Семисегментный LED-индикатор. Эффекты анимации

[Demiurg]

Нет. Это я когда то баловался с эффектами. BAM.

[Demiurg]

Мой вариант эффектов. . Эффекты конструировал с помощью программы LEDx8. Архив с проектом прикрепил. МК ATMEGA8535. Частота кварца 16 МГц. Таблица с эффектами в файле proc_device.c. Обработчик индикатров в файле seven_segm_led_ind.c

SEVEN_SEGM_PROJECT_INDEX.rar

(465.67 КБ) 182 скачивания

[ChipCard]

[uquote="BlackKilkennyCat",url="/forum/viewtopic.php?p=3882839#p3882839"]Просто у всех разные среды и мк, да и ещё и разные стили.[/uquote]

Вот по этому-то и не получается толком покурить. Ещё и столько понавыкладывали. ) Нельзя на каком-то варианте чуть по-подробнее?

[Demiurg]

В этой теме вам и словами раскидали и примеров накидали, хоть анусом жуй. Абсолютно без разницы на каком языке вы пишете, каким стилем. Любой проект начинается с ТЗ, с постановки задачи. Берете бумажку и начинаете. Сверху вниз. От устройства к функционалу. И когда вы на бумаге будете видеть хотя бы размытые очертания того, что вы хотите, только тогда у вас дело сдвинется.
В моих примерах сделано на таблицах. Кадры, которые по таймеру выплевываются в буфер дисплея. Оттуда также по таймеру выводится на индикаторы. Структура таблицы временные параметры и что выводим в текущем кадре.
Алгоритмы, бумага и карандаш вам в помощь.
Лично я уже давно во многих случаях даже и этим не пользуюсь. Всё в уме проворачиваю.

[Serzh2000]

C эффектами все отлично! а с яркостью на каждом сегменте чтоб своя, как сделать?

Спойлер

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

typedef struct{
volatile uint8_t * port;
uint8_t and;
uint8_t or;
} seg_pin_t;

#define SCR_SZ 6

#define pn(p,b) {&PORT ## p, ~_BV(b), _BV(b)}

#define A _BV(0)
#define B _BV(1)
#define C _BV(2)
#define D _BV(3)
#define E _BV(4)
#define F _BV(5)
#define G _BV(6)
#define H _BV(7)

#define DIG0 (A+B+C+D+E+F)
#define DIG1 (B+C)
#define DIG2 (A+B+G+E+D)
#define DIG3 (A+B+C+D+G)
#define DIG4 (B+F+G+C)
#define DIG5 (A+F+G+C+D)
#define DIG6 (A+C+D+E+F+G)
#define DIG7 (A+B+C)
#define DIG8 (A+B+C+D+E+F+G)
#define DIG9 (A+B+C+D+F+G)

#define SYM1 (A+B+F+G)
#define SYM2 (C+D+E+G)

#define FLASH

const __flash uint8_t digs[10] = {DIG0, DIG1, DIG2, DIG3, DIG4, DIG5, DIG6, DIG7, DIG8, DIG9};

const FLASH seg_pin_t pins[8] = {
pn(B,0),
pn(B,1),
pn(B,2),
pn(B,3),
pn(B,4),
pn(B,5),
pn(B,6),
pn(B,7)
};
const FLASH seg_pin_t commons[SCR_SZ] = {

pn(D,0),
pn(D,1),
pn(D,2),
pn(D,3),
pn(D,4),
pn(D,5)
};


#define COM_CAT ((PIND & _BV(7)) == 0)

extern uint8_t data[SCR_SZ];
uint8_t scr[SCR_SZ] = {DIG5,DIG2,DIG3,DIG4};

ISR(TIMER0_OVF_vect){
static uint8_t com;

const FLASH seg_pin_t *p = commons+com;

if(COM_CAT)
*p->port |= p->or;
else
*p->port &= p->and;

if(++com >= SCR_SZ) com = 0;

uint8_t d = scr[com];
if(!COM_CAT) d = ~d;

p = pins;
for(uint8_t i=0; i<8; i++, d>>=1){
*p->port = (*p->port & p->and) | (d & 1 ? p->or : 0);
p++;
}

p = commons+com;
if(COM_CAT)
*p->port &= p->and;
else
*p->port |= p->or;
}

static void clr(void){
for(uint8_t i=0; i<SCR_SZ; i++){
scr = 0;
}
}

int main(void){
DDRB = 255;
DDRC = 255;
DDRD = 0x7F;
PORTD = 0x80;

TCCR0 = 4;
TIMSK = _BV(TOIE0);
sei();
while(1){


const FLASH char effect_1[][SCR_SZ]={
{F+E, 0, 0, 0, 0, 0},
{F+E+B+C, 0, 0, 0, 0, 0},
{F+E+B+C, F+E, 0, 0, 0, 0},
{F+E+B+C, F+E+B+C, 0, 0, 0, 0},
{F+E+B+C, F+E+B+C, F+E, 0, 0, 0},
{F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, 0, 0, 0},
{F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E, 0, 0},
{F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, 0, 0},
{F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E, 0},
{F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, 0},
{F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E},
{F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C, F+E+B+C},
};

unsigned int sizeArray;


sizeArray = sizeof(effect_1)/(sizeof(char)*SCR_SZ);
clr();
_delay_ms(200);
//for(int8_t a=0; a < 5; a++) // число повторов
for(int8_t i=0; i < sizeArray; i++){


scr[0] = effect_1[0];
scr[1] = effect_1[1];
scr[2] = effect_1[2];
scr[3] = effect_1[3];
scr[4] = effect_1[4];
scr[5] = effect_1[5];
_delay_ms(2500);

}
}

}

[Demiurg]

Меньше прерываниями увлекаться. Это уже программный шим. А значит, убрать все долгие обработчик прерываний и переползать в основной цикл. Либо переходить на статический режим и сдвиговые регистры. Тут анализировать нужно, как оптимальнее. Перед коммутацией индикаторов приготовить данные, значения шима. А когда коммутация, вывести.

[Serzh2000]

Вот общую яркость забацал. а по разрядам чет не соображу.

Спойлер

#include <mega8.h>

#include <delay.h>

unsigned char digit_out[5], // буфер экрана (нумерация от 0 до 4 разрядa)
cur_dig; // тек.высвечиваемый символ (позиция)

unsigned int z=500, // ms для паузы после эффекта
yarkost; // яркость



static flash unsigned char digits[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,
25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,
60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,
95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113,114,115,116,117,118,119,120,121,122,
123,124,125,126,127};





// ---------------- Timer 2 overflow interrupt service routine -----------------------------


interrupt [TIM2_OVF] void timer2_ovf_isr(void){

PORTC&=0b00000000; // потушить все (разряды - off)

PORTB=~digits[digit_out[cur_dig]];

PORTC |= (1<<cur_dig); // засветить нужный разряд (бит знакоместа - on)

cur_dig++; if (cur_dig >= 5) {
cur_dig = 0;
OCR2 = yarkost;
}

}// ----------------------------------------------------------------------------------------

// ------------------ Timer2 output compare interrupt service routine ----------------------

interrupt [TIM2_COMP] void timer2_comp_isr(void){
PORTC&=0b00000000;


}// ----------------------------------------------------------------------------------------



//=================== main ==========

//основаня функция
void main(void){

digit_out[0]=0; // очистить экран
digit_out[1]=0;
digit_out[2]=0;
digit_out[3]=0;
digit_out[4]=0;


//настройка портов
PORTB=0b00000000;
DDRB=0b11111111;
PORTC=0b00000000;
DDRC=0b00111111;
PORTD=0b00000000;
DDRD=0b00000000;

TCCR2=0x04;
TIMSK=0b11000000;
// 0b11000001
// || | |
// || | Timer0
// || Timer1
// |Timer2
//
#asm("sei") // Глобальные прерывания включения

// -------------------------------- рабочая часть ------------------------------------------
while (1) {


yarkost=255;

digit_out[0] = 118; //H
digit_out[1] = 121; //E
digit_out[2] = 56; //L
digit_out[3] = 56; //L
digit_out[4] = 63; //O

while(yarkost>0)
{
yarkost-=5;
delay_ms(3);
}


delay_ms(z);

}; // ----------------------------- рабочая часть (end) ------------------------------------

} // ================= end main ======

//
// -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=- The End -=-=-=-=-=--=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-
//

чтоб например каждый разряд (буква) светилась своей яркостью

[ARV]

чтоб например каждый разряд (буква) светилась своей яркостью

давным давно предлагал такой способ: http://arv.radioliga.com/content/view/101/49/

[Ivanoff-iv]

индивидуальная яркость делается легко:
в прерывании по переполнению:
{обновляем сегменты из массива буфера экрана;
включаем требуемый общий электрод разряда
заносим в регистр сравнения параметр яркости из массива яркостей;
сдвигаем счётчик отображаемого разряда;}

в прерывании по совпадению:
{забираем данные с приэкранной клавиатуры; (если она есть)
отключаем все общие разрядные электроды;}

[Serzh2000]

Да действительно просто!!!
Пример можно глянуть

[Ivanoff-iv]

Да, пожалуйста:
описание сегментов (от ARV)

Спойлер

Код: Выделить всё

//#define CatMSC (0x0F<<2) //4 пина по порядку со 2го
//Описание цифр семисегментного индикатора

//соответствие сегмента и номера ноги порта
#define N_A  0
#define N_B  2
#define N_C  4
#define N_D  6
#define N_E  7
#define N_F  1
#define N_G  3
#define N_DP 5

//расстановка единиц в маске
#define _A  (1<<N_A)
#define _B  (1<<N_B)
#define _C  (1<<N_C)
#define _D  (1<<N_D)
#define _E  (1<<N_E)
#define _F  (1<<N_F)
#define _G  (1<<N_G)
#define _DP (1<<N_DP)

//знакогенератор
#define _0 ~(_A|_B|_C|_D|_E|_F   )
#define _1 ~(   _B|_C            )
#define _2 ~(_A|_B|   _D|_E|   _G)
#define _3 ~(_A|_B|_C|_D|      _G)
#define _4 ~(   _B|_C|      _F|_G)
#define _5 ~(_A|   _C|_D|   _F|_G)
#define _6 ~(_A|   _C|_D|_E|_F|_G)
#define _7 ~(_A|_B|_C            )
#define _8 ~(_A|_B|_C|_D|_E|_F|_G)
#define _9 ~(_A|_B|_C|_D|   _F|_G)
#define _a ~(_A|_B|_C|   _E|_F|_G)
#define _b ~(      _C|_D|_E|_F|_G)
#define _c ~(_A|      _D|_E|_F|  )
#define _d ~(   _B|_C|_D|_E|   _G)
#define _e ~(_A|      _D|_E|_F|_G)
#define _f ~(_A|         _E|_F|_G)
#define _Z ~(0                   )   //выкюченный разряд
#define _N ~(                  _G)   // "-"
#define _S ~(_A   |_C|_D   |_F|_G)
#define _T ~(         _D|_E|_F|_G)
#define _O ~(_A|_B|_C|_D|_E|_F   )
#define _P ~(_A|_B      |_E|_F|_G)

flash unsigned char DIG[]={_0,_1,_2,_3,_4,_5,_6,_7,_8,_9};

#define _OFF   PORTD&=~(CatMSC)      //   гасим разряды
#define _ON    PORTD|=((1<<2)<<NUM)  //зажигаем разряд (они идут по порядку со 2го)
#define _N_Dig PORTB=DIGS[NUM];     //включаем сегменты в разряде согласно данных в ячейке буфера

зажигание происходит в прерывыании совпадения т.к. счетчик работает в СТС режиме (подстраивал частоту хода, тут это не принципиально)

Спойлер

Код: Выделить всё

#define KEY_IN (PINA&(1<<0)) //вход с клавиатуры пинА.0

interrupt [TIM0_COMPA] void timer0_compa_isr(void)
{
static unsigned char NUM;   //текущий высвечиваемый разряд
_N_Dig;             //выводим сегменты
_ON;               // зажигаем разряд
OCR0B=LIGHT[NUM]; //устанавливаем яркость для разряда
NUM=++NUM&3;     //переключаем номер выводимого разряда по кругу от 0 до 3.
}

// гашение дисплея
interrupt [TIM0_COMPB] void timer0_compb_isr(void)
{ 
//if (KEY_IN) KeyP0|=PORTD&CatMSC; //считываем клавиатуру (накопитель сбрасывается в другом месте)
_OFF;                         //выключаем все разряды (среди них окажется и включенный)
}

инкремент счетчика сделан после вывода из-за того, что эта операция может занимать разное количество времени - так она не повлияет на яркость экрана (далее, в коде, этот нюанс учтен)

[Demiurg]

Купи, скачай книги по МК AVR, и ищи там примеры работы с таймерами. Потренируйся на них, потом сам поэкспериментируй. Задание временных интервалов разной длительности, всякие генераторы. ШИМ. И так далее.
Я только что сделал так: выставили сегменты и общие выводы, я не стал заморачиваться, один таймер у меня отвечает за переключение общих выводов и сегментов, второй таймер отвечает за время свечения индикаторов. Можно на одном таймере сделать, но это зависит от: используемого МК, количества аппаратных таймеров и проекта, сколько и для чего используются таймеры.

Спойлер

Код: Выделить всё

static u08 light_inds [MAX_LED_INDS] = {90, 30, 15, 15, 30, 90};
            volatile u08 *p;

            // Отключение общего вывода.
            p = commons_pins [cnt_commons] .port;

            if (commons_level == HI)
               *p &= commons_pins [cnt_commons] .and;
            else
               *p |= commons_pins [cnt_commons] .or;

            if (++cnt_commons >= MAX_LED_INDS) cnt_commons = 0;

            u08 a;

            if (status == STATUS_EFFECTS)
               a = dsp_buf [cnt_commons];
            else
               a = table_7_segm_char [dsp_buf [cnt_commons]];

            if (segments_level != HI) a = ~a;

            for (u08 i = 0; i < 8; i++, a >>= 1)
            {
               p = segments_pins [i] .port;

               if (a & (1<<0))
                  *p |= segments_pins [i] .or;
               else
                  *p &= segments_pins [i] .and;
            }

            // Включение общего вывода.
            p = commons_pins [cnt_commons] .port;

            if (commons_level == HI)
               *p |= commons_pins [cnt_commons] .or;
            else
               *p &= commons_pins [cnt_commons] .and;

            set_bit (SFIOR, PSR10);
            TCNT0 = 0;
            OCR0 = (250 / 100) * light_inds [cnt_commons]; // 250 - время между переключениями. 100 % - вся яркость. light_inds заданная яркость.
            TCCR0 = ((1<<CS01) | (1<<CS00));
            set_bit (TIMSK, OCIE0);
         }

//==================
#pragma vector = TIMER0_COMP_vect
__interrupt void HandleIntTimerComp0 (void)
{
   clr_bit (TIMSK, OCIE0);
   OCR0 = 0;
   TCCR0 = 0;

   if (commons_level == HI)
      tab_commons_low [cnt_commons] ();
   else
      tab_commons_hi [cnt_commons] ();
}
//==================

Прошу обратить внимание, что мне пришлось в проекте объединить два способа переключения сегментов и общих выводов. В прерывании я заставил компилятор дергать пинами командами SBI CBI.

[BOB51]

У меня была прожка на ассемблере - 4 позиционник с раздельной регулировкой яркости на каждой позиции.
Или с применением регистр-расширителей - 4 строки у каждой из которых своя яркость.
База - Т1 со всеми добавками.

extdi_2313.zip

(49.19 КБ) 165 скачиваний

Правда в проекте схемки нету...
А уж формирование эффектов и самих данных - это задачка дополнительная и не зависимая от обработчика вывода на дисплей.

[Demiurg]

Хм, только у меня переключение индикаторов в основном цикле. Ну да, непросто реализовать, шоп не мерцало, не мигало...

[BOB51]

Современные МК позволяют простейший контроллер динамической индикации повесить на прерывания по таймеру.
Итогом имеем как бы два независимо идущих процесса - собственно регенерация индикатора и программа пользователя.
Минус - потеря одного таймера и высшего приоритета в прерываниях.

Как то на "чистом СИ" должно выглядеть - то уж не мне судить.

В адуринке тандем внешнего прерывания и tone для "псевдопараллельного процесса" можно использовать (это ежли только средства "референса", не забираясь "в глубины" делать).

[Demiurg]

Выше подправил свое сообщение.

[Dimon456]

Serzh2000, держи код

Спойлер

Код: Выделить всё

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

#define F_CPU 16000000UL

typedef struct{
   volatile uint8_t * port;
   uint8_t            and;
   uint8_t            or;
} seg_pin_t;

#define SCR_SZ   4

#define pn(p,b) {&PORT ## p, ~_BV(b), _BV(b)}

#define A   _BV(0)
#define B   _BV(1)
#define C   _BV(2)
#define D   _BV(3)
#define E   _BV(4)
#define F   _BV(5)
#define G   _BV(6)
#define H   _BV(7)

#define DIG0   (A+B+C+D+E+F)
#define DIG1   (B+C)
#define DIG2   (A+B+G+E+D)
#define DIG3   (A+B+C+D+G)
#define DIG4   (B+F+G+C)
#define DIG5   (A+F+G+C+D)
#define DIG6   (A+C+D+E+F+G)
#define DIG7   (A+B+C)
#define DIG8   (A+B+C+D+E+F+G)
#define DIG9   (A+B+C+D+F+G)

#define FLASH //__flash

const __flash uint8_t digs[10] = {DIG0, DIG1, DIG2, DIG3, DIG4, DIG5, DIG6, DIG7, DIG8, DIG9};

const FLASH seg_pin_t pins[8] = {
  pn(B,0),
  pn(C,0),
  pn(D,0),
  pn(B,2),
  pn(C,2),
  pn(D,2),
  pn(B,4),
  pn(C,4)
};

const FLASH seg_pin_t commons[SCR_SZ] = {
  pn(D,1),
  pn(D,4),
  pn(B,1),
  pn(C,1)
};

#define COM_CAT      ((PIND & _BV(7)) == 0)

uint8_t scr[4] = {DIG5,DIG2,DIG3,DIG4};
uint8_t scr_y[4];

static uint8_t com;
const FLASH seg_pin_t *p;

ISR(TIMER0_COMP_vect){
	p = commons+com;
	OCR0 = scr_y[com];
	if(COM_CAT)
	  *p->port |= p->or;
	else
	  *p->port &= p->and;
}

ISR(TIMER0_OVF_vect)
{
	p = commons+com;
   if(++com >= 4)  com = 0;

   uint8_t d = scr[com];
   if(!COM_CAT)
	   d = ~d;

   p = pins;
   for(uint8_t i=0; i<8; i++, d>>=1){
      *p->port = (*p->port & p->and) | (d & 1 ? p->or : 0);
      p++;
   }

   p = commons+com;
   if(COM_CAT)
      *p->port &= p->and;
   else
      *p->port |= p->or;
}

void TimerInit(void)
{
	// Timer/Counter 0 initialization
	// Clock source: System Clock
	// Clock value: 250,000 kHz
	// Mode: Fast PWM top=0xFF
	// OC0 output: Disconnected
	// Timer Period: 1,024 ms
	TCCR0=(1<<WGM00) | (0<<COM01) | (0<<COM00) | (1<<WGM01) | (0<<CS02) | (1<<CS01) | (1<<CS00);
	TCNT0=0x00;
	OCR0=0x00;

	// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
	TIMSK=(0<<OCIE2) | (0<<TOIE2) | (0<<TICIE1) | (0<<OCIE1A) | (0<<OCIE1B) | (0<<TOIE1) | (1<<OCIE0) | (1<<TOIE0);
}


int main(void){
   DDRB = 255;
   DDRC = 255;
   DDRD = 0x7F;
   PORTD = 0x80;

   TimerInit();
   sei();

   scr_y[0]=250;	// длительность свечения 1 разряда
   scr_y[1]=100;	// длительность свечения 2 разряда
   scr_y[2]=50;		// длительность свечения 3 разряда
   scr_y[3]=25;		// длительность свечения 0 разряда


   while(1);
}

[Demiurg]

Косячок-с... Я ж недаром написал, из прерывания дёргаю пинами командами sbi cbi. Поясняю. В основном цикле модифицируем порт. Считали, в этот момент прерывание. И там тоже модификация порта. Мне продолжать?

[Serzh2000]

спасибо! братцы, я на месяц с головой переваривать инфу

И там тоже модификация порта. Мне продолжать?

не знаю, пока у меня в голове все в кучу, надо подумать что да как

[Dimon456]

Мне продолжать?

Да, продолжать.