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m_012_matrix_led.py
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#!/usr/bin/env python3
# Filename: m_012_matrix_led
__author__ = "raspython"
__date__ = '2020/12/19 06:09'
import pigpio as pi
from time import sleep
# pin_noの定義
sw_b = 16
sw_w = 21
led_b = 18
# GPIOの初期設定
pi_g = pi.pi()
# 入力設定
pi_g.set_mode(sw_b, pi.INPUT)
pi_g.set_mode(sw_w, pi.INPUT)
# プルアップ設定(リストによる複数設定は不可)
pi_g.set_pull_up_down(sw_b, pi.PUD_UP)
pi_g.set_pull_up_down(sw_w, pi.PUD_UP)
# 出力設定
pi_g.set_mode(led_b, pi.OUTPUT)
# i2cの設定
# 1はbus番号、0x70はスレーブアドレス
ht16k33_adr = pi_g.i2c_open(1, 0x70)
# レジスタの設定(openの戻り値でDeviceの指定、reg_address, 値）
# 内部システム発信機の有効
pi_g.i2c_write_byte_data(ht16k33_adr, 0x21, 0x01)
# LEDの表示設定の有効
pi_g.i2c_write_byte_data(ht16k33_adr, 0x81, 0x01)
# 文字のマトリクス点灯パターンの辞書
# 下位bitが文字の左端
p_word = {"0": [0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000],
"あ": [0b00001000,
0b01111110,
0b00001000,
0b01111100,
0b10101010,
0b10011010,
0b01001100,
0b00000000],
"い": [0b00000000,
0b00100010,
0b01000010,
0b10000010,
0b11001010,
0b00001100,
0b00001000,
0b00000000],
"う": [0b00111100,
0b00000000,
0b00111100,
0b01000010,
0b01000000,
0b01000000,
0b00100000,
0b00011000],
"お": [0b00001000,
0b01011110,
0b10001000,
0b00111100,
0b01001010,
0b01001010,
0b00100100,
0b00000000],
"け": [0b00100010,
0b01111010,
0b00100010,
0b00100010,
0b00100010,
0b00100010,
0b00010000,
0b00000000],
"ご": [0b10100000,
0b01111100,
0b00100000,
0b00000000,
0b00000100,
0b00000010,
0b11111100,
0b00000000],
"ざ": [0b10100000,
0b11100000,
0b00111110,
0b01000000,
0b01111100,
0b00000010,
0b01111100,
0b00000000],
"し": [0b00000100,
0b00000100,
0b00000100,
0b00000100,
0b00000100,
0b01000100,
0b00111000,
0b00000000],
"す": [0b00110000,
0b11100000,
0b00111110,
0b00110000,
0b00101000,
0b00110000,
0b00100000,
0b00010000],
"て": [0b11111000,
0b00100110,
0b00010000,
0b00001000,
0b00001000,
0b00001000,
0b00010000,
0b01100000],
"で": [0b11111000,
0b00100110,
0b10010000,
0b01001000,
0b00001000,
0b00001000,
0b00010000,
0b01100000],
"と": [0b00000100,
0b00001000,
0b01101000,
0b00011000,
0b00000100,
0b00000010,
0b11111100,
0b00000000],
"ま": [0b00100000,
0b11111100,
0b00100000,
0b11111100,
0b00100000,
0b01111100,
0b10100010,
0b00011100],
"め": [0b01100000,
0b01000010,
0b01111110,
0b10100011,
0b10010101,
0b10001001,
0b01010110,
0b00000000],
"琴": [0b11101110,
0b01000100,
0b11101110,
0b00111000,
0b11000110,
0b00111000,
0b00100000,
0b00010000],
"葉": [0b00101000,
0b11111110,
0b00110100,
0b00000100,
0b11111100,
0b00111000,
0b01010100,
0b10010010],
"茜": [0b00100100,
0b11111111,
0b00100100,
0b11111111,
0b01100110,
0b01000010,
0b01111110,
0b00000000],
"終": [0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000]}
# 表示する文字のlist
word_l = ["あ", "け", "ま", "し", "て", "お", "め", "で",
"と", "う", "ご", "ざ", "い", "ま", "す", "0",
"琴", "葉", "0", "茜"]
def b_storing(l):
"""
二文字づつword_lから抜き出し、点灯派パターンを、与えられたリストの
要素の上位16bitに加算してそのリストを返す
@param l: バイナリリスト
@type length: list
@return:表示用のバイナリのリスト
@rtype: list
"""
global word_l
# 格納したい文字を逆から順にして処理していく
for i in range(2, 0, -1):
# rage(, , -1)のループ変数の最後を0にしたいので
# ループ変数を-1する
i -= 1
w_l = p_word[word_l[i]]
# print("リストに格納する文字: {}".format(word_l[i]))
# 8行分の処理
for j in range(8):
# print(bin(w_l[j]))
# 三文字目四文字目を32bitの値の上位16bitに加算。
tmp_bin = w_l[j] << (((i) * 8 + 16))
l[j] = l[j] | tmp_bin
"""
print("【{}】を格納した後の{}行目のバイナリデータ: {}"
.format(word_l[i], j + 1, bin(l[j]),))
"""
for i in range(2):
del word_l[0]
# print("格納した文字を削除後のリスト: {}".format(word_l))
return l
def eight_bit_divide(l):
"""
与えられたリストの中の32bitのバイナリデータの
下位16bitを8bit2つに分けてリストに入れて、それを返す。
@param p_b_l:
@type p_b_l:
@return:
@rtype:
"""
b_l = []
h_8b = 0b1111111100000000
l_8b = 0b11111111
# 8行分繰り返す
for i in range(len(l)):
# 下位8bitをリストに入れる
# 下位16～9bitを右へ8bitシフトしてリストに入れる
b_l.append(l[i] & l_8b)
b_l.append(((l[i]) & h_8b) >> 8)
# print(l)
return b_l
def matrix_led(l):
"""
与えられた点灯パターンでマトリクスLEDを点灯させる
@param l: マトリクスLEDの点灯パターンのリスト
@type l: list
"""
# マトリクスLED2つで16行
matrix_row = 16
for i in range(matrix_row):
pi_g.i2c_write_byte_data(ht16k33_adr, i, l[i])
def b_shift(l, c):
"""
与えられたリストを8it分割関数に渡し
そのリストを点灯用の関数に渡す
その後、与えられた値分リストの中の全バイナリを
1bitシフトさせながら点灯関数に渡す
@param l: 点灯パターンのリストgaa1q2w3e4r
@type l: list
@param c: bitシフトさせる回数
@type c: int
"""
for i in range(c):
bin_list = eight_bit_divide(l)
matrix_led(bin_list)
# 各行ごと1bitづつずらした値で上書き
for j in range(len(l)):
l[j] = l[j] >> 1
print(bin(l[j]))
sleep(0.01)
def main():
try:
binary_list = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
while True:
# 黒のスイッチを押されたら処理開始。
if pi_g.read(sw_b) == 0:
# 青のLED点灯
pi_g.write(led_b, 1)
# 表示の準備
# 最初の2文字を格納
binary_list = b_storing(binary_list)
# 2文字分の表示が流れたらバイナリリストに次の2文字を
# 追加していくを繰り返す。
# ループ回数は残りの表示文字の1/2回の9回。
for i in range(9):
b_shift(binary_list, 16)
binary_list = b_storing(binary_list)
# 最後の文字を最後までスクロースさせる
b_shift(binary_list, 32)
break
# 白のスイッチを押されたらLEDを消灯してループを抜ける
if pi_g.read(sw_w) == 0:
break
except KeyboardInterrupt:
pass
# 青のLED消灯
pi_g.write(led_b, 0)
# マトリクスLEDの消灯
matrix_led(p_word["終"])
# pi.gpioの終了処理
pi_g.stop()
if __name__ == '__main__':
main()