קובייה אלקטרונית — מודול random

מה נלמד כאן

• מספרים אקראיים ומודול random
• זרע אקראיות
• קובייה אלקטרונית

קובייה בלי קובייה

לוחצים, ומספר בין 1 ל-6 מופיע על התצוגה.

הידע שצריך

1. שלושת השלבים

הדק (לחיצה) → הגרלה → תצוגה.

2. האמת על אקראיות במחשב

⚠️ מחשב לא יודע לייצר אקראיות אמיתית. מה שהוא מייצר הוא סדרה שנראית אקראית — תוצאה של חישוב. אלה מספרים פסאודו-אקראיים.

3. זרע האקראיות

נקודת ההתחלה נקבעת על ידי זרע (seed). אם הזרע זהה בכל הפעלה — הסדרה זהה. קובייה כזו חסרת ערך.

הפתרון — והרעיון היפה של השיעור:

from machine import ADC, Pin
import random

adc = ADC(Pin(34))       # פין שלא מחובר לכלום
noise = adc.read()
random.seed(noise)

קוראים פין אנלוגי שלא מחובר לשום דבר.

פין צף כזה קולט רעש חשמלי אקראי — בדיוק אותו "זבל" שבשיעור 4 היה בעיה שפתרנו עם Pull-Up. כאן הוא בדיוק מה שאנחנו רוצים.

אותה תופעה פיזיקלית — פעם בעיה, פעם פתרון.

4. random.randint

random_int = random.randint(1, 6)

⚠️ שימו לב להבדל מ-Arduino: שם random(1, 7) החזירה 1 עד 6 (הגבול העליון לא נכלל). בפייתון randint(1, 6) מחזירה 1 עד 6 — שני הגבולות נכללים.

זו טעות קלאסית למי שעובר בין השפות.

הניסוי

המטרה: לחיצה מגרילה 1 עד 6 ומציגה.

רשימת רכיבים

התרשים החשמלי

החיבור

הקוד

from machine import Pin, ADC
import random
import time

pin_list = [5, 16, 17, 18, 19, 23, 12, 13]
pins = [Pin(p, Pin.OUT) for p in pin_list]

number_list = [
    [1,1,1,1,1,1,0,0], [0,1,1,0,0,0,0,0], [1,1,0,1,1,0,1,0],
    [1,1,1,1,0,0,1,0], [0,1,1,0,0,1,1,0], [1,0,1,1,0,1,1,0],
    [1,0,1,1,1,1,1,0], [1,1,1,0,0,0,0,0], [1,1,1,1,1,1,1,0],
    [1,1,1,1,0,1,1,0],
]

button = Pin(14, Pin.IN)

# זרע מרעש של פין לא מחובר
adc = ADC(Pin(34))
adc.atten(ADC.ATTN_11DB)
random.seed(adc.read())

def display_number(num):
    if num < 0 or num > 9:
        return
    for i in range(8):
        pins[i].value(number_list[num][i])

while True:
    if button.value() == 0:
        time.sleep(0.2)
        while button.value() == 0:
            pass
        display_number(random.randint(1, 6))

מה אמור לקרות

נסו בעצמכם

• הסירו את random.seed והפעילו מחדש כמה פעמים. אותם מספרים? עכשיו הבנתם.
• הוסיפו אנימציית הטלה: ספרות מתחלפות מהר לפני שהתוצאה נעצרת.
• ספרו 100 הטלות. כמה פעמים יצא כל מספר?
• הוסיפו זמזם בכל הטלה.
• ב-Shell: import random ואז random.randint(1,6) כמה פעמים.