Czasowstrzymywacz to projekt typu “Zrób to Sam (DIY)” zainspirowany stoperem Speedstacks. Oczywiście mój stoper jest o wiele lepszy i tańszy niż oryginalny Speedstacks. Jego siła tkwi w niezliczonej ilości funkcji oraz… możesz go zrobić w domu! Sercem Czasowstrzymywacza jest popularny mikrokontroler ATMEGA 328P-PU. Zamieściłem wszelkie potrzebne materiały, aby niedużym kosztem samodzielnie wykonać układ: kod, pliki Intel Hex i schematy. Poniżej chciałbym szerzej opisać funkcje stopera, tak aby jego działanie zrozumiał zarówno speedcuber jak i osoba nie mająca nic wspólnego z kostkami Rubika.
Do czego służy Czasowstrzymywacz?
Tego typu stopery są używane przez speedcuberów (osoby układające kostkę Rubika średnio w 10 sekund) do pomiaru szybkości ułożeń. Szczęśliwi czasu nie liczą – tak, to prawda. Jednakże dla speedcuberów to podstawowa miara, aby móc rywalizować ze sobą na ogólnopolskich zawodach (kto szybciej ułoży kostkę?) lub mieć motywację, aby być jeszcze szybszym.
Jaka jest przewaga Czasowstrzymywacza nad stoperem firmy Speedstacks?
Ano bardzo prosta: podstawowe stopery pokazują jedynie ostatni czas. Tyle. W dodatku z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku. Kolejną różnicą jest fakt, że Speedstacks Timer jest produktem zamkniętym, firma nie udostępnia oprogramowania czy choćby schematu. Cena i dostępność w Polsce jest osobną kwestią. Owszem, są tańsze zamienniki (QJTimery), ale szczerze mówiąc: ich wytrzymałość i jakość pozostawia wiele do życzenia. Mając tak naprawdę monopolistę z cudownymi cenami postanowiłem zrobić własny timer. …A co on potrafi?
Funkcje i właściwości Czasowstrzymywacza:
- Otwarty projekt, udostępniony kod i schematy. Każdy może dopisać kolejne funkcje do Czasowstrzymywacza modyfikując zastany kod lub zrobić coś jeszcze lepszego! Obecna funkcjonalność to zasługa komentarzy na forum oraz YouTube. Społeczność speedcuberów jest naprawdę fajna.
- W głównym menu wyświetla się 20 ruchowy scramble. Po każdym ułożeniu generuje się nam kolejny, losowy scramble (czyli “instrukcja” pokazująca jak pomieszać kostkę).
- Jeżeli ułożymy kostkę i naciśniemy lewy sensor w głównym menu pokaże się nam poprzedni scramble. Dzięki temu możemy go przepisać i pokazać światu, wysłać wraz z rekordem do nieoficjalnych rankingów lub zostawić po prostu na pamiątkę.
- Po naciśnięciu prawego sensora w menu ukaże się nam następująco: ostatni czas, średnia z n ułożeń, najlepszy i najgorszy czas, najlepsza średnia z 10 oraz analogicznie najgorsza średnia z 10 kolejnych ułożeń.
- Główne menu to świecąca się na czerwono dioda RGB.
- Naciśnięcie jednocześnie obu sensorów przeniesie nas do ekranu odliczania (od 3 do 1). Łącznie czekanie na możliwość rozpoczęcia układania kostki trwa 1,5 sekundy.
- Jeżeli usuniemy prawą / lewą rękę (lub obie) podczas czekania wrócimy do głównego menu. Scramble będzie oczywiście identyczny.
- Gdy czekamy mamy czerwone światełko. Natomiast po 1,5 sekundy zapala się nam zielone światło i otrzymujemy komunikat informujący o możliwości rozpoczęcia ułożenia. Możemy zdjąć jedną rękę lub obie.
- Leci czas podczas układania, chyba logiczne i niewymagające wyjaśnień.
- Podczas układania możemy trzymać prawą lub lewą rękę na stoperze. Dopiero przyłożenie drugiej zatrzyma odliczanie czasu. Udogodnienie dla OH-owców (ludzi układających kostkę jedną ręką, OH – one hand). Przyświeca nam niebieska światełko.
- Zatrzymanie czasu spowoduje wyświetlenia się czasu, średniej z N czasów, najlepszy i najgorszy czas.
- Teraz mamy trzy przyciski i tyle samo możliwości: NEXT, +2 oraz REMOVE.
- Przycisk NEXT: naciskamy i powracamy do głównego menu. Nowy scramble, nowe wyzwanie.
- Przycisk +2: “10e3 Jeśli jest potrzebny jeden ruch, uznaje się, że kostka jest ułożona z karą 2 sekund.” Mówiąc prościej: doliczamy karę dwóch sekund do ułożenia. Automatycznie kara jest uwzględniana w ustalaniu -naj czasów oraz -naj średnich.
- Przycisk REMOVE to całkowicie mój wymysł polegający na tym: jeżeli nam kostka POP-nie (rozleci się) lub kot wskoczy na głowę podczas układania chcielibyśmy powtórzyć ułożenie. Usuwamy ten czas i ponownie automatycznie kara jest uwzględniana w ustalaniu -naj czasów oraz -naj średnich.
- Po dodaniu kary (+2 lub REMOVE) należy nacisnąć NEXT, aby powrócić do głównego menu.
- Oczywiście dodałem zabezpieczenie: możemy tylko raz przyznać sobie karę. Nie jesteśmy masochistami i wciśnięcie “+2″, a następnie “DNF” nie miałoby sensu. Lub na odwrót. Czyli: naciskasz +2/REMOVE i pozostaje ci jedynie NEXT. Wciskanie jakichkolwiek innych przycisków lub sensorów nie daje żadnego efektu.
- Mamy do dyspozycji jeszcze jeden przycisk “RESET”. Naciśnięcie go w głównym menu lub po ułożeniu usunie bezpowrotnie nam wszystkie wyniki.
Kilka technicznych rzeczy, czyli najciekawsze informacje:
- Maksymalny czas pojedynczego pomiaru: około 1193 godzin, czyli 49 dni. Dla porównania maksymalny czas pomiaru Speedstacksa: 10 minut…
- Maksymalna ilość wyników: 349. Od razu jestem winien wyjaśnienia, bo ktoś powie, że śmieszna ilość. Z nieoficjalnych rankingów: “Konkurencja polega na ułożeniu jak największej liczby kostek Rubika w ciągu godziny, najlepszy wynik: 178″. W ciągu doby około 30 osób w Polsce ułożyło więcej niż 350 razy.
- Oczywiście – można zwiększyć liczbę ułożeń, ale wtedy pamięć SRAM zostanie przepełniona na samym starcie – brak stabilności układu.
- Opóźnienie: w początkowych wersjach stoper używał funkcji “delay(x);”, która służyła do zatrzymywania pracy wyświetlacza, dzięki temu redukowałem migotanie tekstu. Wtedy obliczyłem, że maksymalny błąd pomiaru czasu wynosi około 60-100 milisekund. W chwili obecnej NIE MA ANI JEDNEJ funkcji delay(x); podczas wykonywania pomiarów – a co za tym idzie brak jakichkolwiek opóźnień.
- Brak migotania tekstu, które były dokuczliwe w wersjach 0.1 – 0.7.
- Każda wewnętrzna instrukcja wykonuje się 16 milionów razy na sekundę, zatem kilka milionów linijek kodu może się wykonywać w ciągu sekundy. Dość szybko.
- Program liczy 696 linijek kodu. Miało być over 9000… ;-)
- Sensory dotykowe… Tak naprawdę powinny się one nazywać sensory pojemnościowe, ponieważ do pomiarów wykorzystuję pojemność elektryczną ciała człowieka. A tu ciekawostka: W 1952 roku C. Söderbaum, wykonując pomiary pomiędzy palcami wskazującymi lewej i prawej ręki, określił pojemność elektryczną ciała człowieka od 6 nF/cm2 do 10 nF/cm2.
- Nie używam liczb zmiennoprzecinkowych, bo to zło. ZŁO!!!
- Dokładność wyników do 3 miejsca po przecinku.
- Przyciski są podłączone do jednego wejścia analogowego, wykorzystuję ADC.
Wykaz komponentów
| Identyfikator | Wartość | Komponent |
| B1_(DNF) | Przycisk (switch) | |
| B2_NEXT | Przycisk (switch) | |
| B3_(+2) | Przycisk (switch) | |
| B4_RESET | Przycisk (switch) | |
| C1 | 100nF | Kondensator ceramiczny |
| C2 | 10uF | Kondensator elektrolityczny |
| C3 | 100nF | Kondensator ceramiczny |
| C4 | 10uF | Kondensator elektrolityczny |
| C5 | 18pF | Kondensator ceramiczny |
| C6 | 18pF | Kondensator ceramiczny |
| IC1 | Atmega328P-PU | |
| LCD-4X20 | HD44780 | wyświetlacz LCD 4×20 |
| LED1 | LED (5MM) | |
| LED2 | LED (5MM) | |
| LED3 | LED (5MM) | |
| Q2 | 16MHz | kwarc |
| Q3_LEFT | Goldpin | |
| Q4_RIGHT | Goldpin | |
| R1 | 1k | Rezystor |
| R2 | 50k | Rezystor |
| R3 | 10k | Rezystor |
| R4 | 220R | Rezystor |
| R5 | 220R | Rezystor |
| R6 | 220R | Rezystor |
| R7 | 1k | Rezystor |
| R8 | 10k | Rezystor |
| R9 | 10k | Rezystor |
| R10 | 1k | Rezystor |
| R11 | 1k | Rezystor |
| R12 | 1k | Rezystor |
| X1 | 5V | Gniazdo USB typu B |
| IC1 | DIL28 – podstawka precyzyjna lub wąska pod mikrokontroler | |
| Obudowa | 149x80x33 mm | Obudowa plastikowa Z-44 firmy Nikomp (lub jakakolwiek inna) |
| Przewody od PCB do przycisków i LED-ów | kilkanaście cm | Taśma AWG28 przewód kolorowy 20 żył (lub jakakolwiek inne przewody) |
Capacitive Sensor – sensory pojemnościowe (dotykowe)
Biblioteka „Capacitive Sensor” zamienia dwa lub więcej pinów Arduino w sensory pojemnościowe (dotykowe), których zadaniem jest pomiar pojemności elektrycznej ludzkiego ciała. Aby przygotować taki sensor potrzebujemy rezystorów o średnich lub dużych wartościach, przewodów oraz na końcu folię aluminiową o pożądanej powierzchni. W tej roli mogą się sprawdzić również jakakolwiek inne metalowe rzeczy. Co ciekawe, sensor potrafi zadziałać, gdy będziemy trzymać rękę lub ciało w pobliżu czujnika (musimy tylko ustawić wysoką czułość).
Czujniki pojemnościowe mogą być używane wszędzie tam, gdzie pożądane jest bardzo małe lub znikome użycie siły. Co więcej, nasz czujnik możemy zakryć bezpośrednio plastikiem, drewnem lub innym maskującym materiałem zyskując ochronę i walory estetyczne. Zakrycie papierem lub innym izolatorem jest również możliwe.
Jak to działa?
Pin wysyłający przełącza się na „nowy stan” i czeka na odbierający pin, aby zmienił swój stan na identyczny jaki przybrał pin wysyłający. Zmienna jest inkrementowana wewnątrz pętli while aż do czasu zmiany stanu pinu odbierającego. Dzięki tej metodzie uzyskujemy wartość zmiennej, przyjętej w umownych jednostkach.
A w praktyce?
W układzie wykorzystujemy rezystory od średnich do dużych wartości (100k – 50M) pomiędzy pinem wysyłającym, a odbierającym (sensorem). Przewód łączący pin wyjściowy z folią aluminiową jest bardzo dobrym sensorem. Dla wielu aplikacji, programów bardziej użyteczne będzie przykrycie papierem lub innym izolującym materiałem, aby nie dotykać bezpośrednio folii. Uzyskamy dzięki temu lepszy zakres wartości. Dodanie małego kondensatora o pojemności 100 pF pomiędzy sensor, a masę poprawia stabilność układu.
Gdy pin wysyłający zmienia swój stan jest pewne, że zmieni również stan pinu odbierającego. Opóźnienie pomiędzy tymi zmianami jest zdeterminowane przez stałą czasową RC, zdefiniowaną następująco: R * C, gdzie R to wartość rezystora, a C jest pojemnością pinu odbierającego i nie tylko (ludzkie ciało).
Dwa rezystory użyte w Czasowstrzymywaczu mają jednakowe wartości 10k
|
1 2 3 4 |
if (left_sensor.capacitiveSensor(50) > 30) left_value = HIGH; else left_value = LOW; |
W nawiasie użyłem liczby 50, zatem maksymalna wartość może wynosić 100. Liczba 30 reprezentuje minimum. Jeżeli dotykamy sensora i wartości przyjmowane przez niego są większe od 30 zmienna left_value przyjmuje stan wysoki, w przeciwnym przypadku (nie dotykamy) stan jest niski. Regulowanie minimum umożliwia nam ustalanie czułości sensorów (lekki dotyk – mocny docisk).
Schematy wykonane w Eagle’u:
Kod do podejrzenia:
|
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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 |
/** * ------------------------------------------------------------------------------ * Mariusz Wiśniewski * @email: poczta@mariuszbonifacy.pl * Czasowstrzymywacz version 1.0 - polish DIY Project based on Speedstack Timer * !!! VERSION WITHOUT SHIFTER *595 !!! * "THE BEER-WARE LICENSE" * Mariusz wrote this file. As long as you retain this notice you * can do whatever you want with this stuff. If we meet some day, and you think * this stuff is worth it, you can buy me a beer in return. * ------------------------------------------------------------------------------ * AVR ATMEGA 328-PU Arduino / C Programming Language * @project website: www.mariuszbonifacy.pl * @website for speedcubers: www.kostkarubika.mariuszbonifacy.pl * What Czasowstrzymywacz really mean in English? Time-stop? Maybe, but this is too easy to pronounce. * ------------------------------------------------------------------------------ * Big thanks to: * Jarosław Piersa - for advice in programming (fuzzy logic) - you are the men! * Check out his website: http://www-users.mat.umk.pl/~piersaj * My sister Kinga - for patience and alfa-beta-testing www.kocurkolandia.mariuszbonifacy.pl * Greetings to all speedcubers over the world !!! Blindfold rules !!! * ------------------------------------------------------------------------------ */ //------------------------------ libraries -------------------------// #include <StopWatch.h> #include <CapacitiveSensor.h> #include "czasowstrzymywacz.h" #include <LiquidCrystal.h> //------------------------ global variables -----------------------// LiquidCrystal lcd(3, 4, 5, 6, 7, 8); char scramble_array[60]; char last_scramble_array[60]; StopWatch sw_millis; //use stopwatch.h library #define LED_BLUE 0 //declare leds #define LED_GREEN 1 #define LED_RED 2 CapacitiveSensor right_sensor = CapacitiveSensor(13, 11); CapacitiveSensor left_sensor = CapacitiveSensor(13, 12); static FILE lcdout = { 0 }; // LCD character writer void scramble(); //declare prototypes of functions void time_measurements(unsigned long *pointer_all_time, int *pointer_number_of_times, unsigned long *pointer_miliseconds_to_average); void main_menu(); void last_time_and_average(int *pointer_number_of_times, unsigned long *pointer_total_miliseconds, unsigned int results[]); void led_red_function(); void led_green_function(); void led_blue_function(); void best_worst_average(int *pointer_number_of_times, unsigned int results[], int *pointer_best_average, int *pointer_worst_average); static int lcd_putchar(char ch, FILE* stream); void show_scramble(); //---------------------------------- setup ------------------------// void setup() { fdev_setup_stream(&lcdout, lcd_putchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE); pinMode(LED_BLUE, OUTPUT); //activate pins in microcontroller pinMode(LED_GREEN, OUTPUT); pinMode(LED_RED, OUTPUT); randomSeed(analogRead(0)); //random number lcd.begin(20, 4); // turn on our lcd panel right_sensor.set_CS_AutocaL_Millis(0xFFFFFFFF); left_sensor.set_CS_AutocaL_Millis(0xFFFFFFFF); scramble(); //automatically generate the scramble when you turn on device pinMode(A5, INPUT_PULLUP); //switches as analog input } //--------------------- loop - heart of program -------------------// void loop() { //variables unsigned int results_array[350]; static unsigned long total_miliseconds = 0, miliseconds_to_average = 0, all_time = 0; static int next_status = 1, plus_two_status = 1, dnf_status = 1, number_of_times = 0, buttons_status = 0, count = 4, right_value = 0, left_value = 0, old_right_value = 0, old_left_value = 0, check_out = 2, best_average = 0, worst_average = 0; //check out sensors status if (left_sensor.capacitiveSensor(50) > 30) left_value = HIGH; else left_value = LOW; if (right_sensor.capacitiveSensor(50) > 30) right_value = HIGH; else right_value = LOW; if ((analogRead(A5) > 170) && (analogRead(A5) < 240)) //read the status of button { dnf_status = 0; total_miliseconds = 0; miliseconds_to_average = 0; all_time = 0; number_of_times = 0; best_average = 0; worst_average = 0; } //if both were pressed if ((right_value == HIGH) && (left_value == HIGH) && ((old_left_value == LOW) || (old_right_value == LOW))) { buttons_status = 1 - buttons_status; if (buttons_status == 1) { lcd.clear(); } else //-------------------------after time-stop-------------------------// { lcd.clear(); if ((analogRead(A5) > 300) && (analogRead(A5) < 400)) //read the status of button next_status = 0; else next_status = 1; ++number_of_times; results_array[number_of_times] = miliseconds_to_average; //save the time to array int k, dnf_or_plus = 0; for (k = 0; k < 60; k++) last_scramble_array[k] = scramble_array[k]; total_miliseconds += results_array[number_of_times]; //save to average scramble(); //scramble next scramble! count = 4; //wait from 3 to 1 check_out = 2; while (next_status == 1) //button reaction { if ((analogRead(A5) > 300) && (analogRead(A5) < 400)) //read the status of button next_status = 0; else next_status = 1; if ((analogRead(A5) > 450) && (analogRead(A5) < 550)) //read the status of button plus_two_status = 0; else plus_two_status = 1; if ((analogRead(A5) > 220) && (analogRead(A5) < 300)) //read the status of button dnf_status = 0; else dnf_status = 1; //show last time and avg and best and worst and.... what you really want last_time_and_average(&number_of_times, &total_miliseconds, results_array); //if we press +2 button if ((plus_two_status != 1) && (dnf_or_plus != 1)) { total_miliseconds += 2000; // to average results_array[number_of_times] += 2000; ++dnf_or_plus; lcd.setCursor(4, 3); lcd.print("Penalty: +2"); } //if we press DNF button if ((dnf_status != 1) && (dnf_or_plus != 1)) { total_miliseconds -= miliseconds_to_average; number_of_times--; ++dnf_or_plus; lcd.setCursor(3, 3); lcd.print("DNF? Try again"); } if ((analogRead(A5) > 170) && (analogRead(A5) < 220) && (dnf_or_plus != 1)) //read the status of button { dnf_status = 0; total_miliseconds = 0; miliseconds_to_average = 0; all_time = 0; number_of_times = 0; best_average = 0; worst_average = 0; lcd.setCursor(7, 3); lcd.print("RESET!"); ++dnf_or_plus; } //if we press NEXTbutton if (next_status != 1) break; } } } //buttons values are old now old_right_value = right_value; old_left_value = left_value; //--------------------- menu of lcd starts here -------------------// //if buttons are not pressed if ((buttons_status == 0) && (right_value == LOW) && (left_value == LOW)) { check_out = 2; sw_millis.reset(); show_scramble(); } //if both buttons are pressed and waiting for hands release else if ((buttons_status == 1) && (right_value == HIGH) && (left_value == HIGH)) { while ((count > 1) && (check_out == 2)) { led_red_function(); count--; lcd.setCursor(5, 1); lcd.print("Get ready"); lcd.setCursor(8, 2); lcd.print(count); lcd.print("..."); delay(500); if (((left_sensor.capacitiveSensor(50) < 30) || (right_sensor.capacitiveSensor(50) < 30)) && (count <= 4)) { buttons_status = 0; count = 4; break; } } if (count == 1) check_out--; while ((count == 1) && (check_out == 1)) { led_green_function(); lcd.setCursor(2, 1); lcd.print("Get ready and..."); lcd.setCursor(2, 2); lcd.print("RUN FOREST, RUN!"); if ((left_sensor.capacitiveSensor(50) < 30) || (right_sensor.capacitiveSensor(50) < 30)) { count = 4; check_out = 0; break; } } } // if we release right or right hand from button - start counting time else if ((buttons_status == 1) && ((right_value == LOW) || (left_value == LOW)) && (check_out == 0)) { time_measurements(&all_time, &number_of_times, &miliseconds_to_average); } //if right or left is pressed while solving cube else if ((buttons_status == 1) && ((right_value == HIGH) || (left_value == HIGH))) { time_measurements(&all_time, &number_of_times, &miliseconds_to_average); } //if left is pressed in main menu else if ((buttons_status == 0) && (left_value == HIGH)) { last_time_and_average(&number_of_times, &total_miliseconds, results_array); best_worst_average(&number_of_times, results_array, &best_average, &worst_average); } //if right is pressed in main menu - last scramble else if ((buttons_status == 0) && (right_value == HIGH)) { if (number_of_times == 0) { show_scramble(); } else { led_red_function(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(' '); lcd.print(' '); lcd.print(' '); int k = 0; int space = 0, line_number = 0; int block = 0; while (1) { if (isAlphaNumeric(last_scramble_array[k]) || isWhitespace(last_scramble_array[k]) || isPunct(last_scramble_array[k])) { lcd.print(last_scramble_array[k]); block++; } if (last_scramble_array[k] == ' ') { while (block % 3 != 0) { lcd.print(' '); block++; } // while space++; if (space % 5 == 0) { lcd.print(' '); lcd.print(' '); lcd.setCursor(0, ++line_number); lcd.print(' '); lcd.print(' '); lcd.print(' '); block = 0; } if (space == 20) { break; } } k++; } k = space = 0; } } } //----------------------------------- main_menu() -----------------// void main_menu() { show_scramble(); } //--------------------------------- scramble ----------------------// void scramble() { int number_of_moves = 20, i = 0, j = 0; int number = 0, previous = 0, current_move = 0; while (current_move < number_of_moves) { //lets choose the number! number = random(6); j = i; if ((number == 0) && (previous != 0) && (previous != 1)) { scramble_array[i] = 'U'; i++; current_move++; } if ((number == 1) && (previous != 1) && (previous != 0)) { scramble_array[i] = 'D'; i++; current_move++; } if ((number == 2) && (previous != 2) && (previous != 3)) { scramble_array[i] = 'R'; i++; current_move++; } if ((number == 3) && (previous != 3) && (previous != 2)) { scramble_array[i] = 'L'; i++; current_move++; } if ((number == 4) && (previous != 4) && (previous != 5)) { scramble_array[i] = 'F'; i++; current_move++; } if ((number == 5) && (previous != 5) && (previous != 4)) { scramble_array[i] = 'B'; i++; current_move++; } previous = number; number = random(5); //add space or prefix or two if ((number > 2) && (i != j)) { j = i; scramble_array[i] = ' '; i++; } if ((number <= 1) && (i != j)) { j = i; scramble_array[i] = '\''; i++; } if ((number == 2) && (i != j)) { j = i; scramble_array[i] = '2'; i++; } //add spaces in array if ((number <= 1) && (i != j)) { j = i; scramble_array[i] = ' '; i++; } if ((number == 2) && (i != j)) { j = i; scramble_array[i] = ' '; i++; } } } //------------------------ show_scramble() ------------------------// void show_scramble() { led_red_function(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(' '); lcd.print(' '); lcd.print(' '); int k = 0; int space = 0, line_number = 0; int block = 0; while (1) { if (isAlphaNumeric(scramble_array[k]) || isWhitespace(scramble_array[k]) || isPunct(scramble_array[k])) { lcd.print(scramble_array[k]); block++; } if (scramble_array[k] == ' ') { while (block % 3 != 0) { lcd.print(' '); block++; } // while space++; if (space % 5 == 0) { lcd.print(' '); lcd.print(' '); lcd.setCursor(0, ++line_number); lcd.print(' '); lcd.print(' '); lcd.print(' '); block = 0; } if (space == 20) { break; } } k++; } k = space = 0; } //---------------------- time_measurements() ----------------------// void time_measurements(unsigned long *pointer_all_time, int *pointer_number_of_times, unsigned long *pointer_miliseconds_to_average) { //clearing screen from rubbish, LOL. I know that it is easier to use lcd.clear(), but //this is slow and generate flickering. Moreover, I know this is hard way. //However spaces do not make a delay in time measurements! lcd.setCursor(0, 0); int q = 0; for (q = 0; q < 20; q++) { lcd.setCursor(q, 0); lcd.print(" "); lcd.setCursor(q, 3); lcd.print(" "); } lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(" "); lcd.setCursor(0, 2); lcd.print(" "); lcd.setCursor(16, 1); lcd.print(" "); lcd.setCursor(16, 2); lcd.print(" "); led_blue_function(); sw_millis.start(); unsigned int hours = 0, minutes = 0, seconds = 0, miliseconds = 0; *pointer_all_time = sw_millis.elapsed() * 0.001; *pointer_miliseconds_to_average = sw_millis.elapsed(); hours = ((*pointer_all_time / 3600)); minutes = ((*pointer_all_time % 3600) / 60); seconds = ((*pointer_all_time % 3600) % 60); miliseconds = (sw_millis.elapsed() % 1000); lcd.setCursor(4, 1); lcd.print("Current time"); lcd.setCursor(4, 2); fprintf(&lcdout, "%02u:%02u.%02u.%003u", hours, minutes, seconds, miliseconds); } //---------------------- last_time_and_average() ------------------// void last_time_and_average(int *pointer_number_of_times, unsigned long *pointer_total_miliseconds, unsigned int results[]) { ///////////////////////// zero: print some spaces! lcd.setCursor(5, 0); lcd.print(" "); lcd.setCursor(7, 1); lcd.print(" "); lcd.setCursor(9, 2); lcd.print(" "); ///////////////////////// first of all: let's show our time unsigned int hours = 0, minutes = 0, seconds = 0, miliseconds = 0, last_time = 0; results[0] = 0; last_time = results[*pointer_number_of_times] * 0.001; hours = ((last_time / 3600)); minutes = ((last_time % 3600) / 60); seconds = ((last_time % 3600) % 60); miliseconds = (results[*pointer_number_of_times] % 1000); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Time:"); lcd.setCursor(8, 0); fprintf(&lcdout, "%02u:%02u.%02u.%003u", hours, minutes, seconds, miliseconds); /////////////////////////////////// next: average lcd.setCursor(0, 1); fprintf(&lcdout, "Mean%003d", *pointer_number_of_times); lcd.setCursor(8, 1); unsigned int miliseconds_average = ((*pointer_total_miliseconds / *pointer_number_of_times) % 1000); unsigned int seconds_average = (((*pointer_total_miliseconds / 1000) / *pointer_number_of_times) % 60); unsigned int minutes_average = ((((*pointer_total_miliseconds / 1000) / 60) / *pointer_number_of_times) % 60); unsigned int hours_average = (((*pointer_total_miliseconds / 1000) / 60 / 60) / *pointer_number_of_times); if (*pointer_number_of_times == 0) { hours_average = 0; minutes_average = 0; seconds_average = 0; miliseconds_average = 0; } fprintf(&lcdout, "%02u:%02u.%02u.%003u", hours_average, minutes_average, seconds_average, miliseconds_average); /////////////////////////////////// next: best worst time static unsigned int best_time = 0, worst_time = 0; if (*pointer_number_of_times == 0) { best_time = 0; worst_time = 0; } if (*pointer_number_of_times >= 1) { best_time = results[1]; worst_time = results[1]; int k; for (k = 1; k <= *pointer_number_of_times; k++) { if (results[k] < best_time) { best_time = results[k]; } else if (results[k] > worst_time) { worst_time = results[k]; } } } //worst time - sometimes we suck int min_w, sec_w, mili_w, all_w; all_w = worst_time * 0.001; min_w = ((all_w % 3600) / 60); sec_w = ((all_w % 3600) % 60); mili_w = (worst_time % 1000); lcd.setCursor(11, 2); fprintf(&lcdout, "%02d:%02d.%003d", min_w, sec_w, mili_w); //best time - time to print it on lcd screen and shot the world! int min_b, sec_b, mili_b, all_b; all_b = best_time * 0.001; min_b = ((all_b % 3600) / 60); sec_b = ((all_b % 3600) % 60); mili_b = (best_time % 1000); lcd.setCursor(0, 2); fprintf(&lcdout, "%02d:%02d.%003d", min_b, sec_b, mili_b); } //----------------------- best_worst_average ----------------------// void best_worst_average(int *pointer_number_of_times, unsigned int results[], int *pointer_best_average, int *pointer_worst_average) { static int min = 1, q = 0, all_averages[350]; unsigned long sum = 0; min = (*pointer_number_of_times - 9); if (*pointer_number_of_times >= 10) { for (q = min; q <= *pointer_number_of_times; q++) sum += results[q]; all_averages[min] = (sum / 10); *pointer_best_average = all_averages[1]; *pointer_worst_average = all_averages[1]; } for (q = 1; q <= (*pointer_number_of_times - 9); q++) { if (all_averages[q] < *pointer_best_average) { *pointer_best_average = all_averages[q]; } else if (all_averages[q] > *pointer_worst_average) { *pointer_worst_average = all_averages[q]; } } //worst average - sometimes we suck int min_w, sec_w, mili_w, all_w; all_w = *pointer_worst_average * 0.001; min_w = ((all_w % 3600) / 60); sec_w = ((all_w % 3600) % 60); mili_w = (*pointer_worst_average % 1000); lcd.setCursor(11, 3); fprintf(&lcdout, "%02d:%02d.%003d", min_w, sec_w, mili_w); //best average - time to print it on lcd screen and shot the world! int min_b, sec_b, mili_b, all_b; all_b = *pointer_best_average * 0.001; min_b = ((all_b % 3600) / 60); sec_b = ((all_b % 3600) % 60); mili_b = (*pointer_best_average % 1000); lcd.setCursor(0, 3); fprintf(&lcdout, "%02d:%02d.%003d", min_b, sec_b, mili_b); //yes, again - spaces! again we must clear last message lcd.setCursor(9, 3); lcd.print(" "); } //---------------------------- led control ------------------------// void led_red_function() { digitalWrite(LED_GREEN, LOW); digitalWrite(LED_RED, HIGH); digitalWrite(LED_BLUE, LOW); } void led_green_function() { digitalWrite(LED_GREEN, HIGH); digitalWrite(LED_RED, LOW); digitalWrite(LED_BLUE, LOW); } void led_blue_function() { digitalWrite(LED_GREEN, LOW); digitalWrite(LED_RED, LOW); digitalWrite(LED_BLUE, HIGH); } //------------------------------ fprintf --------------------------// static int lcd_putchar(char ch, FILE* stream) { lcd.write(ch); return (0); } |
Pobieralnia:
- Wszystkie pliki z Eclipse’a (kod, biblioteki, pliki Intel Hex i inne)
- Schematy Eagle, datasheety
- Tapeta, logo
Ocena: 4.57/5 (głosów: 63)
Za “uszb” masz 5 :P
Mam parę uwag co do tego poradnika.
Po za tym polecam używania spacji, zamiast tabów, do formatowania kodu.
1. Wszystko jest udostępnione w ostatnim dziale “Pobieralnia”. Wszystkie biblioteki są tam zawarte, kod źródłowy itd.
Co do przerwań i zew. zegarze: dzięki za uwagę.
Myślę, że nie było co komplikować projektu wzbogacając go o RTC, ze względu na mały czas pomiaru (zwykle poniżej minuty), a przecież układ jest taktowany zewnętrznym kwarcem 16 MHz, także dokładność jest zadowalająca.
Kody powinny być publikowane na github.com. To taka ogólna uwaga do wszystkich zamieszczających kod źródłowy.
Dlaczego AREF podłączony masz do VCC??
Podłączając go do masy układ nie działał. Sam się nad tym głowiłem, ale nie doszedłem do przyczyny takiego stanu rzeczy.
No jest bardzo dziwne, ja zgodnie z wszelakimi poradnikami (i notą) podłączam przez kondensator do masy i działa za każdym razem bardzo dobrze.
Dodatkowo, zgodnie z notą, jeżeli używasz ADC to powinieneś AVCC podłączyć przez filtr LC (cewka 10uH do VCC, kondensator do GND):)
Wykorzystywałem rejestr przesuwny 74HC595, dzięki temu sterowałem LCD 3 pinami, reszta cyfrowych wejść była na przyciski. Potem zrezygnowałem z *595 i podłączyłem przyciski do ADC. Co najgorsze, projekt płytki już miałem gotowy i wysłany przed ogarnięciem cewki… Wiem, zasilanie mam zdeka błędne, aczkolwiek wszystko działa bezproblemowo i na tym poprzestałem. Dodając artykuł wiedziałem, że znajdą się osoby, które zauważą ten błąd. Mam świadomość tego iż moje rozwiązanie nie jest prawidłowe w 100 procentach – człowiek uczy się na błędach i w następnej konstrukcji tego nie będzie. Pozdrawiam :))
Piszesz kod w Eclipse czy w środowisku ARDUINO?
Bo kod, który dodałeś ma pętlę loop() i setup() i biblioteki z ARDUINO, a sam piszesz, że projekt robiony w ECLIPSE.
To jak to w końcu jest ? ;p
Wykorzystywałem zintegrowane środowisko programistyczne Eclipse…
Pingback: Nowy projekt | Mariusz Wiśniewski: portfolio, kostka Rubika, AVR/C, CzasowstrzymywaczMariusz Wiśniewski: portfolio, kostka Rubika, AVR/C, Czasowstrzymywacz
czy ktoś wykonał to urządzenie i działa mu to prawidłowo? chodzi mi o zapis czasu powyżej jednej minuty do pamięci, ponieważ u mnie mierzy czas prawidłowo natomiast zapis czasu powyżej minuty jest błędny do minuty jest ok
Witam mam problem z bibliotekami gdy już klikam kompiluj szkic wyskakuje błąd
fatal error: StopWatch.h: No such file or directory
compilation terminated.
pomimo sprawdzenia 10 krotnie czy na pewno dobrze wrzuciłem biblioteki wciąż nic, pozostałe dwie biblioteki nie powodują żadnych błędów. Wszystko robione w ArduinoIDE. Czy ktoś mógłby szybko mi pomóc?