Jam 7-Segmen dengan Arduino Nano + DS3231 + LDR

Kode

• MyClock v1.0
• MyClock v1.1

MyClock v1.0C/C++

// MyClock v1.0// Ingo Lohs// Hardware:diuji dengan Arduino Uno dan Arduino Nano (ATmega328P [Old Bootloader]) dengan menggunakan Arduino IDE v1.8.8/* Teori untuk Matrix ht16k33Yang paling mudah adalah hanya menelepon print - seperti yang Anda lakukan dengan Serialprint(variable,HEX) - ini akan mencetak angka heksadesimal, dari 0000 hingga FFFFprint(variable,DEC) atau print(variable) - ini akan mencetak bilangan bulat desimal, dari 0000 hingga 9999Jika Anda memerlukan kontrol lebih, Anda dapat memanggil writeDigitNum(lokasi, nomor) - ini akan menulis nomor (0-9) ke satu lokasi. Lokasi #0 sepenuhnya ke kiri, lokasi #2 adalah titik dua jadi Anda mungkin ingin melewatinya, lokasi #4 berada di sepanjang jalan ke kanan.Untuk mengontrol titik dua dan titik desimal, gunakan fungsi writeDigitRaw(location, bitmap).(Perhatikan bahwa kedua titik titik dua tengah dihubungkan secara internal ke layar , jadi tidak mungkin untuk mengatasinya secara terpisah.) Tentukan 2 untuk lokasi dan bit dipetakan sebagai berikut:0x02 - titik dua tengah (keduanya d ots)0x04 - titik dua kiri - titik bawah0x08 - titik dua kiri - titik atas0x10 - titik desimalJika Anda menginginkan titik desimal, panggil writeDigitNum(lokasi, angka, benar) yang akan melukis titik desimal. Untuk menggambar titik dua, gunakan drawColon(true atau false)Jika Anda ingin kontrol penuh segmen di semua digit, Anda dapat memanggil writeDigitRaw(location,bitmask) untuk menggambar topeng 8-bit mentah (seperti yang disimpan dalam uint8_t) ke lokasi mana pun. Semua rutinitas menggambar hanya mengubah tampilan memori yang disimpan oleh Arduino. Jangan lupa untuk memanggil writeDisplay() setelah menggambar untuk 'menyimpan' memori ke matriks melalui I2C.Sumber:https://www.mouser.com/ds/2/737/adafruit-led-backpack-932846. pdf*/#include  // Aktifkan baris ini jika menggunakan Arduino Uno, Mega, dll.#include #include "Adafruit_LEDBackpack.h"#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68int ldr_sensor =A0; // Fotoresistor LDR dengan 100k Ohm ke GND, kaki lainnya 5Vint ldr_value =0; // nilai LDR - nilai simpanan varint brightness_matrix; // Kecerahan Matriks LED - var store valueint threshold_brightness =400; // Nilai ambang batas blinkrate =0; // Laju kedip matriks LEDint delay_matrix_time =20; // berapa lama waktu tampilan (20 detik)int delay_matrix_temp =2000; // berapa lama suhu tampilan (2 detik)int blinky_dot =2; // tidak berkedip - di sisi kiri 2 titik tunggalAdafruit_7segment matrix =Adafruit_7segment();byte decToBcd(byte val){return ( (val/10*16) + (val%10) );}byte bcdToDec(byte val){ return ( (val/16*10) + (val%16) );}void setup() { Serial.begin(9600); Kawat.mulai(); matrix.begin(0x70);}void loop() { lightBrightness(); // Matrix-Brightness Justierung matrixBlinkrate(); // Mattrix-Blinkrate Justierung displayTime(); // menampilkan data jam real-time displayTemp(); // menampilkan suhu }void lightBrightness() {// setBrightness(brightness) - akan memungkinkan Anda mengubah kecerahan keseluruhan dari seluruh tampilan. 0 paling tidak terang, 15 paling terang dan itulah yang diinisialisasi oleh tampilan saat Anda memulai ldr_value =analogRead(ldr_sensor); Serial.print("LDR :"); Serial.println(ldr_value); if (ldr_value <=threshold_brightness) { // pengukuran kecerahan vs Ambang brightness_matrix =0; // terang di siang hari } else { brightness_matrix =15; // gelap di malam hari }}void matrixBlinkrate() {// blinkRate(rate) - Anda dapat mengedipkan seluruh tampilan. 0 tidak berkedip. 1, 2 atau 3 untuk tampilan berkedip. matrix.blinkRate(blinkrate_value);} void displayTime(){matrix.setBrightness(brightness_matrix); matrix.clear();// berapa lama waktu tampilan pada matriks dalam detik untuk (uint16_t i =0; i > Ubah ke waktu musim panas - Minggu terakhir di bulan Maret pukul 2 jika ((hariPekan ==7) &&(hariBulan>=25)&&(bulan ==3) &&(jam ==2)) { // nastavení hodin na 3 hodinu // setel jam ke 3 jam setDS3231time(se,mi,3,we,dm,mo,ye); } // změna asu na zimní //>> Ubah ke waktu musim dingin jika ((hariPekan ==7) &&(hariBulan>=25) &&(bulan ==10) &&(jam ==1)&&(tahun !=1 )) { // rok použit jako indikace, e bylo léto // tahun digunakan sebagai indikasi bahwa saat itu musim panas setDS3231time(se,mi,ho,we,dm,mo,1); } if ((hariPekan ==7) &&(hariBulan>=25) &&(bulan ==10) &&(jam ==3) &&(tahun ==1)) { // nastavení hodin na 2 hodinu a příznak na 0 // atur jam ke 2 jam dan tandai tahun ke 0 setDS3231time(se,mi,2,we,dm,mo,0); } /* Tentukan 2 untuk lokasi dan bit dipetakan sebagai berikut:0x02 - titik tengah (kedua titik) 0x04 - titik dua kiri - titik bawah 0x08 - titik dua kiri - titik atas 0x10 - titik desimal */ /* lokasi #2 kontrol juga kiri 2 titik tunggal seperti ini (=blinky_dot):2 =tidak berkedip 3 =tidak berkedip 4 =berkedip kiri atas (titik atas tunggal) 5 =berkedip kiri atas (titik atas tunggal) 6 =berkedip kiri atas (titik atas tunggal) ) + keduanya Titik dua di tengah 7 =berkedip kiri atas (satu titik atas) + keduanya Titik dua di tengah 8 =berkedip kiri bawah (satu titik bawah) 9 =berkedip kiri bawah (satu titik bawah) 10 =berkedip kiri bawah (satu titik bawah ) + keduanya Titik dua di pertengahan 11 =berkedip kiri bawah (satu titik bawah) + keduanya Titik dua di pertengahan 12 =berkedip keduanya Titik dua (kedua titik tunggal kiri) tanpa kedua Titik dua di tengah */ // format jam:_0:mm if (jam> 9) { matrix.writeDigitNum(0, (jam / 10), false); matrix.writeDigitNum(1, (jam % 10), false); // ini akan menulis angka (0-9) ke satu lokasi dengan menggunakan modulo https://www.arduino.cc/reference/en/language/structure/arithmetic-operators/modulo/ } else { matrix.writeDigitNum( 1, jam, salah); } // matrix.drawColon(benar); // kedua titik dua di tengah aktif:jika Anda tidak ingin mengedipkan titik-titik kiri, Anda dapat mengaktifkan kedua titik dua di sini // beri kesempatan detik untuk menunjukkan titik-titik lokasi kiri jika (se <=30) { blinky_dot =10; // berkedip kiri bawah (satu titik bawah) + kedua titik dua di tengah } else if (se> 30) { blinky_dot =6; // berkedip kiri atas (satu titik atas) + keduanya Titik dua di tengah } matrix.writeDigitRaw(2, blinky_dot); matrix.writeDigitNum(3, (menit / 10), salah); matrix.writeDigitNum(4, (menit % 10), salah); matrix.writeDisplay(); // titik ganda berkedip selama setengah detik delay(500); matrix.drawColon(salah); matrix.writeDisplay(); penundaan (500); }}void displayTemp(){matrix.setBrightness(brightness_matrix); matriks.clear(); byte suhu =get3231Temp(); int abs_temp =abs(temp); // jumlah absolut dari suatu nilai matrix.writeDigitNum(1,(abs_temp % 10), false); // posisi 1, nilai 9, tampilkan desimal) if (temp <0) matrix.writeDigitRaw(0,64); if (temp <=-10) matrix.writeDigitRaw(2,12); // dan jika suhunya negatif, kami memplot tanda minus ke tempat pertama. if (temp>
=10) matrix.writeDigitNum(0, (abs_temp/10), false); // posisi 0, nilai 1, tampilkan desimal) if (temp <=-10) matrix.writeDigitNum(0, (abs_temp/10), false); // posisi 0, nilai 1, tampilkan desimal) // matrix.writeDigitRaw(2,0x10); // matriks titik desimal.writeDigitRaw(3,99); // 99 ="°" matrix.writeDigitRaw(4,57); // 57 ="C" matrix.writeDisplay(); // menampilkan nilai suhu pada baris serial // zobrazí hodnoty teploty na seriove lince Serial.print("Temperatur in C:"); Serial.println(get3231Temp()); // +/- 3 Grad Celcius // berapa lama suhu tampilan pada matriks dalam penundaan detik(delay_matrix_temp);}kosongkan setDS3231time(byte detik, byte menit, byte jam, byte hariMinggu, byte hariBulan, byte bulan, byte tahun){ / / setel data waktu dan tanggal ke DS3231 Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS); Kawat.tulis(0); // set input berikutnya untuk memulai pada detik register Wire.write(decToBcd(second)); // setel detik Wire.write(decToBcd(menit)); // setel menit Wire.write(decToBcd(jam)); // setel jam Wire.write(decToBcd(dayOfWeek)); // set hari dalam seminggu (1=Minggu, 7=Sabtu) Wire.write(decToBcd(dayOfMonth)); // atur tanggal (1 hingga 31) Wire.write(decToBcd(bulan)); // setel bulan Wire.write(decToBcd(tahun)); // setel tahun (0 hingga 99) Wire.endTransmission();}void getDateDs3231(byte *second, byte *minute, byte *hour, byte *dayOfWeek, byte *dayOfMonth, byte *month, byte *year){ Wire. mulaiTransmisi(DS3231_I2C_ADDRESS); Kawat.tulis(0); Kawat.endTransmisi(); Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7); *kedua =bcdToDec(Wire.read() &0x7f); *menit =bcdToDec(Wire.read()); *jam =bcdToDec(Wire.read() &0x3f); *dayOfWeek =bcdToDec(Wire.read()); *dayOfMonth =bcdToDec(Wire.read()); *bulan =bcdToDec(Wire.read()); *tahun =bcdToDec(Wire.read());}mengambang get3231Temp(){ byte tMSB, tLSB; mengapung temp3231; Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS); Kawat.tulis (0x11); Kawat.endTransmisi(); Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 2); if (Wire.available()) { tMSB =Wire.read(); // 2 pelengkap bagian int tLSB =Wire.read(); // bagian pecahan temp3231 =(tMSB &B01111111); // lakukan matematika 2 pada Tmsb temp3231 +=( (tLSB>> 6) * 0.25 ); // hanya peduli dengan bit 7 &8 mengembalikan temp3231; } else { // oh tidak, tidak ada data! Serial.println("DS3231 Sensor Error - tidak bisa membaca suhu"); matrix.print(0xBEEF, HEX); // menginformasikan pengguna dengan BEEF matrix.writeDisplay(); penundaan(5000); } }

MyClock v1.1C/C++

// MyClock v1.1// Ingo Lohs// Hardware:diuji dengan Arduino Uno dan Arduino Nano (ATmega328P [Old Bootloader]) dengan menggunakan Arduino IDE v1.8.8// Change v1.0> v1.1// dayOfWeek ==1 anstatt 7 abgeändert di displayTime() zur korrekten Ermittlung des Sonntages für die Zeitumstellung/* Teori untuk Matriks ht16k33Yang paling mudah adalah memanggil print - seperti yang Anda lakukan dengan Serialprint(variabel,HEX) - ini akan mencetak angka heksadesimal, dari 0000 hingga FFFFprint(variable,DEC) atau print(variable) - ini akan mencetak bilangan bulat desimal, dari 0000 hingga 9999Jika Anda memerlukan kontrol lebih, Anda dapat menghubungi writeDigitNum(location, number) - ini akan menulis nomor (0-9) ke satu lokasi. Lokasi #0 sepenuhnya ke kiri, lokasi #2 adalah titik dua sehingga Anda mungkin ingin melewatinya, lokasi #4 adalah semua jalan ke kanan.Untuk mengontrol titik dua dan titik desimal, gunakan fungsi writeDigitRaw(location, bitmap).(Perhatikan bahwa kedua titik titik dua tengah dihubungkan bersama dalam eksternal ke tampilan, sehingga tidak mungkin untuk mengatasinya secara terpisah.) Tentukan 2 untuk lokasi dan bit dipetakan sebagai berikut:0x02 - titik dua tengah (kedua titik)0x04 - titik dua kiri - titik bawah0x08 - titik dua kiri - titik atas0x10 - titik desimalJika Anda menginginkan titik desimal, panggil writeDigitNum(lokasi, angka, benar) yang akan melukis titik desimal.Untuk menggambar titik dua, gunakan drawColon(benar atau salah)Jika Anda ingin kontrol penuh segmen di semua digit, Anda dapat memanggil writeDigitRaw(lokasi,bitmask) untuk menggambar topeng 8-bit mentah (seperti yang disimpan dalam uint8_t) ke lokasi mana pun. Semua rutinitas menggambar hanya mengubah memori tampilan yang disimpan oleh Arduino. Jangan lupa untuk memanggil writeDisplay() setelah menggambar untuk 'menyimpan' memori ke matriks melalui I2C.Sumber:https://www.mouser.com/ds/2/737/adafruit-led-backpack-932846. pdf*/#include  // Aktifkan baris ini jika menggunakan Arduino Uno, Mega, dll.#include #include "Adafruit_LEDBackpack.h"#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68int ldr_sensor =A0; // Fotoresistor LDR dengan 100k Ohm ke GND, kaki lainnya 5Vint ldr_value =0; // nilai LDR - nilai simpanan varint brightness_matrix; // Kecerahan Matriks LED - var store valueint threshold_brightness =400; // Nilai ambang batas blinkrate =0; // Laju kedip matriks LEDint delay_matrix_time =20; // berapa lama waktu tampilan (20 detik)int delay_matrix_temp =2000; // berapa lama suhu tampilan (2 detik)int blinky_dot =2; // tidak berkedip - di sisi kiri 2 titik tunggalAdafruit_7segment matrix =Adafruit_7segment();byte decToBcd(byte val){return ( (val/10*16) + (val%10) );}byte bcdToDec(byte val){ return ( (val/16*10) + (val%16) );}void setup() { Serial.begin(9600); Kawat.mulai(); matrix.begin(0x70);}void loop() { lightBrightness(); // Matrix-Brightness Justierung matrixBlinkrate(); // Mattrix-Blinkrate Justierung displayTime(); // menampilkan data jam real-time displayTemp(); // menampilkan suhu }void lightBrightness() {// setBrightness(brightness) - akan memungkinkan Anda mengubah kecerahan keseluruhan dari seluruh tampilan. 0 paling tidak terang, 15 paling terang dan itulah yang diinisialisasi oleh tampilan saat Anda memulai ldr_value =analogRead(ldr_sensor); Serial.print("LDR :"); Serial.println(ldr_value); if (ldr_value <=threshold_brightness) { // pengukuran kecerahan vs Ambang brightness_matrix =0; // terang di siang hari } else { brightness_matrix =15; // gelap di malam hari }}void matrixBlinkrate() {// blinkRate(rate) - Anda dapat mengedipkan seluruh tampilan. 0 tidak berkedip. 1, 2 atau 3 untuk tampilan berkedip. matrix.blinkRate(blinkrate_value);} void displayTime(){matrix.setBrightness(brightness_matrix); matrix.clear();// berapa lama waktu tampilan pada matriks dalam detik untuk (uint16_t i =0; i > Ubah ke waktu musim panas - Minggu terakhir di bulan Maret pukul 2 jika ((hariPekan ==1) &&(hariBulan>=25)&&(bulan ==3) &&(jam ==2)) { // nastavení hodin na 3 hodinu // setel jam ke 3 jam setDS3231time(se,mi,3,we,dm,mo,ye); } // změna asu na zimní //>> Ubah ke waktu musim dingin jika ((hariPekan ==1) &&(hariBulan>=25) &&(bulan ==10) &&(jam ==1)&&(tahun !=1 )) { // rok použit jako indikace, e bylo léto // tahun digunakan sebagai indikasi bahwa saat itu musim panas setDS3231time(se,mi,ho,we,dm,mo,1); } if ((hariPekan ==1) &&(hariBulan>=25) &&(bulan ==10) &&(jam ==3) &&(tahun ==1)) { // nastavení hodin na 2 hodinu a příznak na 0 // atur jam ke 2 jam dan tandai tahun ke 0 setDS3231time(se,mi,2,we,dm,mo,0); } /* Tentukan 2 untuk lokasi dan bit dipetakan sebagai berikut:0x02 - titik tengah (kedua titik) 0x04 - titik dua kiri - titik bawah 0x08 - titik dua kiri - titik atas 0x10 - titik desimal */ /* lokasi #2 kontrol juga kiri 2 titik tunggal seperti ini (=blinky_dot):2 =tidak berkedip 3 =tidak berkedip 4 =berkedip kiri atas (titik atas tunggal) 5 =berkedip kiri atas (titik atas tunggal) 6 =berkedip kiri atas (titik atas tunggal) ) + keduanya Titik dua di tengah 7 =berkedip kiri atas (satu titik atas) + keduanya Titik dua di tengah 8 =berkedip kiri bawah (satu titik bawah) 9 =berkedip kiri bawah (satu titik bawah) 10 =berkedip kiri bawah (satu titik bawah ) + keduanya Titik dua di pertengahan 11 =berkedip kiri bawah (satu titik bawah) + keduanya Titik dua di pertengahan 12 =berkedip keduanya Titik dua (kedua titik tunggal kiri) tanpa kedua Titik dua di tengah */ // format jam:_0:mm if (jam> 9) { matrix.writeDigitNum(0, (jam / 10), false); matrix.writeDigitNum(1, (jam % 10), false); // ini akan menulis angka (0-9) ke satu lokasi dengan menggunakan modulo https://www.arduino.cc/reference/en/language/structure/arithmetic-operators/modulo/ } else { matrix.writeDigitNum( 1, jam, salah); } // matrix.drawColon(benar); // kedua titik dua di tengah aktif:jika Anda tidak ingin mengedipkan titik-titik kiri, Anda dapat mengaktifkan kedua titik dua di sini // beri kesempatan detik untuk menunjukkan titik-titik lokasi kiri jika (se <=30) { blinky_dot =10; // berkedip kiri bawah (satu titik bawah) + kedua titik dua di tengah } else if (se> 30) { blinky_dot =6; // berkedip kiri atas (satu titik atas) + keduanya Titik dua di tengah } matrix.writeDigitRaw(2, blinky_dot); matrix.writeDigitNum(3, (menit / 10), salah); matrix.writeDigitNum(4, (menit % 10), salah); matrix.writeDisplay(); // titik ganda berkedip selama setengah detik delay(500); matrix.drawColon(salah); matrix.writeDisplay(); penundaan (500); }}void displayTemp(){matrix.setBrightness(brightness_matrix); matriks.clear(); byte suhu =get3231Temp(); int abs_temp =abs(temp); // jumlah absolut dari suatu nilai matrix.writeDigitNum(1,(abs_temp % 10), false); // posisi 1, nilai 9, tampilkan desimal) if (temp <0) matrix.writeDigitRaw(0,64); if (temp <=-10) matrix.writeDigitRaw(2,12); // dan jika suhunya negatif, kami memplot tanda minus ke tempat pertama. if (temp>
=10) matrix.writeDigitNum(0, (abs_temp/10), false); // posisi 0, nilai 1, tampilkan desimal) if (temp <=-10) matrix.writeDigitNum(0, (abs_temp/10), false); // posisi 0, nilai 1, tampilkan desimal) // matrix.writeDigitRaw(2,0x10); // matriks titik desimal.writeDigitRaw(3,99); // 99 ="°" matrix.writeDigitRaw(4,57); // 57 ="C" matrix.writeDisplay(); // menampilkan nilai suhu pada baris serial // zobrazí hodnoty teploty na seriove lince Serial.print("Temperatur in C:"); Serial.println(get3231Temp()); // +/- 3 Grad Celcius // berapa lama suhu tampilan pada matriks dalam penundaan detik(delay_matrix_temp);}kosongkan setDS3231time(byte detik, byte menit, byte jam, byte hariMinggu, byte hariBulan, byte bulan, byte tahun){ / / setel data waktu dan tanggal ke DS3231 Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS); Kawat.tulis(0); // set input berikutnya untuk memulai pada detik register Wire.write(decToBcd(second)); // setel detik Wire.write(decToBcd(menit)); // setel menit Wire.write(decToBcd(jam)); // setel jam Wire.write(decToBcd(dayOfWeek)); // set hari dalam seminggu (1=Minggu, 7=Sabtu) Wire.write(decToBcd(dayOfMonth)); // atur tanggal (1 hingga 31) Wire.write(decToBcd(bulan)); // setel bulan Wire.write(decToBcd(tahun)); // setel tahun (0 hingga 99) Wire.endTransmission();}void getDateDs3231(byte *second, byte *minute, byte *hour, byte *dayOfWeek, byte *dayOfMonth, byte *month, byte *year){ Wire. mulaiTransmisi(DS3231_I2C_ADDRESS); Kawat.tulis(0); Kawat.endTransmisi(); Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7); *kedua =bcdToDec(Wire.read() &0x7f); *menit =bcdToDec(Wire.read()); *jam =bcdToDec(Wire.read() &0x3f); *dayOfWeek =bcdToDec(Wire.read()); *dayOfMonth =bcdToDec(Wire.read()); *bulan =bcdToDec(Wire.read()); *tahun =bcdToDec(Wire.read());}mengambang get3231Temp(){ byte tMSB, tLSB; mengapung temp3231; Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS); Kawat.tulis (0x11); Kawat.endTransmisi(); Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 2); if (Wire.available()) { tMSB =Wire.read(); // 2 pelengkap bagian int tLSB =Wire.read(); // bagian pecahan temp3231 =(tMSB &B01111111); // lakukan matematika 2 pada Tmsb temp3231 +=( (tLSB>> 6) * 0.25 ); // hanya peduli dengan bit 7 &8 mengembalikan temp3231; } else { // oh tidak, tidak ada data! Serial.println("DS3231 Sensor Error - tidak bisa membaca suhu"); matrix.print(0xBEEF, HEX); // menginformasikan pengguna dengan BEEF matrix.writeDisplay(); penundaan(5000); } }

Github

Skema