아두이노 디지털 주사위: LCD 기반 랜덤 넘버 제너레이터 만들기

부품 및 소모품

프로젝트 개요

일반 주사위가 지겨워 아두이노로 디지털 주사위를 만들었습니다. 버튼을 누르면 "Rolling dice..." 메시지 후 4초 뒤 두 개의 랜덤 숫자(1~6)가 LCD에 표시됩니다. 간단하지만 아두이노 입문자에게 랜덤 함수, LCD 제어, 버튼 입력, 디바운스 기초를 익히기 좋은 프로젝트입니다.

회로 연결

• LCD (HD44780 호환, 4비트 모드):
  • RS → 핀 7, EN → 핀 8, D4→9, D5→10, D6→11, D7→12
  • VSS→GND, VDD→5V, V0→가변저항 중간단 (대비 조절), RW→GND
  • 백라이트 A→5V (저항 직렬 권장), K→GND
• 버튼 (쇼크 센서 핀으로 연결됨): 핀 2 → 버튼 한 쪽, 다른 쪽 → GND (내부 풀업 사용)
• 내장 LED: 핀 13 (주사위 굴릴 때 깜빡임용)

전체 코드 (주석 추가 및 정리)

#include <LiquidCrystal.h>

// LCD 핀: RS, EN, D4, D5, D6, D7
LiquidCrystal lcd(7, 8, 9, 10, 11, 12);

// 커스텀 문자: 주사위 모양 아이콘
byte diceChar[] = {
    B00000,
    B00000,
    B11111,
    B11001,
    B10101,
    B10011,
    B11111,
    B00000
};

const int LED_PIN = 13;
const int BUTTON_PIN = 2;  // 원본 'Shock' 핀 → 버튼으로 변경
long randNumber;
int buttonState;

void setup() {
    lcd.begin(16, 2);
    lcd.createChar(0, diceChar);  // 커스텀 문자 0번 슬롯에 저장
    lcd.home();
    lcd.write(byte(0));
    lcd.print("Digital Dice");
    lcd.write(byte(0));
    delay(1000);
    
    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
    pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);  // 내부 풀업 활성화
    randomSeed(analogRead(0));  // 아날로그 노이즈로 시드 초기화
}

void loop() {
    // 버튼 눌림 감지 (LOW = 눌림, 내부 풀업 사용)
    buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN);
    
    if (buttonState == LOW) {
        lcd.clear();
        lcd.print("Rolling dice...");
        digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
        delay(4000);  // 4초간 애니메이션 느낌
        digitalWrite(LED_PIN, LOW);
        
        lcd.clear();
        lcd.setCursor(0, 0);
        randNumber = random(1, 7);  // 1~6
        lcd.print("Dice 1 = ");
        lcd.print(randNumber);
        
        lcd.setCursor(0, 1);
        randNumber = random(1, 7);
        lcd.print("Dice 2 = ");
        lcd.print(randNumber);
    }
    delay(150);  // 간단한 디바운스 겸 루프 지연
}

코드 설명

• LiquidCrystal 라이브러리로 4비트 모드 LCD 제어
• createChar()로 주사위 모양 커스텀 문자 생성
• randomSeed(analogRead(0))로 난수 시드 초기화 (부동 핀 노이즈 활용)
• random(1, 7)로 1~6 사이 정수 생성 (최댓값 미포함)
• 버튼은 INPUT_PULLUP 모드로 별도 풀업 저항 불필요
• 단순 delay(150)로 디바운스 대체 (더 정교하려면 Bounce2 라이브러리 권장)

개선 아이디어

• 주사위 눈 모양(● 패턴)을 커스텀 문자로 1~6까지 모두 만들어 표시
• 버튼 길게 누르기 → 주사위 개수 설정(1~5개)
• 피에조 부저로 '딸깍' 소리 추가
• OLED나 7세그먼트 디스플레이로 변경
• 블루투스로 스마트폰 앱과 연동