Часики с 7-сигментным индикатором на TM1637 и часами реального времени DS3231, с возможностью установки времени кнопками.
Ниже несколько версий.
Версия на плате фабричного производства.
Видео:
https://youtu.be/iYdqlH0mh_4
Код:
Код
/// Код на 24.04.21
#include <Wire.h>
#include "TM1637.h" // http://arduinolab.pw/wp-content/uploads/2016/06/DigitalTube.zip
/*
* В файле TM1637.h нужно подправить табличку и добавить туда "0x63, 0x00" как ниже.
static int8_t TubeTab[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71, 0x63, 0x00};//0~9,A,b,C,d,E,F
*/
#define keyP 4 // кнопки
#define keySET 3
#define keyM 2
TM1637 tm1637(6, 7); // CLK, DIO
///// ... часы ..
#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68
int8_t decToBcd(byte val){
return ( (val/10*16) + (val%10) );
}
int8_t bcdToDec(byte val){
return ( (val/16*10) + (val%16) );
}
void setDateDs3231(int8_t second, // 0-59
int8_t minute, // 0-59
int8_t hour, // 1-23
int8_t dayOfWeek, // 1-7
int8_t dayOfMonth, // 1-28/29/30/31
int8_t month, // 1-12
int8_t year) // 0-99
{
Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
Wire.write(0);
Wire.write(decToBcd(second));
Wire.write(decToBcd(minute));
Wire.write(decToBcd(hour));
Wire.write(decToBcd(dayOfWeek));
Wire.write(decToBcd(dayOfMonth));
Wire.write(decToBcd(month));
Wire.write(decToBcd(year));
Wire.endTransmission();
}
void getDateDs3231(byte *second,
int8_t *minute,
int8_t *hour,
int8_t *dayOfWeek,
int8_t *dayOfMonth,
int8_t *month,
int8_t *year)
{
Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
Wire.write(0);
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7);
*second = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);
*minute = bcdToDec(Wire.read());
*hour = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f);
*dayOfWeek = bcdToDec(Wire.read());
*dayOfMonth = bcdToDec(Wire.read());
*month = bcdToDec(Wire.read());
*year = bcdToDec(Wire.read());
}
//////
void setup() {
// Serial.begin(9600);
Wire.begin();
pinMode(keyP, INPUT_PULLUP);
pinMode(keySET, INPUT_PULLUP);
pinMode(keyM, INPUT_PULLUP);
tm1637.init();
tm1637.set(0);
tm1637.point(1);
analogReference(INTERNAL);
}
void loop(){
// читаем время из модуля
int8_t second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year;
getDateDs3231(&second, &minute, &hour, &dayOfWeek, &dayOfMonth, &month, &year);
int8_t TimeDisp[4]; // Массив который будем отправлять на дисплей
TimeDisp[0] = hour / 10; // Заполняем текущим временем
TimeDisp[1] = hour % 10;
TimeDisp[2] = minute / 10;
TimeDisp[3] = minute % 10;
// обработка кнопок
/// Установка времени
if (!digitalRead(keySET)){ // Если надавили сет
delay(200); // антидребезг
second = 0; // сбрасываем секунды
tm1637.point(1); // включаем ":"
do{ /// Крутим цикл! /// часы
if (!digitalRead(keyP)){ // если в цикле надавили на "+"
hour++; // пребавляем единицу к часу
if (hour > 23) hour = 0; // если вылезли за границы присваеваем 0
setDateDs3231(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year); // пишим в модуль
delay(200);
}
if (!digitalRead(keyM)){ // если на "-"
hour--; // убавляем единицу
if (hour < 0) hour = 23; // если вылезли за границы
setDateDs3231(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year); // пишим в модуль
delay(200);
}
TimeDisp[0] = hour / 10; // в цикле также показываем что получилось
TimeDisp[1] = hour % 10;
TimeDisp[2] = 17; // 17 это 0xff, выключение
TimeDisp[3] = 17;
tm1637.display(TimeDisp); // отправляем массив на экран
}while(digitalRead(keySET)); // крутимся пока не надавили сет
delay(500); // антидребез
do{ // снова крутимся, но уже для минут.
if (!digitalRead(keyP)){ // также смотрим не нажато ли "+"
minute++; // прибавляем минуту
if (minute > 59) minute = 0; // проверяем
setDateDs3231(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year);
delay(200);
}
if (!digitalRead(keyM)){ // также смотрим на "-"
minute--;
if (minute < 0) minute = 59;
setDateDs3231(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year);
delay(200);
}
TimeDisp[0] = 17;
TimeDisp[1] = 17;
TimeDisp[2] = minute / 10;
TimeDisp[3] = minute % 10;
tm1637.display(TimeDisp); // отправляем массив на экран
}while(digitalRead(keySET)); // крутимся пока не надавили сет
delay(200); // задумываемся перед выходом
}
// таймер на RTC )
static byte oldSec;
if (oldSec != second){ // true каждую секунду.
oldSec = second; // сохраняем прошедную
// мигание точкой
static bool point;
point = !point;
tm1637.point(point);
// Устанавливаем яркость LED
byte brightness = map(analogRead(A1), 0, 1023, 0, 7); // Читаем вход и мапим, приделы подкорректировать !!!
tm1637.set(brightness); // Пишем в дисплей
} ///
// Отображение температуры
// if (second == 15 || second == 16 || second == 17 || !digitalRead(keyP)){ // Отображаем каждые 3 секунды или кнопкой
if (!digitalRead(keyP)){ // Отображаем при нажатой кнопки "+"
tm1637.point(0); // Выключаем двоеточие
/// Получение температуры !!!
// int8_t tempC = (analogRead(A0) / 9.31; // Для LM35 и атмеги328 (опорное 1,1)
int8_t tempC = (((analogRead(A0) * 2.54) / 1024.0) - 0.5) * 100; // для TMP36 и атмеги8 (опорное 2,56)
// int8_t tempC = (((analogRead(A0) * 1.1) / 1024.0) - 0.5) * 100; // для TMP36 и атмеги328 (опорное 1,1)
// int8_t tempC = (analogRead(A0)/1024.0)*5.0*1000/10; // для 5 вольт LM35.
TimeDisp[0] = tempC / 10; // Заполняем массив
TimeDisp[1] = tempC % 10;
TimeDisp[2] = 16; // градус (нужно добавить "0x63" в "TubeTab[]" в "TM1637.h")
TimeDisp[3] = 12; // C
delay(200);
}
// отправляем массив на экран
tm1637.display(TimeDisp);
}
Ссылки и файлы:
Проект easyeda: Тут.
Подправленная библиотека: Тут.
Старые, прошлые, версии!!!
позже приведу в порядок и их.
ниже код из видео
update: 04.08.20 \ код и то что написано ниже, основанно на том видео, но не является истенно верным.
Как все подключено:
Было решено отказаться от мигалки двоеточием при помощи аппаратного прерывания, ибо для многих это оказалось слишком сложным техническим решением. Подключать ногу SQW на модуле к ардуино, не нужно. Кнопки и остальная логика работы не изменилась.
Железки на али:
Индикатор на TM1637
Часы DS3231
клон Arduino UNO
Код:
Чтобы всё заработало как нужно, чтобы при компиляции не вываливались ошибоки, необходимо установить библиотеку для работы с индикатором TM1637:
Существуют и другие библиотеки для TM1637, но код написан с использованием DigitalTube от seeedstudio. Работа проверена на версии IDE 1.6.5-r5.
То как оно было изначально.
#include <Wire.h> #include "TM1637.h" // http://www.seeedstudio.com/wiki/File:DigitalTube.zip // 7сигментный индикатор #define CLK 6 #define DIO 7 #define brightness 6 // яркость, от 0 до 7 // кнопки #define keyHor 5 #define keyMin 4 #define keyPL 3 TM1637 tm1637(CLK,DIO); #define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68 volatile boolean flag; ///// часы .. byte decToBcd(byte val){ return ( (val/10*16) + (val%10) ); } byte bcdToDec(byte val){ return ( (val/16*10) + (val%16) ); } void setDateDs3231(byte second, // 0-59 byte minute, // 0-59 byte hour, // 1-23 byte dayOfWeek, // 1-7 byte dayOfMonth, // 1-28/29/30/31 byte month, // 1-12 byte year) // 0-99 { Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS); Wire.write(0); Wire.write(decToBcd(second)); Wire.write(decToBcd(minute)); Wire.write(decToBcd(hour)); Wire.write(decToBcd(dayOfWeek)); Wire.write(decToBcd(dayOfMonth)); Wire.write(decToBcd(month)); Wire.write(decToBcd(year)); Wire.endTransmission(); } void getDateDs3231(byte *second, byte *minute, byte *hour, byte *dayOfWeek, byte *dayOfMonth, byte *month, byte *year) { Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS); Wire.write(0); Wire.endTransmission(); Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7); *second = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f); *minute = bcdToDec(Wire.read()); *hour = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f); *dayOfWeek = bcdToDec(Wire.read()); *dayOfMonth = bcdToDec(Wire.read()); *month = bcdToDec(Wire.read()); *year = bcdToDec(Wire.read()); } void setINT(){ //включает выход SQW, который вроде выключен по умолчанию Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS); Wire.write(0x0E); Wire.write(0x0); Wire.endTransmission(); } void blink() { digitalWrite(13, !digitalRead(13)); flag = !flag; tm1637.point(flag); } void setup() { // Serial.begin(9600); Wire.begin(); pinMode(13, OUTPUT); pinMode(keyHor, INPUT_PULLUP); pinMode(keyMin, INPUT_PULLUP); pinMode(keyPL, INPUT_PULLUP); tm1637.init(); tm1637.set(brightness); setINT(); attachInterrupt(0, blink, CHANGE); } void loop(){ // читаем время из модуля byte second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year; getDateDs3231(&second, &minute, &hour, &dayOfWeek, &dayOfMonth, &month, &year); // забиваем массив значениями для отпарвки на экран int8_t TimeDisp[4]; TimeDisp[0] = hour / 10; TimeDisp[1] = hour % 10; TimeDisp[2] = minute / 10; TimeDisp[3] = minute % 10; // обработка кнопок if (!digitalRead(keyHor) && !digitalRead(keyPL)){ // часы second = 0; // сбрасываем секунды hour++; // пребавляем единицу к часам if (hour > 23) hour = 0; // если вылезли за границы присваеваем 0 setDateDs3231(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year); // пишим в модуль delay(200); } if (!digitalRead(keyMin) && !digitalRead(keyPL)){ // минуты second = 0; minute++; if (minute > 59) minute = 0; setDateDs3231(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year); delay(200); } // отправляем массив на экран tm1637.display(TimeDisp); }
Для мигания двоеточием можно использовать таймер и для удобства работы с таймером, библиотеку:
Возможно с ней будут проблемы в новых версиях IDE, но на версии 1.6.5-r5 оно работает.
Версия с таймером
#include <Wire.h>
#include "TM1637.h" // https://arduinolab.pw/wp-content/uploads/2016/06/DigitalTube.zip
#include <MsTimer2.h> // https://arduinolab.pw/wp-content/uploads/2016/06/MsTimer2.zip
////// подключение:
// 7сигментный индикатор
#define CLK 6
#define DIO 7
#define brightness 6 // яркость, от 0 до 7
// кнопки
#define keyHor 5
#define keyMin 4
#define keyPL 3
//////
TM1637 tm1637(CLK,DIO);
#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68
boolean val;
/////... часы ..
byte decToBcd(byte val){
return ( (val/10*16) + (val%10) );
}
byte bcdToDec(byte val){
return ( (val/16*10) + (val%16) );
}
void setDateDs3231(byte second, // 0-59
byte minute, // 0-59
byte hour, // 1-23
byte dayOfWeek, // 1-7
byte dayOfMonth, // 1-28/29/30/31
byte month, // 1-12
byte year) // 0-99
{
Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
Wire.write(0);
Wire.write(decToBcd(second));
Wire.write(decToBcd(minute));
Wire.write(decToBcd(hour));
Wire.write(decToBcd(dayOfWeek));
Wire.write(decToBcd(dayOfMonth));
Wire.write(decToBcd(month));
Wire.write(decToBcd(year));
Wire.endTransmission();
}
void getDateDs3231(byte *second,
byte *minute,
byte *hour,
byte *dayOfWeek,
byte *dayOfMonth,
byte *month,
byte *year)
{
Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
Wire.write(0);
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7);
*second = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);
*minute = bcdToDec(Wire.read());
*hour = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f);
*dayOfWeek = bcdToDec(Wire.read());
*dayOfMonth = bcdToDec(Wire.read());
*month = bcdToDec(Wire.read());
*year = bcdToDec(Wire.read());
}
//////
void flash() {
static boolean output = HIGH;
tm1637.point(output);
digitalWrite(13, output);
output = !output;
}
void setup() {
// Serial.begin(9600);
Wire.begin();
pinMode(13, OUTPUT);
pinMode(keyHor, INPUT_PULLUP);
pinMode(keyMin, INPUT_PULLUP);
pinMode(keyPL, INPUT_PULLUP);
tm1637.init();
tm1637.set(brightness);
MsTimer2::set(500, flash); // 500ms period
MsTimer2::start();
}
void loop(){
// читаем время из модуля
byte second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year;
getDateDs3231(&second, &minute, &hour, &dayOfWeek, &dayOfMonth, &month, &year);
// забиваем массив значениями для отпарвки на экран
int8_t TimeDisp[4];
TimeDisp[0] = hour / 10;
TimeDisp[1] = hour % 10;
TimeDisp[2] = minute / 10;
TimeDisp[3] = minute % 10;
// обработка кнопок
if (!digitalRead(keyHor) && !digitalRead(keyPL)){ // часы
second = 0; // сбрасываем секунды
hour++; // пребавляем единицу к часам
if (hour > 23) hour = 0; // если вылезли за границы присваеваем 0
setDateDs3231(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year); // пишим в модуль
delay(200);
}
if (!digitalRead(keyMin) && !digitalRead(keyPL)){ // минуты
second = 0;
minute++;
if (minute > 59) minute = 0;
setDateDs3231(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year);
delay(200);
}
// отправляем массив на экран
tm1637.display(TimeDisp);
}
Версия без мигания двоеточием:
Если совсем ничего не получается
#include <Wire.h>
#include "TM1637.h" // https://arduinolab.pw/wp-content/uploads/2016/06/DigitalTube.zip
////// подключение:
// 7сигментный индикатор
#define CLK 6
#define DIO 7
#define brightness 6 // яркость, от 0 до 7
// кнопки
#define keyHor 5
#define keyMin 4
#define keyPL 3
//////
TM1637 tm1637(CLK,DIO);
#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68
/////... часы ..
byte decToBcd(byte val){
return ( (val/10*16) + (val%10) );
}
byte bcdToDec(byte val){
return ( (val/16*10) + (val%16) );
}
void setDateDs3231(byte second, // 0-59
byte minute, // 0-59
byte hour, // 1-23
byte dayOfWeek, // 1-7
byte dayOfMonth, // 1-28/29/30/31
byte month, // 1-12
byte year) // 0-99
{
Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
Wire.write(0);
Wire.write(decToBcd(second));
Wire.write(decToBcd(minute));
Wire.write(decToBcd(hour));
Wire.write(decToBcd(dayOfWeek));
Wire.write(decToBcd(dayOfMonth));
Wire.write(decToBcd(month));
Wire.write(decToBcd(year));
Wire.endTransmission();
}
void getDateDs3231(byte *second,
byte *minute,
byte *hour,
byte *dayOfWeek,
byte *dayOfMonth,
byte *month,
byte *year)
{
Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
Wire.write(0);
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7);
*second = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);
*minute = bcdToDec(Wire.read());
*hour = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f);
*dayOfWeek = bcdToDec(Wire.read());
*dayOfMonth = bcdToDec(Wire.read());
*month = bcdToDec(Wire.read());
*year = bcdToDec(Wire.read());
}
//////
void setup() {
// Serial.begin(9600);
Wire.begin();
pinMode(13, OUTPUT);
pinMode(keyHor, INPUT_PULLUP);
pinMode(keyMin, INPUT_PULLUP);
pinMode(keyPL, INPUT_PULLUP);
tm1637.init();
tm1637.set(brightness);
tm1637.point(1);
}
void loop(){
// читаем время из модуля
byte second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year;
getDateDs3231(&second, &minute, &hour, &dayOfWeek, &dayOfMonth, &month, &year);
// забиваем массив значениями для отпарвки на экран
int8_t TimeDisp[4];
TimeDisp[0] = hour / 10;
TimeDisp[1] = hour % 10;
TimeDisp[2] = minute / 10;
TimeDisp[3] = minute % 10;
// обработка кнопок
if (!digitalRead(keyHor) && !digitalRead(keyPL)){ // часы
second = 0; // сбрасываем секунды
hour++; // пребавляем единицу к часам
if (hour > 23) hour = 0; // если вылезли за границы присваеваем 0
setDateDs3231(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year); // пишим в модуль
delay(200);
}
if (!digitalRead(keyMin) && !digitalRead(keyPL)){ // минуты
second = 0;
minute++;
if (minute > 59) minute = 0;
setDateDs3231(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year);
delay(200);
}
// отправляем массив на экран
tm1637.display(TimeDisp);
}
пока всё.