2020年03月01日 | msp430使用OLED实现数字钟

本次实验使用msp430及一块扩展板实现数字钟系统，扩展板上有一块OLED屏幕与4x4矩阵键盘，此外还有一些led指示灯，如下图所示：

最终实现的效果如下图所示：

可以看到有一个动态的开机界面，细心的同学还会发现右上角是一个月亮图案，白天可是会变成太阳哦~

系统采用了层级设置界面的方式，使用状态标志记录当前显示界面。将显示与数据运算分层，使代码逻辑清晰易懂。

main函数代码如下：

#include

#include "libinterfacePaint.h"

#include "libinit.h"

#include "liboledoled.h"

#include "liboledbmp.h"

void Key_Head();

void run_time();

void run_date();

void make_date_legal();

int time_d = 0;//分频计数器

int h = 23, m = 59, s = 50;//时分秒

int y = 2017, mon = 12, d = 31;//出生日期为该天，计算多少天后的天数只需要用 (年-2018)+月天数+日天数 即可

//闹钟存储数组，5个闹钟，

//分别存储 h,m,s,off(0)/on(1)s

int alarms[5][4] = { {0,0,0,0},

                     {0,0,0,0},

                     {0,0,0,0},

                     {0,0,0,0},

                     {0,0,0,0} };

//界面字符串缓存，init时即初始化，闹钟设置选择界面使用

char set_alarm_string[25] = "1OFF 2OFF 3OFF 4OFF 5OFF";

int alarm_on = 0;

int alarm_count = 0;

//状态标志：0：走钟；1：设置；2：时间设置界面；3：日期设置界面；4：闹钟设置选择界面；41~45：第x个闹钟设置界面

unsigned int state = 0;

int time_mode = 1; // 12/24显示模式切换，1：表示24小时，0：表示12小时

int row_max = 1;//最大行数，移动行时使用

int choice_row = 1;//标志行，设置是标志位置使用

int key_delay = 0;//按键消抖，每10ms扫描键盘，一旦按键，计时开始，150ms后恢复

int reading = 0;//是否按下键

int scount = 0;//动画移动计数

unsigned char clearbmp[768]={0};

void main(void) {

    WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD;

    //测试时钟频率使用

    P1DIR |= BIT1;

    P1OUT |= BIT1;

    init_clock_XT2();

    init_timerA();

    init_keyboard();

    init_led();

    init_oled();

    //初始化显示日期，因为日期刷新不频繁，故需要在此、在返回主界面、设置完毕、run_date()后执行

    show_date(y, mon, d);

    //使时间与日期同时出现

    show_time(h,m,s);

    OLED_DrawBMP(0, 1, 98, 24, clouds);

    if(h<6 || h>21)

        OLED_DrawBMP(110, 0, 126, 16, moon);

    else

        OLED_DrawBMP(110, 0, 126, 16, sun);

    _enable_interrupts();

    LPM0;

    //while(1);

}

//timer_a定时器中断，中断时间是0.001s

#pragma vector = TIMER0_A0_VECTOR

__interrupt void TIMER0_A0_ISR(void){

    //动画效果

    if(state == 0 && time_d%21 == 0){

        if(scount == 20){

            scount=0;

            OLED_DrawBMP(0, 1, 98, 24, clouds);

            OLED_DrawBMP(98, 0, 130, 24, clearbmp);

            if(h<6 || h>21)

                OLED_DrawBMP(110, 0, 126, 16, moon);

            else

                OLED_DrawBMP(110, 0, 126, 16, sun);

        }else{

            OLED_DrawBMP(0+scount, 1, 98+scount, 24, clouds);

            if(h<6 || h>21)

                OLED_DrawBMP(110, 0, 126, 16, moon);

            else

                OLED_DrawBMP(110, 0, 126, 16, sun);

        }

        scount++;

    }

    //1s计时器

    if(time_d == 100){

        run_time();

        switch(state){

        case 0://时钟界面

            if(time_mode)

                show_time(h,m,s);

            else

                show_time12(h,m,s);

            break;

        case 1:setting_glisten(choice_row);break;//设置界面，闪烁选中行

        case 2:time_set_glisten(choice_row,h,m,s);break;//时间设置界面，闪烁选中数字

        case 3:date_set_glisten(choice_row,y,mon,d);break;//日期设置界面，闪烁选中数字

        case 4:show_alarm_set_glisten(choice_row);break;//闹钟设置选择界面

        case 41:case 42:case 43:case 44: case 45:

            alarm_set_glisten(choice_row, alarms, state);

            break;

        default:break;

        }

        if(h==0 && m==0 && s==0){

            run_date();

            if(state == 0)

                show_date(y, mon, d);

        }

        if(alarms[0][3] && alarms[0][0] == h && alarms[0][1] == m && alarms[0][2] == s){

            alarm_on = 1; alarm_count = 0;

        }

        if(alarms[1][3] && alarms[1][0] == h && alarms[1][1] == m && alarms[1][2] == s){

            alarm_on = 2; alarm_count = 0;

        }

        if(alarms[2][3] && alarms[2][0] == h && alarms[2][1] == m && alarms[2][2] == s){

            alarm_on = 3; alarm_count = 0;

        }

        if(alarms[3][3] && alarms[3][0] == h && alarms[3][1] == m && alarms[3][2] == s){

            alarm_on = 4; alarm_count = 0;

        }

        if(alarms[4][3] && alarms[4][0] == h && alarms[4][1] == m && alarms[4][2] == s){

            alarm_on = 5; alarm_count = 0;

        }

        time_d = 0;

        //测试时钟频率使用

        P1OUT ^= BIT1;

    }

    //闹钟闪烁

    if(alarm_on != 0 && time_d%50 == 0){

        alarm_count++;

        switch(alarm_on){

        case 1:P6OUT ^= BIT0;break;

        case 2:P6OUT ^= BIT1;break;

        case 3:P6OUT ^= BIT2;break;

        case 4:P6OUT ^= BIT3;break;

        case 5:P6OUT ^= BIT4;break;

        default:break;

        }

        if(alarm_count == 120){

            alarm_count = 0;//计数清零

            alarm_on = 0;//关闭闪烁

            P6OUT |= BIT0 + BIT1 + BIT2 + BIT3 + BIT4 + BIT5 + BIT6 + BIT7;//熄灯

        }

    }

    //每10ms扫描键盘，但读取后等待200ms后才能重新读取

    if(key_delay > 20){ key_delay=0; reading = 0;}

    //键盘扫描 ,f=100Hz

    Key_Head();

    if(reading == 1) key_delay++;

    //分频计数器

    time_d++;

}

volatile unsigned char KeyVal; //键值

volatile unsigned char CF[4], Cont[4];

const unsigned char KeyOut[4] = { 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f }; //4X4按输出端控制

void Key_Head() {

    static unsigned int ReadData[4];

    unsigned int i;

    for (i = 0; i < 4; i++) {

        P4OUT = KeyOut[i] | 0x0f; //忽略低4位

        ReadData[i] = (P4IN | 0xf0) ^ 0xff;

      if(key_delay == 0){//按键消抖

          reading=1;//按下标志

        /*按键设置：

        * A:前移                      10

        * B:后移                      11

        * C:停止闹钟              12

        * D:12/24切换、闹钟on/off切换    13

        * E:确认（进入设置界面）                      14

        * F:返回                      15

        * 其他：数字输入        */

        KeyVal = (ReadData[i]&0x01)*0 + (ReadData[i]&0x02)/2 + (ReadData[i]&0x04)/2 + (ReadData[i]&0x08)/8*3 + i*4;

        if(ReadData[i]){

            switch(KeyVal){

            case 0:case 1:case 2:case 3:case 4:case 5:case 6:case 7:case 8:case 9:

                if(state == 2){//设置时间

                    switch(choice_row){

                    case 1:

                        if(KeyVal>2) KeyVal=2;

                        h=h%10+KeyVal*10;

                        break;

                    case 2:

                        if(h/10 == 2 && KeyVal > 3) KeyVal=3;

                        h=h/10*10+KeyVal;

                        break;

                    case 3:

                        if(KeyVal>5) KeyVal=5;

                        m=m%10+KeyVal*10;

                        break;