Часы и термометр своими руками с помощью arduino, ds1307, 8-ми сдвиговых регистров и 4 светодиодных матриц 8х8
Датчик температуры и влажности (DHT11) висит в серверной, и выведен по витой паре
Здесь коротенькое видео:
Код для ардуины
Download file _4matrix8x8_w8shiftreg2_alphabet.ino#include <Wire.h> #include <dht11.h> #include "RTClib.h" RTC_DS1307 RTC; dht11 DHT11; #define DHT11PIN 2 const byte clockPin = 7; // const byte latchPin = 8; // номера выходов ардуины для записи чисел в регистры const byte dataPin = 9; // const byte NumRegs = 8; // количество сдвиговых регистров const byte NumMatrix = 4;// количество матриц 8х8 const byte NumCols=8; const byte NumRows=8; byte n[NumMatrix]; byte Col_bits[NumMatrix][NumCols] = {{ 4,62,61, 7,59, 6, 2, 1}, {12,54,53,15,51,14,10, 9}, {20,46,45,23,43,22,18,17}, {28,38,37,31,35,30,26,25}}; // вот в этом массиве я указал соотношение колонок // к номеру выхода регистров, т.е. 1-я колонка 1-й матрицы // светодиодов припаяна к 4-му выходу регистров и т.д. // у каждой следующей матрицы такая же колонка имеет номер регистра либо +8 либо -8 ;) byte Row_bits[NumMatrix][NumRows] = {{ 8, 3,57, 5,64,58,63,60}, {16,11,49,13,56,50,55,52}, {24,19,41,21,48,42,47,44}, {32,27,33,29,40,34,39,36}}; // в этом массиве перечислены номера // выходов регистров отвечающих за строки byte Regs[NumRegs]; byte reg_n, bit_n, in_r, in_c; //вспомогательные переменные, массивы. //Главное чтоб размер данных не был больше 2кбайт! ;) boolean flag = true; //здесь массив с аscii изображениями букв побитно. Вот возьмем например цифру 8 из массива, // {B00000000,B00011100,B00100010,B00100010,B00011100,B00100010,B00100010,B00011100}, // 8 //вобьем на каждой строчке по бинарной цифре //B00000000 //B00011100 //B00100010 //B00100010 //B00011100 //B00100010 //B00100010 //B00011100 // теперь уберем B и вместо 0 поставим пробелы // // 111 // 1 1 // 1 1 // 111 // 1 1 // 1 1 // 111 // ничего не напоминает? ;) byte number[16][8]={ {B00000000,B00011100,B00100010,B00100010,B00100010,B00100010,B00100010,B00011100}, // 0 {B00000000,B00001000,B00011000,B00101000,B00001000,B00001000,B00001000,B00111110}, // 1 {B00000000,B00011100,B00100010,B00000010,B00000100,B00001000,B00010000,B00111110}, // 2 {B00000000,B00011100,B00100010,B00000010,B00001100,B00000010,B00100010,B00011100}, // 3 {B00000000,B00000100,B00001100,B00010100,B00100100,B00111110,B00000100,B00000100}, // 4 {B00000000,B00111110,B00100000,B00111100,B00000010,B00000010,B00100010,B00011100}, // 5 {B00000000,B00011100,B00100010,B00100000,B00111100,B00100010,B00100010,B00011100}, // 6 {B00000000,B00111110,B00000010,B00000100,B00001000,B00001000,B00001000,B00001000}, // 7 {B00000000,B00011100,B00100010,B00100010,B00011100,B00100010,B00100010,B00011100}, // 8 {B00000000,B00011100,B00100010,B00100010,B00011110,B00000010,B00100010,B00011100}, // 9 {B01100000,B10010000,B10010110,B01101001,B00001000,B00001000,B00001001,B00000110}, // 10 = °C {B01100000,B10010010,B10010100,B01101000,B00010110,B00101001,B01001001,B00000110}, // 11 = % {B00000000,B01000000,B01000000,B01000000,B11100000,B01000000,B01001000,B00110000}, // 12 = t+ {B00000000,B00000000,B01000000,B01000000,B11100111,B01000000,B01001000,B00110000}, // 13 = t- {B00000100,B00111100,B01001010,B01001010,B01010010,B01010010,B00111100,B00100000}, // 14 = ɸ {B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000,B00000000} // 15 = empty }; void setup() { pinMode(latchPin, OUTPUT); pinMode(dataPin, OUTPUT); pinMode(clockPin, OUTPUT); Wire.begin(); RTC.begin(); if (! RTC.isrunning()) { Serial.println("RTC is NOT running!"); // following line sets the RTC to the date & time this sketch was compiled RTC.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__)); } } void loop() { for(int k = 0; k<11; k++ ) { for(int i = 0; i<28; i++ ) { DateTime now = RTC.now(); n[0] = now.hour() / 10; n[1] = now.hour() % 10; n[2] = now.minute() / 10; n[3] = now.minute() % 10; burn_matrix(); } flag = ! flag; } flag = false; //DHT11.humidity, int chk = DHT11.read(DHT11PIN); if(DHT11.temperature >= 0) { n[0] = 12; } else { n[0] = 13; } n[1] = DHT11.temperature / 10; if(n[1]==0) n[1] = 15; n[2] = DHT11.temperature % 10; n[3] = 10; for(int k = 0; k<200; k++ ) { burn_matrix(); } n[0] = 14; n[1] = DHT11.humidity / 10; if(n[1]==0) n[1] = 15; n[2] = DHT11.humidity % 10; n[3] = 11; for(int k = 0; k<200; k++ ) { burn_matrix(); } } void burn_matrix() { // функция для поджигания светодиодов - зажигает 1-ю колонку, гасит ее, // поджигает 2-ю колонку, гасит ее и так далее до 10-й колонки for(int c = 0; c < NumCols; c++) { for(int i = 0; i < NumRegs; i++) { Regs[i]=255; } for(int m = 0; m < NumMatrix; m++) { reg_n = (Col_bits[m][c]-1) / 8; bit_n = (Col_bits[m][c]-1) % 8; bitWrite(Regs[reg_n], bit_n, 0); for(int r = 0; r < NumRows; r++) { reg_n = (Row_bits[m][r]-1) / 8; bit_n = (Row_bits[m][r]-1) % 8; bitWrite(Regs[reg_n], bit_n, bitRead(number[n[m]][r], 7-c)); } } if(flag) {// manual draw of pulsing points if(c==0) { reg_n = (Row_bits[2][3]-1) / 8; bit_n = (Row_bits[2][3]-1) % 8; bitWrite(Regs[reg_n], bit_n, 1); reg_n = (Row_bits[2][5]-1) / 8; bit_n = (Row_bits[2][5]-1) % 8; bitWrite(Regs[reg_n], bit_n, 1); } } // delayMicroseconds(50); registerWrite(); } } void registerWrite() { digitalWrite(latchPin, LOW); for(int cur_reg = NumRegs-1; cur_reg >= 0; cur_reg-- ) { shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, Regs[cur_reg]); } digitalWrite(latchPin, HIGH); } //Celsius to Fahrenheit conversion double Fahrenheit(double celsius) { return 1.8 * celsius + 32; } //Celsius to Kelvin conversion double Kelvin(double celsius) { return celsius + 273.15; } // dewPoint function NOAA // reference: http://wahiduddin.net/calc/density_algorithms.htm double dewPoint(double celsius, double humidity) { double A0= 373.15/(273.15 + celsius); double SUM = -7.90298 * (A0-1); SUM += 5.02808 * log10(A0); SUM += -1.3816e-7 * (pow(10, (11.344*(1-1/A0)))-1) ; SUM += 8.1328e-3 * (pow(10,(-3.49149*(A0-1)))-1) ; SUM += log10(1013.246); double VP = pow(10, SUM-3) * humidity; double T = log(VP/0.61078); // temp var return (241.88 * T) / (17.558-T); } // delta max = 0.6544 wrt dewPoint() // 5x faster than dewPoint() // reference: http://en.wikipedia.org/wiki/Dew_point double dewPointFast(double celsius, double humidity) { double a = 17.271; double b = 237.7; double temp = (a * celsius) / (b + celsius) + log(humidity/100); double Td = (b * temp) / (a - temp); return Td; }