====== 簡易スクロール・クロック(PIC18F2620) ======
===== 概要 =====
以前に8×8ドットマトリクスを使用して製作した、簡易レベルメータ(8チャネル×8ドット)を少しだけ改良して、
時刻表示をスクロール表示させる時計を製作しました。
<仕様>
* 12時間時計とします。
* 時分秒をスクロール表示させます。
* 一度に表示可能な数字は、最大2文字とします。
* スクロール表示のポーズ(一時停止)を可能とします。
* 時分の調整を可能とします。(プッシュスイッチでインクリメント方向のみ可能、秒は“0"クリアされます)
* クロックには、PIC内蔵の8MHzを使用し、小型化を図ります。
===== 動作原理(ハードウェア) =====
◎時刻の表示
8×8のドットマトリクスに時刻(時分秒)をスクロール表示させます。
1文字のドット構成は、下図のようになります。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-220629.png?500}}
===== 動作原理(ソフトウェア) =====
◎メイン処理
* クロック変数(clock_msec)から、時分秒を求めます。
* “時"アップスイッチ(SW_HH_UP)が、押下されると、“時"をインクリメントし、クロック変数(clock_msec)にセットします。この時“秒"は“0"クリアされます。
* “分"アップスイッチ(SW_MM_UP)が、押下されると、“分"をインクリメントし、クロック変数(clock_msec)にセットします。この時“秒"は“0"クリアされます。
* ポーズスイッチ(SW_PAUSE)が、押下されるとスクロールを一時停止します。
* スクロール処理を呼び出します。
◎割り込み処理
* TIMER2を使用して、1msecの割り込みを発生させます。
* ダイナミック点灯処理を呼び出します。
* クロック変数(clock_msec)をインクリメントします。(0~43200000を繰り返します)
◎ダイナミック点灯処理
* 呼び出される毎に、ROW(行)を順次切り替えて、表示データ(view_data)の値を点灯させます。
◎スクロール処理
* 12文字(48バイト)で構成される、時刻データ(clock_data)を、8バイト単位で、横に1バイトづつずらしながら、表示データにセットします。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-220730.png?500}}
===== 回路図 =====
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-220743.png}}
===== ソースコード =====
//**********************************************************************
/*
＜簡易スクロール・クロック＞
*/
//**********************************************************************
extern void main();
extern void init_timer();
extern void interrupt();
extern void data_set(short p, char *dt);
extern void clock_data_set(short hh, short mm, short ss);
extern void data_scroll();
extern long clock_msec;
extern short lock;
//**********************************************************************
#define LOCK 1
#define UNLOCK 0
#define SW_HH_UP PORTA.B0
#define SW_MM_UP PORTA.B1
#define SW_PAUSE PORTA.B2
//**********************************************************************
char view_data[8];
char clock_data[48];
char data_0[] = {
0b01111100,
0b01000100,
0b01111100,
0b00000000
};
char data_1[] = {
0b00100000,
0b01111100,
0b00000000,
0b00000000
};
char data_2[] = {
0b01011100,
0b01010100,
0b01110100,
0b00000000
};
char data_3[] = {
0b01010100,
0b01010100,
0b01111100,
0b00000000
};
char data_4[] = {
0b01110000,
0b00010000,
0b01111100,
0b00000000
};
char data_5[] = {
0b01110100,
0b01010100,
0b01011100,
0b00000000
};
char data_6[] = {
0b01111100,
0b01010100,
0b01011100,
0b00000000
};
char data_7[] = {
0b01110000,
0b01000000,
0b01111100,
0b00000000
};
char data_8[] = {
0b01111100,
0b01010100,
0b01111100,
0b00000000
};
char data_9[] = {
0b01110100,
0b01010100,
0b01111100,
0b00000000
};
char data_space[] = {
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000,
0b00000000
};
char data_colon[] = {
0b00000000,
0b00101000,
0b00000000,
0b00000000
};
char *data_num_table[] = {
data_0,
data_1,
data_2,
data_3,
data_4,
data_5,
data_6,
data_7,
data_8,
data_9
};
//**********************************************************************
//■■■データセット関数■■■
void data_set(short p, char *dt)
{
memcpy(&clock_data[p * 4], dt, 4);
}
//**********************************************************************
//■■■時刻データセット関数■■■
void clock_data_set(short hh, short mm, short ss)
{
data_set(0, data_space);
data_set(1, data_space);
data_set(2, data_num_table[Dec2Bcd(hh) >> 4]);
data_set(3, data_num_table[Dec2Bcd(hh) & 0x0F]);
data_set(4, data_colon);
data_set(5, data_num_table[Dec2Bcd(mm) >> 4]);
data_set(6, data_num_table[Dec2Bcd(mm) & 0x0F]);
data_set(7, data_colon);
data_set(8, data_num_table[Dec2Bcd(ss) >> 4]);
data_set(9, data_num_table[Dec2Bcd(ss) & 0x0F]);
data_set(10, data_space);
data_set(11, data_space);
}
//**********************************************************************
//■■■データスクロール関数■■■
short scroll_pnt = 0;
void data_scroll()
{
memcpy(view_data, &clock_data[scroll_pnt], 8);
scroll_pnt++;
if (scroll_pnt == 41) {
scroll_pnt = 0;
}
}
//**********************************************************************
//■■■メイン関数■■■
void main()
{
short cnt, hh, mm, ss;
long tmp;
//クロックを8MHzに設定します。
OSCCON.IRCF2 = 1;
OSCCON.IRCF1 = 1;
OSCCON.IRCF0 = 1;
//
TRISA = 0b11111111;
TRISB = 0b00000000;
TRISC = 0b00000000;
//Ａ／Ｄ変換を使用しません。
ADCON1.PCFG3 = 1;
ADCON1.PCFG2 = 1;
ADCON1.PCFG1 = 1;
ADCON1.PCFG0 = 1;
//ＴＩＭＥＲを設定（１ｍｓｅｃ周期）します。
init_timer();
// 割り込みを許可します。
INTCON.PEIE = 1;
INTCON.GIE = 1;
//
while (1) {
tmp = clock_msec / 1000;
hh = tmp / 3600;
mm = (tmp % 3600) / 60;
ss = tmp % 60;
//
if (SW_HH_UP == 0) {
hh++;
ss = 0;
if (hh == 12) {
hh = 0;
}
lock = LOCK;
clock_msec = (((long)hh * 3600) + ((long)mm * 60) + (long)ss) * 1000;
lock = UNLOCK;
scroll_pnt = 8;
}
if (SW_MM_UP == 0) {
mm++;
ss = 0;
if (mm == 60) {
mm = 0;
}
lock = LOCK;
clock_msec = (((long)hh * 3600) + ((long)mm * 60) + (long)ss) * 1000;
lock = UNLOCK;
scroll_pnt = 20;
}
//
clock_data_set(hh, mm, ss);
if (SW_PAUSE == 1) {
data_scroll();
}
//
Delay_ms(200);
}
}
//**********************************************************************
//■■■タイマー初期化関数■■■
void init_timer()
{
T2CON.T2CKPS1 = 0;
T2CON.T2CKPS0 = 0;
T2CON.T2OUTPS3 = 1;
T2CON.T2OUTPS2 = 1;
T2CON.T2OUTPS1 = 1;
T2CON.T2OUTPS0 = 1;
TMR2 = 0;
PIE1.TMR2IE = 1;
PIR1.TMR2IF = 0;
PR2 = 125; //125=1msec/((1sec/8MHz)*4*16PS)
T2CON.TMR2ON = 1;
}
//**********************************************************************
//■■■割り込み関数■■■
short bar = 0;
long clock_msec = 0;
short lock = UNLOCK;
void interrupt()
{
if (PIR1.TMR2IF == 1) {
PIR1.TMR2IF = 0;
//
switch (bar) {
case 0:
PORTB = view_data[0];
PORTC = 0b11111110;
bar++;
break;
case 1:
PORTB = view_data[1];
PORTC = 0b11111101;
bar++;
break;
case 2:
PORTB = view_data[2];
PORTC = 0b11111011;
bar++;
break;
case 3:
PORTB = view_data[3];
PORTC = 0b11110111;
bar++;
break;
case 4:
PORTB = view_data[4];
PORTC = 0b11101111;
bar++;
break;
case 5:
PORTB = view_data[5];
PORTC = 0b11011111;
bar++;
break;
case 6:
PORTB = view_data[6];
PORTC = 0b10111111;
bar++;
break;
case 7:
PORTB = view_data[7];
PORTC = 0b01111111;
bar = 0;
break;
}
//
if (lock == UNLOCK) {
clock_msec++;
if (clock_msec == 43200000) {
clock_msec = 0;
}
}
}
}
//**********************************************************************
===== 動作確認 =====
9時23分26秒をスクロール表示しているところです。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-220944.png?500}}
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-221019.png}}{{:imgpaste:202004:admin-20200430-221023.png}}{{:imgpaste:202004:admin-20200430-221027.png}}{{:imgpaste:202004:admin-20200430-221030.png}}{{:imgpaste:202004:admin-20200430-221034.png}}{{:imgpaste:202004:admin-20200430-221039.png}}{{:imgpaste:202004:admin-20200430-221044.png}}
如何でしょうか?
クロックには、PIC内蔵の8MHzを使用しているので、あまり高い精度は望めません。
しかし、OSCTUNEレジスタの値を変更して、キャリブレーションを行えば、市販されている安価な時計と同等の精度が得られるのではないでしょうか。
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