Multi-functions shield:
Код:
#define buzzer 3
#define DS 8 //линия для передачи данных
#define SH 7 //сдвиг разряда на единицу
#define ST 4 //установка режима ввода или вывода данных
//создадим "библиотеку" кодов //коды чисел на индикаторе byte digitsArr[10]={ 0b11000000, //число 0 0b11111001, //число 1 0b10100100, //число 2 0b10110000, //число 3 0b10011001, //число 4 0b10010010, //число 5 0b10000010, //число 6 0b11111000, //число 7 0b10000000, //число 8 0b10010000, //число 9 };
//коды числе с точкой на индикаторе byte digitsDotArr[10]={ 0b01000000, //число 0 0b01111001, //число 1 0b00100100, //число 2 0b00110000, //число 3 0b00011001, //число 4 0b00010010, //число 5 0b00000010, //число 6 0b01111000, //число 7 0b00000000, //число 8 0b00010000, //число 9 };
//коды выбора разряда числа byte regArr[4]={ 0b11111000, //разряд 0 0b11110100, //разряд 1 0b11110010, //разряд 2 0b11110001, //разряд 3 };
// массив для удобного вывода byte chArr[4]={0,0,0,0}; //Массив для вывода значений таймера времени и предустановки времени byte chArrB[4]={0,0,0,0}; //Массив для вывода значений предустановки будильника
//Переменные для задания работы счетчика int number = 0; int MIN = 0; int HOUR = 0;
//Переменные для задания времени срабатывания таймера int numberB = 0; int MINB = 0; int HOURB = 0;
//Переменные для независимого выполнения функций программы unsigned long timer; unsigned long timer2; unsigned long timer3; unsigned long timer4;
int LED_D1 = 10; // Указываем вывод светодиода int LED_D2 = 11; // Указываем вывод светодиода int LED_D3 = 12; // Указываем вывод светодиода int butt_1 = A1; // Указываем вывод кнопки int butt_2 = A2; // Указываем вывод кнопки int butt_3 = A3; // Указываем вывод кнопки
//Переменные для записи значений с кнопок int VAL; int VAL1; int VAL2; int VAL3;
//Флаги для расстановки приоритетов выполнения программы int START = 0; int START1 = 0; int START2 = 0; int START3 = 0; int START4 = 0;
void setup (){
pinMode(DS,OUTPUT); // Устанавливаем вывод как выход pinMode(SH,OUTPUT); // Устанавливаем вывод как выход pinMode(ST,OUTPUT); // Устанавливаем вывод как выход
pinMode(LED_D1, OUTPUT); // Устанавливаем вывод как выход pinMode(LED_D2, OUTPUT); // Устанавливаем вывод как выход pinMode(LED_D3, OUTPUT); // Устанавливаем вывод как выход pinMode(butt_1, INPUT); // Устанавливаем вывод как вход pinMode(butt_2, INPUT); // Устанавливаем вывод как вход pinMode(butt_3, INPUT); // Устанавливаем вывод как вход
pinMode(buzzer , OUTPUT); // Устанавливаем вывод как выход digitalWrite(buzzer, HIGH); // Выключаем звук зуммера }
void loop(){
// индикация работы кнопок
VAL=digitalRead(butt_1); // Считываем данные порта в переменную VAL if (VAL == LOW){digitalWrite(LED_D1, LOW);} else {digitalWrite(LED_D1,HIGH);}
VAL=digitalRead(butt_2); // Считываем данные порта в переменную VAL if (VAL == LOW){digitalWrite(LED_D2, LOW);} else {digitalWrite(LED_D2,HIGH);}
VAL=digitalRead(butt_3); // Считываем данные порта в переменную VAL if (VAL == LOW){digitalWrite(LED_D3, LOW);} else {digitalWrite(LED_D3,HIGH);}
// переменные на каждую кнопку в отдельности VAL1=digitalRead(butt_1);
VAL2=digitalRead(butt_2); VAL3=digitalRead(butt_3);
// предустановка изначального времени if (millis() - timer2 > 100) { timer2 = millis(); while (VAL1==LOW && START1==0 && START3==0){ //запуск предустановки времени по умолчанию по флагам Старт и Старт3 if (VAL2==LOW){ //Формирование значений по нажатию кнопок MIN=MIN+1; if (MIN > 59) MIN = 0; } if (VAL3==LOW){ HOUR=HOUR+1; if (HOUR>23) HOUR=0; }
number=100*HOUR+MIN; //Формирование значений для вывода на дисплей
int thousands = number/1000%10; //выделяем десятки часов
int hundreds = number/100%10; //выделяем единицы часов
int tens = number/10%10; //выделяем десятки минут
int unit = number%10; //выделяем единицы минут
//записываем в массив для удобного использования
chArr[0]=unit;
chArr[1]=tens;
chArr[2]=hundreds;
chArr[3]=thousands;
//возвращение кнопок в положение по умолчанию
VAL1=HIGH;
VAL2=HIGH;
VAL3=HIGH;
}
if (VAL2==LOW && VAL1==HIGH && VAL3==HIGH){START1 = 1; START3=1; } // описание того, что мы завершили предустановку по нажатию кпонки 2. //Старт 1 - флаг для возможности запуска предустановки будильника //Старт 3 отключает возможность повторной предустановки времени и освобождает кнопки }
// предустановка будильника после установки времени по флагу Старт 1 if (millis() - timer3 > 100) { timer3 = millis(); if (START1 == 1 && START4==0) { //Запуск функции только по Флагам Старт1 и Старт 4. Только после завершения предустановки времени while (VAL3==LOW){ if (VAL2==LOW){ //Формирование значений по нажатию кнопок MINB=MINB+1; if (MINB > 59) MINB = 0; } if (VAL1==LOW){ HOURB=HOURB+1; if (HOURB>23) HOURB=0; }
numberB=100*HOURB+MINB; //Формирование значений для вывода на дисплей
int thousandsB = numberB/1000%10; //выделяем десятки часов
int hundredsB = numberB/100%10; //выделяем единицы часов
int tensB = numberB/10%10; //выделяем десятки минут
int unitB = numberB%10; //выделяем единицы минут
//записываем в массив для удобного использования
chArrB[0]=unitB;
chArrB[1]=tensB;
chArrB[2]=hundredsB;
chArrB[3]=thousandsB;
//возвращение кнопок в положение по умолчанию
VAL1=HIGH;
VAL2=HIGH;
VAL3=HIGH;
} if (VAL1==LOW && VAL2==HIGH && VAL3==HIGH){START2 = 1; START4=1; }// описание того, что мы завершили предустановку по нажатию кпонки 1 //Старт 2 - флаг для возможности запуска таймера времени //Старт 4 отключает возможность повторной предустановки будильника } }
//таймер "реального времени"
if (millis() - timer > 1000) { timer = millis(); if (START2 == 1) START=1; // Запуск функции по фрагу Старт2, т.е после завершения всех предустановок. Флагом Старт1 разрешаем запуск основного таймера while (START2 == 1 && START==1) { //Формирование значений по внутреннему таймеру MIN = MIN + 1; if (MIN > 59) { MIN = 0; HOUR = HOUR + 1; } if (HOUR>23){ MIN=0; HOUR=0; }
//формируем число для вывода на индикатор
number=100*HOUR+MIN;
int thousands = number/1000%10; //выделяем десятки часов
int hundreds = number/100%10; //выделяем единицы часов
int tens = number/10%10; //выделяем десятки минут
int unit = number%10; //выделяем единицы минут
//записываем в массив для удобного использования
chArr[0]=unit;
chArr[1]=tens;
chArr[2]=hundreds;
chArr[3]=thousands;
START = 0; // фозвращаем значение Флага Старт1 для корректной работы структкры Вайл
} if (START2 == 1) START=1; // Проверка по значений Флага2 закончена ли предустановка и можно ли начинать выполнение. }
// индикация установка времени if (START3==0) {//индикация предустановки включена по умолчанию и выключании при окончании по флагу Старт3 вместе с отключением функции предустановки времени for (int i = 0; i<4; i++){
//вывод числа с точной во втором разряде и без точки в остальных
if (i==2){
digitalWrite(ST, LOW); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим ввода данных
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, digitsDotArr[chArr[i]]); //Запись информации в правый регистр
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, regArr[i]); //Запись информации в левый регистр
digitalWrite(ST, HIGH); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим вывода данных
}
else {
digitalWrite(ST, LOW); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим ввода данных
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, digitsArr[chArr[i]]); //Запись информации в правый регистр
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, regArr[i]); //Запись информации в левый регистр
digitalWrite(ST, HIGH); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим вывода данных
}
}
}
if (START4==1){
if (HOUR==HOURB && MIN==MINB){ digitalWrite(buzzer, LOW);
}
else{
digitalWrite(buzzer, HIGH); } }
// индикация предустановки будильника. Включается по флагам Старт1 и Старт4. После завершения предустановки времени и до момоента завершения предустановки будтльника. if (START1==1 && START4==0) { for (int i = 0; i<4; i++){
//вывод числа с точной во втором разряде и без точки в остальных
if (i==2){
digitalWrite(ST, LOW); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим ввода данных
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, digitsDotArr[chArrB[i]]); //Запись информации в правый регистр
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, regArr[i]); //Запись информации в левый регистр
digitalWrite(ST, HIGH); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим вывода данных
}
else {
digitalWrite(ST, LOW); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим ввода данных
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, digitsArr[chArrB[i]]); //Запись информации в правый регистр
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, regArr[i]); //Запись информации в левый регистр
digitalWrite(ST, HIGH); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим вывода данных
}
}
}
//Индикация счетчика времени. Включается по флагам Старт1, Старт2, Старт3, Старт4. После завершения всех предустановок. if (START2==1 && START4==1 && START2==1 && START4==1) { for (int i = 0; i<4; i++){
//вывод числа с точной во втором разряде и без точки в остальных
if (i==2){
digitalWrite(ST, LOW); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим ввода данных
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, digitsDotArr[chArr[i]]); //Запись информации в правый регистр
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, regArr[i]); //Запись информации в левый регистр
digitalWrite(ST, HIGH); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим вывода данных
}
else {
digitalWrite(ST, LOW); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим ввода данных
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, digitsArr[chArr[i]]); //Запись информации в правый регистр
shiftOut(DS, SH, MSBFIRST, regArr[i]); //Запись информации в левый регистр
digitalWrite(ST, HIGH); //Устанавливаем на 12х выводах регистров режим вывода данных
}
}
}
}
Примечания:
Для работы данного кода нужно вставить его в среду Arduino IDE и загрузить его на плату Arduino UNO с подсоединённым модулем Multi-functions shield (см. фото вначале).
По окончанию загрузки на дисплее должны высветиться цифры 00.00. С помощью кнопок нужно установить время: зажав левую кнопку, нужно выставить часы (правой кнопкой) и минуты (средней кнопкой).
После установки времени нужно нажать на среднюю кнопку. Должно высветиться так же: 00.00 – часы перешли в режим установки будильника. Для установки времени срабатывания будильника так же нужно задать левую кнопку и устанавливать часы/минуты средней и правой кнопками.
По окончании установки будильника нужно нажать на среднюю кнопку. Этим самым запустятся часы.
Для переустановки часов нужно нажать на кнопку RST в верхнем правом углу.
