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#define GARO 240 // 가로 웨이브
#define SERO 17 // 세로 웨이브
#define ZERO 0 // 0
#define FULL 255 // 255
#define allTurnTime 400
int latchPin = 8; // 74HC595 latch핀
int clockPin = 12; // 74HC595 latch핀
int dataPin = 11; // 74HC595 latch핀
int button=2; // Switche Button
byte i,j; // for문을 위한
uint8_t count=0; // 숫자 카운트
uint8_t repeat = 0; // 반복 횟수 카운트
uint8_t currentEffect=0; // 최근 이펙트
int timecheck = 0;
bool checkONOFF = false; // check함수에서 사용
bool tempCheck = false; // 함수에서 체크
// led cube data 배열
byte data[4][2] = {{B00000000, B00000000},
{B00000000, B00000000},
{B00000000, B00000000},
{B00000000, B00000000}};
void setup() {
Serial.begin(9600); // 디버그 체크용
pinMode(latchPin, OUTPUT);
pinMode(clockPin, OUTPUT);
pinMode(dataPin, OUTPUT);
pinMode(button,INPUT_PULLUP);
randomSeed(analogRead(A0)); // 랜덤
clearData();
}
void loop() {
// 버튼을 눌렀을때
if(digitalRead(button) == LOW){
clearData();
currentEffect +=1;
if(currentEffect == 6) {
currentEffect = 0;
}
tempCheck = false;
delay(1000);
}
// led 이벤트 제어
switch(currentEffect){
case 0 : wave(); break;
case 1 : randomFirst(); break;
case 2 : randomSecond(); break;
case 3 : waterfall(); break;
case 4 : rain(); break;
case 5 : allTurn(); break;
default : wave(); break;
}
}
// 랜덤1 - 랜덤하게 led들이 킴.
void randomFirst(){
for(i = 0; i<4; i++){
for(j=0; j<2; j++){
data[i][j] = random(256);
}
}
turnON();
delay(100);
}
// 랜덤2 - 랜덤하게 하나씩 켜지고 다 켜지면 일정 시간이 지난 후에 하나씩 꺼짐
void randomSecond(){
byte temp0,temp1,temp2;
// 다 켜진것을 체크함. tempcheck 는 모두 켜졌거나 꺼졌을때 일정 딜레이를 주기위함.
if(check() == false && tempCheck == false){
while(1){
temp0 = random(4);
temp1 = random(2);
temp2 = pow(2,random(8))+0.1; // 2의 랜덤 제곱값... +0.1은 형변환 할때의 -1이 오류때문에 더해놓음.
// 비트연산자(and)로 만약 값이 0이 된다면
if((data[temp0][temp1] & temp2) == 0){
// 비트연산자(or)로 더함
data[temp0][temp1] |= temp2;
if(check() == true) tempCheck = true;
break;
}
}
}
if(check() == true && tempCheck == false){
while(1){
temp0 = random(4);
temp1 = random(2);
temp2 = pow(2,random(8))+0.1;
// 비트연산자(and)가 temp2값으로 나온다면
if((data[temp0][temp1] & temp2) == temp2){
data[temp0][temp1] ^= temp2;
if(check() == false) tempCheck = true;
break;
}
}
}
turnON();
delay(20);
// 다 켜졌거나 다 꺼지면 발동.
if(tempCheck == true) {
delay(1000);
tempCheck = false;
}
}
// 좌우상하 led가 도미노처럼 켜짐
void wave(){
clearData();
switch(count){
case 0 :
for(i = 0; i<4; i++){
if(repeat%4 ==0) data[i][0] = GARO;
else if(repeat%4 ==1) data[i][0] = GARO>>4;
else if(repeat%4 ==2) data[i][1] = GARO;
else if(repeat%4 ==3) data[i][1] = GARO>>4;
}
break;
case 1 :
for(i = 0; i<4; i++){
if(repeat%4 ==0) data[i][1] = GARO>>4;
else if(repeat%4 ==1) data[i][1] = GARO;
else if(repeat%4 ==2) data[i][0] = GARO>>4;
else if(repeat%4 ==3) data[i][0] = GARO;
}
break;
case 2 :
for(i = 0; i<4; i++){
if(repeat%4 ==0) {
data[i][0] = SERO;
data[i][1] = SERO;
}
else if(repeat%4 ==1) {
data[i][0] = SERO<<1;
data[i][1] = SERO<<1;
}
else if(repeat%4 ==2) {
data[i][0] = SERO<<2;
data[i][1] = SERO<<2;
}
else if(repeat%4 ==3) {
data[i][0] = SERO<<3;
data[i][1] = SERO<<3;
}
}
break;
case 3 :
for(i = 0; i<4; i++){
if(repeat%4 ==0) {
data[i][0] = SERO<<3;
data[i][1] = SERO<<3;
}
else if(repeat%4 ==1) {
data[i][0] = SERO<<2;
data[i][1] = SERO<<2;
}
else if(repeat%4 ==2) {
data[i][0] = SERO<<1;
data[i][1] = SERO<<1;
}
else if(repeat%4 ==3) {
data[i][0] = SERO;
data[i][1] = SERO;
}
}
break;
default :
break;
}
delay(100);
turnON();
repeat += 1;
if(repeat == 16){
clearData();
delay(100);
turnON();
repeat = 0;
count += 1;
if(count == 4) count = 0;
}
}
// 폭포 LED
void waterfall(){
clearData();
// 걍 숫자로 해도됨 3210
switch(count){
case 0 :
data[count+3][0] = B11111111;
data[count+3][1] = B11111111;
break;
case 1 :
data[count+1][0] = B11111111;
data[count+1][1] = B11111111;
break;
case 2 :
data[count-1][0] = B11111111;
data[count-1][1] = B11111111;
break;
case 3 :
data[count-3][0] = B11111111;
data[count-3][1] = B11111111;
break;
default :
break;
}
delay(100);
turnON();
count++;
if(count == 4) count = 0;
}
// led가 내려가고 올라가고 반복함
void rain(){
byte ran1, ran2, ran3;
if(tempCheck == false){
clearData();
for(i=0; i<2; i++){
ran1 = random(256);
data[0][i] = ran1;
data[3][i] = ~ran1+256;
}
tempCheck = true;
turnON();
}
while(1){
ran1 = random(2);
ran2 = random(2);
ran3 = pow(2,random(8))+0.1;
if(ran1 == 1) ran1 = 3;
// 비트연산자(and)가 ran3값으로 나온다면
if((data[ran1][ran2] & ran3) == ran3){
if(ran1 == 0){
for(i = 0; i<3; i++){
// -ran3만큼 뺀다. ex) 010110 - 010000 = 000110 이 된다.
data[i][ran2] -= ran3;
// or 연산으로 더함.
data[i+1][ran2] |= ran3;
turnON();
delay(100);
}
}
else if(ran1==3){
for(i = 3; i>0; i--){
data[i][ran2] -= ran3;
data[i-1][ran2] |= ran3;
turnON();
delay(100);
}
}
break;
}
}
}
// 전체 led를 켰다 끔
void allTurn(){
if(timecheck>allTurnTime){
for(i = 0; i<4; i++){
for(j=0; j<2; j++){
if(check() == false) data[i][j] = B11111111;
else data[i][j] = B00000000;
}
}
turnON();
timecheck = 0;
}
timecheck++;
delay(1);
}
// led cube data clear
void clearData(){
for(i = 0; i<4; i++){
for(j=0; j<2; j++){
data[i][j] = B00000000;
}
}
}
// LED가 다 켜졌는지 혹은 꺼졌는지 체크
bool check(){
// 모든 LED가 ON 일때
if(data[0][0]==255 && data[0][1] ==255 && data[1][0]==255 && data[1][1] ==255 &&data[2][0]==255 && data[2][1] ==255 &&data[3][0]==255 && data[3][1] ==255 ){
checkONOFF = true;
}
// 모든 LED가 OFF 일때
else if(data[0][0]==0 && data[0][1] ==0 && data[1][0]==0 && data[1][1] ==0 &&data[2][0]==0 && data[2][1] ==0 &&data[3][0]==0 && data[3][1] ==0 ){
checkONOFF = false;
}
return checkONOFF;
}
void turnON(){
byte m,n;
digitalWrite(latchPin, LOW);
for(m=0; m<4; m++){
for(n=0; n<2; n++){
shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, data[m][n]);
}
}
digitalWrite(latchPin, HIGH);
}
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