Печать

Использование библиотеки для работы с семисегментным индикатором. Делаем простые часы.

Автор: AntonChip Опубликовано . Опубликовано в Программирование на Си

Рейтинг:   / 18
ПлохоОтлично 

Использование этой библиотеки значительно упрощает работу с семисегментным индикатором. Библиотека написана под четырехразрядный семисегментный индикатор с общим анодом или катодом. Она позволяет выводить на дисплей не только цифры, но и буквы, текущее время, бегущую строку, менять яркость свечения индикатора. Далее рассмотрим функции этой библиотеки(скачать файлы display.c и display.h можно внизу статьи).


display_init(void); - инициализация дисплея

set_brightness(uint8_t b); - установка яркости от 0 до 100

shift_in(char c); - сдвиг символа на одну позицию справа-налево

set_char_at(char c, uint8_t offset); - вывод символа в определенное знакоместо

Например: set_char_at('A', 0); // вывод символа А в первое знакоместо
set_char_at(2, 2); // вывод цифры 2 в третье знакоместо

set_segments_at(uint8_t segments, uint8_t offset); - вывод сегмента в определенное знакоместо

Например: set_segments_at(2, 1); // вывод сегмента "b" во второе знакоместо

shift_in_segments(uint8_t segments); - сдвиг сегмента на одну позицию справа-налево

set_number(uint16_t num); - вывод цифр в формате "XXXX"

clear_screen(void); - очистить дисплей

set_time(uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec); - вывод времени в формате "XX.XX.XX"

Для создания своего проекта как обычно добавляем к нему два файла display.c и display.h. Принцип работы библиотеки рассмотрим на примере часов. Используем для этого микроконтроллер atmega8, который тактируется от внешнего кварца частотой 8 МГц. Внешний кварц выбран для более точного хода часов. Сегменты индикатора подключаем к порту D, кстати в  заголовочном файле display.h можно изменить конфигурацию подключения по своему желанию, если например, на печатной плате надо оптимизировать разводку дорожек. Общие аноды(катоды) подключаются к выводам  PB3-PB0. Настройка часов осуществляется с помощью двух кнопок "Часы+" и "Минуты+", при нажатии на которые увеличиваются часы и минуты соответственно. При нажатии на обе кнопки изменяется яркость дисплея.

Использование библиотеки для работы с семисегментным индикатором. Делаем простые часы.

В нашей программе используются два таймера Т0 и Т1. Восьмибитный таймер Т0 используется для динамической индикации, шестнадцатибитный таймер Т1 используется для создания интервала в 1 секунду, он используется для подсчета времени. Как только наступает прерывание по совпадению Т1 переменная "second" увеличивается на 1 секунду, если "second" будет больше 60, переменная "minute" увеличится на 1 минуту, если переменная "minute" будет больше 60, переменная "hour" увеличится на 1 час, и т.д по кругу. Полный текст программы представлен ниже:

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include "display.h"

volatile unsigned char second, minute, hour, level;

ISR(TIMER1_COMPA_vect)	// обработчик прерывания по совпадению Т1
{                       
second++;				// увеличиваем секунды
if(second == 60)        // если second = 60, second = 0
{  second = 0;
   minute++;            // увеличиваем минуты
if(minute == 60)        // если minute = 60, minute = 0
{  minute = 0;
   hour++;              // увеличиваем часы
if(hour == 24)          // если hour = 24, hour = 0
   hour = 0;
}
}

set_time(hour,minute,second); // выводим часы и минуты на дисплей

}

int main(void)
{
hour = 12;	// начальная установка времени
minute = 0;
second = 0;

DDRB |= (0 << PB5)|(0 << PB4);
PORTB |= (1 << PB5)|(1 << PB4);

TCCR1B |= (1 << WGM12)|(1 << CS12); //8MHz/256/(1+31249)=1Hz
OCR1A = 31249;

sei();                // глобально разрешаем прерывания

set_brightness(80);   // начальная установка яркости дисплея
display_init();       // инициализация дисплея

shift_in('t'); // выводим бегущую строку "test display"
_delay_ms(50);
shift_in('E');
_delay_ms(50);
shift_in('s');
_delay_ms(50);
shift_in('t');
_delay_ms(50);
shift_in(' ');
_delay_ms(50);
shift_in('d');
_delay_ms(50);
shift_in('i');
_delay_ms(50);
shift_in('s');
_delay_ms(50);
shift_in('p');
_delay_ms(50);
shift_in('L');
_delay_ms(50);
shift_in('a');
_delay_ms(50);
shift_in('y');
_delay_ms(50);
shift_in(' ');
_delay_ms(50);
shift_in(' ');
_delay_ms(50);
shift_in(' ');
_delay_ms(50);
clear_screen();
_delay_ms(100);

TIMSK |= (1 << OCIE1A); // разрешаем прерывание по совпадению Т1

while(1)
{	
unsigned char i, dr;

if((PINB&(1 << PB4))==0 && (PINB&(1 << PB5))==0) // если кнопка Часы+ и Минуты+ нажаты
{
dr=0;
for (i=0;i<10;i++)
  { // программный антидребезг контактов
   _delay_ms(5);
   if((PINB&(1 << PB4))==0 && (PINB&(1 << PB5))==0) 
   dr++;
  } 
if(dr > 5) 
  {
   if(level != 99) 
   level++;	// увеличиваем яркость
   else level = 0;
   set_brightness(level);
  }
} 

if((PINB&(1 << PB4))==0 && PINB&(1 << PB5)) // если кнопка Часы+ нажата
{
dr=0;
for (i=0;i<10;i++)
  { // программный антидребезг контактов
   _delay_ms(5);
   if((PINB&(1 << PB4))==0) 
   dr++;
  } 
if(dr > 5) 
  {
   if(hour != 23) hour++;	// увеличиваем часы
   else hour = 0;
   set_time(hour,minute,second); // выводим часы и минуты на дисплей
  }
} 

if((PINB&(1 << PB5))==0 && PINB&(1 << PB4)) // если кнопка Минуты+ нажата
{
dr=0;
for (i=0;i<10;i++)
  { // программный антидребезг контактов
   _delay_ms(5);
   if((PINB&(1 << PB5))==0) 
   dr++;
  } 
if (dr > 5) 
  {
   if(minute != 59) minute++;	// увеличиваем минуты
   else minute = 0;
   set_time(hour,minute,second); // выводим часы и минуты на дисплей
  }
}

}
}

Обсуждение статьи на форуме

Файлы:
Проект AVRStudio и Proteus
Дата 24.02.2012 Размер файла 64.41 KB Закачек 3104

Комментарии  

0 #1 foxhant 13.02.2013 03:22
Подскажите пожалуйста, как переделать код для вывода секунд, минут и часов на 6-значном индикаторе.
Ну не как с секундами не получается :cry:
Сообщить модератору
0 #2 AntonChip 13.02.2013 08:25
Цитирую foxhant:
Подскажите пожалуйста, как переделать код для вывода секунд, минут и часов на 6-значном индикаторе.
Ну не как с секундами не получается :cry:

Только переделывать библиотеку, если смогу выложу код.
Сообщить модератору
0 #3 foxhant 13.02.2013 16:06
Понимаю, что библиотеку,в том-то и шутка. Сдвинуть четыре символа на два разряда вправо, несложно, а задействовать все шесть индикаторов не могу додуматься как?
Буду очень благодарен за помощь, вот если еще и на Си.......... :-?
Сообщить модератору
0 #4 AntonChip 14.02.2013 08:27
Цитирую foxhant:
Буду очень благодарен за помощь, вот если еще и на Си.......... :-?

Написал в форум radioparty.ru/.../...
Сообщить модератору
0 #5 foxhant 15.02.2013 17:16
Огромное спасибо! Ну очень классная штука!!
Сообщить модератору
0 #6 Galy4a 18.03.2014 16:09
Как правильно подключить библиотеку? Какие файлы куда скинуть, что прописать в коде? У меня проблемы на этапе компиляции.
Сообщить модератору
0 #7 foxhant 19.03.2014 11:36
Попробуй проще, сделай копию скачанного архива, разархивируй в папку и запускай файл 7seg_menu.aps при помощьи AVR Studio 4(на других версиях не пробовал)
Сообщить модератору
+1 #8 Виктор-C 20.12.2014 11:42
А вывода числа из переменной, нет :cry:
Сообщить модератору
0 #9 igor_yalta 15.03.2015 01:25
а как зажигать точку произвольно из вашей библиотеки ???
ели хочется вывести температуру например -15.2 14.82 ???
Сообщить модератору
0 #10 AntonChip 15.03.2015 22:35
Цитирую Виктор-C:
А вывода числа из переменной, нет :cry:

set_number(1000 );
Сообщить модератору
0 #11 AntonChip 16.03.2015 11:47
Цитирую igor_yalta:
а как зажигать точку произвольно из вашей библиотеки ???
ели хочется вывести температуру например -15.2 14.82 ???

Как вариант добавить свою функцию типа этого
Код:
void set_themperature(uint16_t themperature, uint8_t dot_digit)
{
set_number(themperature);
sbi(dots, dot_digit); // set dot 1 on
}
Сообщить модератору
+3 #12 vanya 29.04.2015 18:42
Автору респект! На диплом схема потянет!))
Сообщить модератору
0 #13 mastech 18.05.2015 01:04
день добрый пытаюсь использовать вашу библиотеку, но выходит следующие: нужно вывести букву А в третий индикатор, код такой
Код:#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include "display.h"

volatile unsigned char second, minute, hour, level;



int main(void)
{

//порты
DDRA |= (1<<PA7)|(1<<PA6)|(1<<PA5)|(1<<PA4)|(1<<PA3)|(1<<PA2)|(1<<PA1)|(1<<PA0);//катоды
PORTA |= (0<<PA7)|(0<<PA6)|(0<<PA5)|(0<<PA4)|(0<<PA3)|(0<<PA2)|(0<<PA1)|(0<<PA0);//индикатора

DDRD |= (1<<PD7)|(1<<PD6)|(1<<PD5)|(1<<PD4)|(1<<PD3)|(1<<PD2)|(1<<PD1)|(1<<PD0);
PORTD |= (0<<PD7)|(0<<PD6)|(0<<PD5)|(0<<PD4)|(0<<PD3)|(0<<PD2)|(0<<PD1)|(0<<PD0); //сегменты индикатора



display_init(); // инициализация дисплея
set_brightness(99); // начальная установка яркости дисплея

while(1)
{
set_char_at('A', 2);
}

}

получается что на все индикаторы выводится "А",а на третьем индикаторе сегменты еле подсвечиваются. Индикатор с общим катодом в библиотеке выставил катод.
Сообщить модератору
0 #14 mastech 18.05.2015 01:08
дополню. контроллер Mega32, регистры таймера проверил все совпадает с мегой8.
Сообщить модератору
0 #15 AntonChip 18.05.2015 11:54
Подключаете через транзисторные ключи или без них?
Сообщить модератору
0 #16 mastech 18.05.2015 12:54
через ключи в катодах,порт настроены. без библиотеки цифры нормально выводятся
Сообщить модератору
0 #17 AntonChip 18.05.2015 12:58
Цитирую mastech:
через ключи в катодах,порт настроены. без библиотеки цифры нормально выводятся

Библиотека не оптимизирована для работы с ключами, нужно будет немножко переделать исходник
Сообщить модератору
0 #18 mastech 18.05.2015 17:44
в каком направлении копать?
Сообщить модератору
0 #19 AntonChip 18.05.2015 18:14
Цитирую mastech:
в каком направлении копать?

Попробуйте так
Код:
// common cathode
#define SET_DIGIT sbi
#define CLEAR_DIGIT cbi
#define SET_SEGMENT sbi
#define CLEAR_SEGMENT cbi
Сообщить модератору

Рекомендуем посмотреть