-bit color values:
#define	BLACK   0x0000
#define	BLUE    0x001F
#define	RED     0xF800
#define	GREEN   0x07E0
#define CYAN    0x07FF
#define MAGENTA 0xF81F
#define YELLOW  0xFFE0
#define WHITE   0xFFFF

Adafruit_TFTLCD tft(LCD_CS, LCD_CD, LCD_WR, LCD_RD, LCD_RESET);

long startTime;
long elapsedTime;
int fractional = 0; 
int Min = 0;
int sec = 0;
int state = 3;



void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F("Paint!"));

  pinMode(A5, INPUT_PULLUP);
  
  tft.reset();
  
  uint16_t identifier = tft.readID();

  if(identifier == 0x9325) {
    Serial.println(F("Found ILI9325 LCD driver"));
  } else if(identifier == 0x9328) {
    Serial.println(F("Found ILI9328 LCD driver"));
  } else if(identifier == 0x7575) {
    Serial.println(F("Found HX8347G LCD driver"));
  } else if(identifier == 0x9341) {
    Serial.println(F("Found ILI9341 LCD driver"));
  } else if(identifier == 0x8357) {
    Serial.println(F("Found HX8357D LCD driver"));
  } else {
    Serial.print(F("Unknown LCD driver chip: "));
    Serial.println(identifier, HEX);
    Serial.println(F("If using the Adafruit 2.8\" TFT Arduino shield, the line:"));
    Serial.println(F("  #define USE_ADAFRUIT_SHIELD_PINOUT"));
    Serial.println(F("should appear in the library header (Adafruit_TFT.h)."));
    Serial.println(F("If using the breakout board, it should NOT be #defined!"));
    Serial.println(F("Also if using the breakout, double-check that all wiring"));
    Serial.println(F("matches the tutorial."));
    return;
  }

  tft.begin(identifier);

  tft.fillScreen(BLACK);

  tft.setRotation(1);
  
  tft.fillRect(0, 160, tft.width(), 80, CYAN);
  tft.setCursor(15, 165);
  tft.setTextColor(RED);  tft.setTextSize(10);
  tft.println("START");
}

#define MINPRESSURE 10
#define MAXPRESSURE 1000

void loop()
{
  TSPoint p = ts.getPoint();

  // if sharing pins, you'll need to fix the directions of the touchscreen pins
  //pinMode(XP, OUTPUT);
  pinMode(XM, OUTPUT);
  pinMode(YP, OUTPUT);
  //pinMode(YM, OUTPUT);

  // we have some minimum pressure we consider 'valid'
  // pressure of 0 means no pressing!

  if (p.z > MINPRESSURE && p.z < MAXPRESSURE) {
    /*
    Serial.print("X = "); Serial.print(p.x);
    Serial.print("\tY = "); Serial.print(p.y);
    Serial.print("\tPressure = "); Serial.println(p.z);
    */
    
    // scale from 0->1023 to tft.width
    p.x = map(p.x, TS_MINX, TS_MAXX, tft.width(), 0);
    p.y = map(p.y, TS_MINY, TS_MAXY, tft.height(), 0);

    
    Serial.print("("); Serial.print(p.x);
    Serial.print(", "); Serial.print(p.y);
    Serial.println(")");

    if (p.x > 160 && digitalRead(A5) == 1) {
      Serial.println("リセット");
      if(state == 1){
        state = 2;
        
        tft.fillRect(0, 160, tft.width(), 80, CYAN);
        tft.setCursor(15, 165);
        tft.setTextColor(RED);  tft.setTextSize(10);
        tft.println("RESET");
      }else if(state == 2) {
        elapsedTime = 0;
        state = 3;
        
        tft.fillRect(0, 160, tft.width(), 80, CYAN);
        tft.setCursor(15, 165);
        tft.setTextColor(RED);  tft.setTextSize(10);
        tft.println("START");
      }else{
        state = 0;
      }
      
      delay(100);
    }
  }

  if(state == 0){
    startTime = millis();
    state = 1;  

    tft.fillRect(0, 160, tft.width(), 80, CYAN);
    tft.setCursor(45, 165);
    tft.setTextColor(RED);  tft.setTextSize(10);
    tft.println("STOP");
  }else if(state == 1){
    elapsedTime =   millis() - startTime; 
  }
  
  if(digitalRead(A5) == 0 && state != 3 && state != 2){
    state = 2;

    tft.fillRect(0, 160, tft.width(), 80, CYAN);
    tft.setCursor(15, 165);
    tft.setTextColor(RED);  tft.setTextSize(10);
    tft.println("RESET");
  }

  tft.setCursor(5, 15);
  tft.setTextColor(WHITE, BLACK);  
  tft.setTextSize(7);
  
  Min = (int)((elapsedTime / 1000L)/60);
  if (Min < 10)
    tft.print("0");
  tft.print(Min);
  tft.print(":");

  sec = (int)((elapsedTime / 1000L) % 60);
  if (sec < 10)
    tft.print("0");
  tft.print(sec);
  tft.print(".");  

  tft.setTextSize(5);
  fractional = (int)((elapsedTime % 1000L)/10);
  if (fractional < 10)
    tft.print("0");
  tft.println(fractional);
}

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#include <Adafruit_GFX.h> // Core graphics library

#include <Adafruit_TFTLCD.h> // Hardware-specific library

#include <TouchScreen.h>

#if defined(__SAM3X8E__)

#undef __FlashStringHelper::F(string_literal)

#define F(string_literal) string_literal

#endif

#define YP A1 // must be an analog pin, use "An" notation!

#define XM A2 // must be an analog pin, use "An" notation!

#define YM 7 // can be a digital pin

#define XP 6 // can be a digital pin

#define TS_MINX 150

#define TS_MINY 120

#define TS_MAXX 920

#define TS_MAXY 940

// For better pressure precision, we need to know the resistance

// between X+ and X- Use any multimeter to read it

// For the one we're using, its 300 ohms across the X plate

TouchScreen ts = TouchScreen(XP, YP, XM, YM, 300);

#define LCD_CS A3

#define LCD_CD A2

#define LCD_WR A1

#define LCD_RD A0

// optional

#define LCD_RESET A4

// Assign human-readable names to some common 16-bit color values:

#define BLACK 0x0000

#define BLUE 0x001F

#define RED 0xF800

#define GREEN 0x07E0

#define CYAN 0x07FF

#define MAGENTA 0xF81F

#define YELLOW 0xFFE0

#define WHITE 0xFFFF

Adafruit_TFTLCD tft(LCD_CS, LCD_CD, LCD_WR, LCD_RD, LCD_RESET);

long startTime;

long elapsedTime;

int fractional = 0;

int Min = 0;

int sec = 0;

int state = 3;

void setup(void) {

Serial.begin(9600);

Serial.println(F("Paint!"));

pinMode(A5, INPUT_PULLUP);

tft.reset();

uint16_t identifier = tft.readID();

if(identifier == 0x9325) {

Serial.println(F("Found ILI9325 LCD driver"));

} else if(identifier == 0x9328) {

Serial.println(F("Found ILI9328 LCD driver"));

} else if(identifier == 0x7575) {

Serial.println(F("Found HX8347G LCD driver"));

} else if(identifier == 0x9341) {

Serial.println(F("Found ILI9341 LCD driver"));

} else if(identifier == 0x8357) {

Serial.println(F("Found HX8357D LCD driver"));

} else {

Serial.print(F("Unknown LCD driver chip: "));

Serial.println(identifier, HEX);

Serial.println(F("If using the Adafruit 2.8\" TFT Arduino shield, the line:"));

Serial.println(F(" #define USE_ADAFRUIT_SHIELD_PINOUT"));

Serial.println(F("should appear in the library header (Adafruit_TFT.h)."));

Serial.println(F("If using the breakout board, it should NOT be #defined!"));

Serial.println(F("Also if using the breakout, double-check that all wiring"));

Serial.println(F("matches the tutorial."));

return;

}

tft.begin(identifier);

tft.fillScreen(BLACK);

tft.setRotation(1);

tft.fillRect(0, 160, tft.width(), 80, CYAN);

tft.setCursor(15, 165);

tft.setTextColor(RED); tft.setTextSize(10);

tft.println("START");

}

#define MINPRESSURE 10

#define MAXPRESSURE 1000

void loop()

{

TSPoint p = ts.getPoint();

// if sharing pins, you'll need to fix the directions of the touchscreen pins

//pinMode(XP, OUTPUT);

pinMode(XM, OUTPUT);

pinMode(YP, OUTPUT);

//pinMode(YM, OUTPUT);

// we have some minimum pressure we consider 'valid'

// pressure of 0 means no pressing!

if (p.z > MINPRESSURE && p.z < MAXPRESSURE) {

Serial.print("X = "); Serial.print(p.x);

Serial.print("\tY = "); Serial.print(p.y);

Serial.print("\tPressure = "); Serial.println(p.z);

// scale from 0->1023 to tft.width

p.x = map(p.x, TS_MINX, TS_MAXX, tft.width(), 0);

p.y = map(p.y, TS_MINY, TS_MAXY, tft.height(), 0);

Serial.print("("); Serial.print(p.x);

Serial.print(", "); Serial.print(p.y);

Serial.println(")");

if (p.x > 160 && digitalRead(A5) == 1) {

Serial.println("リセット");

if(state == 1){

state = 2;

tft.fillRect(0, 160, tft.width(), 80, CYAN);

tft.setCursor(15, 165);

tft.setTextColor(RED); tft.setTextSize(10);

tft.println("RESET");

}else if(state == 2) {

elapsedTime = 0;

state = 3;

tft.fillRect(0, 160, tft.width(), 80, CYAN);

tft.setCursor(15, 165);

tft.setTextColor(RED); tft.setTextSize(10);

tft.println("START");

}else{

state = 0;

}

delay(100);

}

if(state == 0){

startTime = millis();

state = 1;

tft.fillRect(0, 160, tft.width(), 80, CYAN);

tft.setCursor(45, 165);

tft.setTextColor(RED); tft.setTextSize(10);

tft.println("STOP");

}else if(state == 1){

elapsedTime = millis() - startTime;

}

if(digitalRead(A5) == 0 && state != 3 && state != 2){

state = 2;

tft.fillRect(0, 160, tft.width(), 80, CYAN);

tft.setCursor(15, 165);

tft.setTextColor(RED); tft.setTextSize(10);

tft.println("RESET");

}

tft.setCursor(5, 15);

tft.setTextColor(WHITE, BLACK);

tft.setTextSize(7);

Min = (int)((elapsedTime / 1000L)/60);

if (Min < 10)

tft.print("0");

tft.print(Min);

tft.print(":");

sec = (int)((elapsedTime / 1000L) % 60);

if (sec < 10)

tft.print("0");

tft.print(sec);

tft.print(".");

tft.setTextSize(5);

fractional = (int)((elapsedTime % 1000L)/10);

if (fractional < 10)

tft.print("0");

tft.println(fractional);

}

動作

パズルタイマー作製♪ #パズル #arduino #ili9325

Home Made Garbageさん(@homemadegarbage)がシェアした投稿 – 2017 5月 4 9:10午前 PDT

長女ちゃんも奮闘！

Home Made Garbageさん(@homemadegarbage)がシェアした投稿 – 2017 5月 5 3:45午前 PDT

参考

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部品

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タッチスクリーン液晶ディスプレイ

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