/elec/propeller-clock

To get this branch, use:
bzr branch http://bzr.ed.am/elec/propeller-clock

« back to all changes in this revision

Viewing changes to src/propeller-clock.ino

  • Committer: Dan
  • Date: 2012-02-17 01:24:40 UTC
  • Revision ID: dan@waxworlds.org-20120217012440-y0kwpr4l2i3y1zuw
updated arduino.mk

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
src/propeller-clock.ino
75
75
 
76
76
******************************************************************************/
77
77
 
78
 
#include "config.h"
79
 
#include "button.h"
80
 
#include "time.h"
81
 
#include "Arduino.h"
82
 
#include "analogue_clock.h"
83
 
#include "digital_clock.h"
84
 
#include "test_pattern.h"
 
78
 
 
79
#include <Bounce.h>
 
80
#include <DS1307.h>
 
81
#include <Wire.h>
85
82
 
86
83
//_____________________________________________________________________________
87
84
//                                                                         data
88
85
 
 
86
 
89
87
// when non-zero, the time (in microseconds) of a new fan pulse that
90
88
// has just occurred, which means that segment drawing needs to be
91
89
// restarted
92
 
static unsigned long _new_pulse_at = 0;
 
90
static unsigned long new_pulse_at = 0;
93
91
 
94
92
// the time (in microseconds) when the last fan pulse occurred
95
 
static unsigned long _last_pulse_at = 0;
 
93
static unsigned long last_pulse_at = 0;
96
94
 
97
95
// duration (in microseconds) that a segment should be displayed
98
 
static unsigned long _segment_step = 0;
 
96
static unsigned long segment_step = 0;
99
97
 
100
98
// remainder after divisor and a tally of the remainders for each segment
101
 
static unsigned long _segment_step_sub_step = 0;
102
 
static unsigned long _segment_step_sub = 0;
103
 
 
104
 
// the button
105
 
static Button _button( 3 );
106
 
 
107
 
// modes
108
 
static int _major_mode = 0;
109
 
static int _minor_mode = 0;
110
 
 
111
 
#define MAIN_MODE_IDX 0
112
 
 
113
 
#define ANALOGUE_CLOCK_IDX 0
114
 
#define DIGITAL_CLOCK_IDX 1
115
 
#define TEST_PATTERN_IDX 2
 
99
static unsigned long segment_step_sub_step = 0;
 
100
static unsigned long segment_step_sub = 0;
 
101
 
 
102
// flag to indicate that the drawing mode should be cycled to the next one
 
103
static bool inc_draw_mode = false;
 
104
 
 
105
// a bounce-managed button
 
106
static Bounce button( 3, 50 );
 
107
 
 
108
// the time
 
109
static int time_hours = 0;
 
110
static int time_minutes = 0;
 
111
static int time_seconds = 0;
 
112
 
 
113
// number of segments in a full display (rotation) is 60 (one per
 
114
// second) times the desired number of sub-divisions of a second
 
115
#define NUM_SECOND_SEGMENTS 5
 
116
#define NUM_SEGMENTS ( 60 * NUM_SECOND_SEGMENTS )
116
117
 
117
118
//_____________________________________________________________________________
118
119
//                                                                         code
119
120
 
120
121
 
121
 
// activate the current minor mode
122
 
void activate_minor_mode()
 
122
// check for button presses
 
123
void checkButtons()
123
124
{
124
 
        switch( _minor_mode ) {
125
 
        case DIGITAL_CLOCK_IDX: digital_clock_activate(); break;
126
 
        }
 
125
        // update buttons
 
126
        button.update();
 
127
 
 
128
        // notice button presses
 
129
        if( button.risingEdge() )
 
130
                inc_draw_mode = true;
127
131
}
128
132
 
129
 
// perform button events
130
 
void do_button_events()
 
133
 
 
134
// keep track of time
 
135
void trackTime()
131
136
{
132
 
        // loop through pending events
133
 
        while( int event = _button.get_event() )
134
 
        {
135
 
                switch( event )
136
 
                {
137
 
                case 1:
138
 
                        // short press
139
 
                        switch( _major_mode ) {
140
 
                        case MAIN_MODE_IDX:
141
 
                                switch( _minor_mode ) {
142
 
                                case ANALOGUE_CLOCK_IDX: analogue_clock_press(); break;
143
 
                                case DIGITAL_CLOCK_IDX: digital_clock_press(); break;
144
 
                                }
145
 
                                break;
146
 
                        }
147
 
                        break;
148
 
 
149
 
                case 2:
150
 
                        // long press
151
 
                        switch( _major_mode ) {
152
 
                        case MAIN_MODE_IDX:
153
 
                                if( ++_minor_mode >= 3 )
154
 
                                        _minor_mode = 0;
155
 
                                switch( _minor_mode ) {
156
 
                                case DIGITAL_CLOCK_IDX: digital_clock_activate(); break;
157
 
                                }
158
 
                                break;
159
 
                        }
160
 
                        break;
161
 
 
162
 
                case 3:
163
 
                        // looooong press (change major mode)
164
 
                        if( ++_major_mode > 0 )
165
 
                                _major_mode = 0;
166
 
                        switch( _major_mode ) {
167
 
                        case MAIN_MODE_IDX: _minor_mode = 0; break;
168
 
                        }
169
 
                        activate_minor_mode();
170
 
                        break;
 
137
        // previous time and any carried-over milliseconds
 
138
        static unsigned long last_time = millis();
 
139
        static unsigned long carry = 0;
 
140
 
 
141
        // how many milliseonds have elapsed since we last checked?
 
142
        unsigned long next_time = millis();
 
143
        unsigned long delta = next_time - last_time + carry;
 
144
 
 
145
        // update the previous time and carried-over milliseconds
 
146
        last_time = next_time;
 
147
        carry = delta % 1000;
 
148
 
 
149
        // add the seconds that have passed to the time
 
150
        time_seconds += delta / 1000;
 
151
        while( time_seconds >= 60 ) {
 
152
                time_seconds -= 60;
 
153
                time_minutes++;
 
154
                if( time_minutes >= 60 ) {
 
155
                        time_minutes -= 60;
 
156
                        time_hours++;
 
157
                        if( time_hours >= 24 )
 
158
                                time_hours -= 24;
171
159
                }
172
160
        }
173
161
}
174
162
 
175
163
 
 
164
// turn an led on/off
 
165
void ledOn( int num, bool on )
 
166
{
 
167
        if( num < 0 || num > 9 ) return;
 
168
 
 
169
        // convert to pin no.
 
170
        num += 4;
 
171
 
 
172
        // pin 4 needs to be inverted (it's driving a PNP)
 
173
        // NOTE: PIN 4 TEMPORARILY DISABLED
 
174
        if( num == 4 ) on = true; //!on
 
175
 
 
176
        digitalWrite( num, on? HIGH : LOW );
 
177
}
 
178
 
 
179
 
 
180
// draw a segment for the test display
 
181
void drawNextSegment_test( bool reset )
 
182
{
 
183
        // keep track of segment
 
184
        static unsigned int segment = 0;
 
185
        if( reset ) segment = 0;
 
186
        segment++;
 
187
 
 
188
        // turn on inside and outside LEDs
 
189
        ledOn( 0, true );
 
190
        ledOn( 9, true );
 
191
 
 
192
        // display segment number in binary across in the inside LEDs,
 
193
        // with the LED on pin 12 showing the least-significant bit
 
194
        for( int a = 0; a < 8; a++ )
 
195
                ledOn( 8 - a, ( segment >> a ) & 1 );
 
196
}
 
197
 
 
198
 
 
199
// draw a segment for the time display
 
200
void drawNextSegment_time( bool reset )
 
201
{
 
202
        static int second = 0;
 
203
        static int segment = 0;
 
204
 
 
205
        // handle display reset
 
206
        if( reset ) {
 
207
                second = 0;
 
208
                segment = 0;
 
209
        }
 
210
 
 
211
        // what needs to be drawn?
 
212
        bool draw_tick = !segment && second % 5 == 0;
 
213
        bool draw_second = !segment && second == time_seconds;
 
214
        bool draw_minute = !segment && second == time_minutes;
 
215
        bool draw_hour = !segment && second == time_hours;
 
216
 
 
217
        // set the LEDs
 
218
        ledOn( 9, true );
 
219
        ledOn( 8, draw_tick || draw_minute );
 
220
        for( int a = 6; a <= 7; a++ )
 
221
                ledOn( a, draw_minute || draw_second );
 
222
        for( int a = 0; a <= 5; a++ )
 
223
                ledOn( a, draw_minute || draw_second || draw_hour );
 
224
 
 
225
        // inc position
 
226
        if( ++segment >= NUM_SECOND_SEGMENTS ) {
 
227
                segment = 0;
 
228
                second++;
 
229
        }
 
230
}
 
231
 
 
232
 
176
233
// draw a display segment
177
 
void draw_next_segment( bool reset )
 
234
void drawNextSegment( bool reset )
178
235
{
179
 
        // keep track of segment
180
 
#if CLOCK_FORWARD
181
 
        static int segment = ( NUM_SEGMENTS - CLOCK_SHIFT ) % NUM_SEGMENTS;
182
 
        if( reset ) segment = ( NUM_SEGMENTS - CLOCK_SHIFT ) % NUM_SEGMENTS;
183
 
#else
184
 
        static int segment = NUM_SEGMENTS - 1 - CLOCK_SHIFT;
185
 
        if( reset ) segment = NUM_SEGMENTS - 1 - CLOCK_SHIFT;
186
 
#endif
187
 
 
188
 
        // draw
189
 
        switch( _major_mode ) {
190
 
        case MAIN_MODE_IDX:
191
 
                switch( _minor_mode ) {
192
 
                case ANALOGUE_CLOCK_IDX: analogue_clock_draw( segment ); break;
193
 
                case DIGITAL_CLOCK_IDX: digital_clock_draw( segment ); break;
194
 
                case TEST_PATTERN_IDX: test_pattern_draw( segment ); break;
195
 
                }
196
 
                break;
197
 
        }
198
 
 
199
 
#if CLOCK_FORWARD
200
 
        if( ++segment >= NUM_SEGMENTS ) segment = 0;
201
 
#else
202
 
        if( --segment < 0 ) segment = NUM_SEGMENTS - 1;
203
 
#endif
 
236
        static int draw_mode = 0;
 
237
 
 
238
        // handle mode switch requests
 
239
        if( reset && inc_draw_mode ) {
 
240
                inc_draw_mode = false;
 
241
                draw_mode++;
 
242
                if( draw_mode >= 2 )
 
243
                        draw_mode = 0;
 
244
        }
 
245
 
 
246
        // draw the segment
 
247
        switch( draw_mode ) {
 
248
        case 0: drawNextSegment_test( reset ); break;
 
249
        case 1: drawNextSegment_time( reset ); break;
 
250
        }
204
251
}
205
252
 
206
253
 
207
254
// calculate time constants when a new pulse has occurred
208
 
void calculate_segment_times()
 
255
void calculateSegmentTimes()
209
256
{
210
257
        // check for overflows, and only recalculate times if there isn't
211
258
        // one (if there is, we'll just go with the last pulse's times)
212
 
        if( _new_pulse_at > _last_pulse_at )
 
259
        if( new_pulse_at > last_pulse_at )
213
260
        {
214
261
                // new segment stepping times
215
 
                unsigned long delta = _new_pulse_at - _last_pulse_at;
216
 
                _segment_step = delta / NUM_SEGMENTS;
217
 
                _segment_step_sub = 0;
218
 
                _segment_step_sub_step = delta % NUM_SEGMENTS;
 
262
                unsigned long delta = new_pulse_at - last_pulse_at;
 
263
                segment_step = delta / NUM_SEGMENTS;
 
264
                segment_step_sub = 0;
 
265
                segment_step_sub_step = delta % NUM_SEGMENTS;
219
266
        }
220
267
 
221
268
        // now we have dealt with this pulse, save the pulse time and
222
269
        // clear new_pulse_at, ready for the next pulse
223
 
        _last_pulse_at = _new_pulse_at;
224
 
        _new_pulse_at = 0;
 
270
        last_pulse_at = new_pulse_at;
 
271
        new_pulse_at = 0;
225
272
}
226
273
 
227
274
 
228
275
// wait until it is time to draw the next segment or a new pulse has
229
276
// occurred
230
 
void wait_till_end_of_segment( bool reset )
 
277
void waitTillNextSegment( bool reset )
231
278
{
232
279
        static unsigned long end_time = 0;
233
280
 
234
281
        // handle reset
235
282
        if( reset )
236
 
                end_time = _last_pulse_at;
 
283
                end_time = last_pulse_at;
237
284
 
238
285
        // work out the time that this segment should be displayed until
239
 
        end_time += _segment_step;
240
 
        _segment_step_sub += _segment_step_sub_step;
241
 
        if( _segment_step_sub >= NUM_SEGMENTS ) {
242
 
                _segment_step_sub -= NUM_SEGMENTS;
 
286
        end_time += segment_step;
 
287
        segment_step_sub += segment_step_sub_step;
 
288
        if( segment_step_sub >= NUM_SEGMENTS ) {
 
289
                segment_step_sub -= NUM_SEGMENTS;
243
290
                end_time++;
244
291
        }
245
292
 
246
293
        // wait
247
 
        while( micros() < end_time && !_new_pulse_at );
 
294
        while( micros() < end_time && !new_pulse_at );
248
295
}
249
296
 
250
297
 
251
298
// ISR to handle the pulses from the fan's tachiometer
252
 
void fan_pulse_handler()
 
299
void fanPulseHandler()
253
300
{
254
301
        // the fan actually sends two pulses per revolution. These pulses
255
302
        // may not be exactly evenly distributed around the rotation, so
260
307
        if( !ignore )
261
308
        {
262
309
                // set a new pulse time
263
 
                _new_pulse_at = micros();
 
310
                new_pulse_at = micros();
264
311
        }
265
312
}
266
313
 
269
316
void setup()
270
317
{
271
318
        // set up an interrupt handler on pin 2 to nitice fan pulses
272
 
        attachInterrupt( 0, fan_pulse_handler, RISING );
 
319
        attachInterrupt( 0, fanPulseHandler, RISING );
273
320
        digitalWrite( 2, HIGH );
274
321
  
275
322
        // set up output pins (4 to 13) for the led array
279
326
        // set up mode-switch button on pin 3
280
327
        pinMode( 3, INPUT );
281
328
        digitalWrite( 3, HIGH );
282
 
        static int event_times[] = { 5, 500, 4000, 0 };
283
 
        _button.set_event_times( event_times );
284
 
 
285
 
        // get time from RTC
286
 
        Time::init();
287
 
 
288
 
        // activate the minor mode
289
 
        switch( _major_mode ) {
290
 
        case MAIN_MODE_IDX: activate_minor_mode(); break;
291
 
        }
 
329
 
 
330
        // get the time from the real-time clock
 
331
        int rtc_data[ 7 ];
 
332
        RTC.get( rtc_data, true );
 
333
        time_hours = rtc_data[ DS1307_HR ];
 
334
        time_minutes = rtc_data[ DS1307_MIN ];
 
335
        time_seconds = rtc_data[ DS1307_SEC ];
 
336
 
 
337
        // serial comms
 
338
        Serial.begin( 9600 );
292
339
}
293
340
 
294
341
 
296
343
void loop()
297
344
{
298
345
        // if there has been a new pulse, we'll be resetting the display
299
 
        bool reset = _new_pulse_at? true : false;
300
 
 
301
 
        // update button
302
 
        _button.update();
 
346
        bool reset = new_pulse_at? true : false;
303
347
 
304
348
        // only do this stuff at the start of a display cycle, to ensure
305
349
        // that no state changes mid-display
306
350
        if( reset )
307
351
        {
308
 
                // calculate segment times
309
 
                calculate_segment_times();
 
352
                // check buttons
 
353
                checkButtons();
310
354
 
311
355
                // keep track of time
312
 
                Time::update();
313
 
 
314
 
                // perform button events
315
 
                do_button_events();
 
356
                trackTime();
316
357
        }
317
358
 
318
359
        // draw this segment
319
 
        draw_next_segment( reset );
 
360
        drawNextSegment( reset );
 
361
 
 
362
        // do we need to recalculate segment times?
 
363
        if( reset )
 
364
                calculateSegmentTimes();
320
365
 
321
366
        // wait till it's time to draw the next segment
322
 
        wait_till_end_of_segment( reset );
 
367
        waitTillNextSegment( reset );
323
368
}