アトメル社のAVRマイコンをつかった電子工作および無線を使った電子工作を紹介します。

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/sleep.h>
#include "hd44780.h" // EZ-LCDのヘッダファイルをインクルードしておきます。

#define RED 0x20 // 赤スイッチ
#define YELLOW 0x10 // 黄スイッチ
#define GREEN 0x08 // 緑スイッチ
#define MODE (RED | YELLOW) // 時計変更モード
#define SWON (RED | YELLOW | GREEN) // 全てのスイッチがON

void InitHard(void); // ハードウェア初期化
void InitTime(void); // 時間初期化
void CalcDate(uint8_t, uint8_t); // 時計演算 0:加算、1:減算
void BlinkDisp(uint8_t, uint8_t); // 指定位置ブリンクする。、0:通常、1:前桁の文字を表示
void DateDisp(uint8_t, uint8_t, uint8_t); // 指定場所の文字を更新する。
void UpdateTime(void); // 時計更新

uint8_t g_u8BlinkFlg = 0; // 0:点灯、1:消灯
volatile uint8_t g_u8IntTimeFlg; // 時計割り込みフラグ

uint8_t g_u8CalenderBuf[6]; // 時計データ保存、データはBCDで保存。上位4bit:10の位、下位4bit:1の位

union switch_states // スイッチ状態フラグ
{
uint8_t BYTE;
struct
{
uint8_t mode :1; // 時計変更モード
uint8_t mode_keep :1; // 時計変更モード確定
uint8_t red :1; // 赤スイッチON
uint8_t red_keep :1; // 赤スイッチON->OFF
uint8_t yellow :1; // 黄スイッチON
uint8_t yellow_keep :1; // 黄スイッチON->OFF
uint8_t green :1; // 緑スイッチON
uint8_t green_keep :1; // 緑スイッチON->OFF
}BIT;
};
union switch_states g_uSwitchState;

uint8_t g_u8CalenderArray[2][12] = {{31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}, // カレンダ通常年
{ 31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}}; // カレンダ閏年

int main(void)
{
uint8_t u8PortcState;
uint8_t u8LcdLocate; // 変更位置記憶 0:yy, 1:mm, 2:dd, 3:hhh, 4:mmm, 5:sss
uint8_t u8LocateChange = 0; // 表示位置変更フラグ 0:変更位置移動なし、1:移動あり

InitHard(); // ポート、LCD初期化
g_u8IntTimeFlg = 0; // 250ms毎にカウント
InitTime(); // 時計初期化および初期値表示

sei(); // 割り込み許可

while(1)
{
sleep_enable(); //sleep許可
sleep_cpu(); //sleep中
sleep_disable(); // sleep禁止

// 時計更新
if (g_u8IntTimeFlg > 3)
{
UpdateTime(); // 時計更新
g_u8IntTimeFlg = 0;
}

// 時計調整
u8PortcState = ~PINC & SWON;

if (g_uSwitchState.BIT.mode_keep == 0) // 時計変更モード確認
{
if ( (u8PortcState == MODE)) //　赤と黄色のスイッチを同時on。
{
g_uSwitchState.BIT.mode = 1;
}
else if ( (u8PortcState == 0) && (g_uSwitchState.BIT.mode == 1)) // 赤と黄スイッチがoff->on->offで時計変更モードに移行
{
g_uSwitchState.BIT.mode_keep = 1;
u8LcdLocate = 0;
BlinkDisp(u8LcdLocate, 0); // 年の位置ブリンク表示
}
}
else if (g_uSwitchState.BIT.mode_keep) // 時計変更モード、スイッチは赤->黄->緑の順で優先順位が低くなる。
{ // 赤と緑が押されだ場合は赤が優先される。
u8LocateChange = 0; //表示位置変更フラグクリア
if (u8PortcState == RED) // 赤がon
{
g_uSwitchState.BYTE = 0;
g_uSwitchState.BIT.mode_keep = 1;
g_uSwitchState.BIT.red = 1;
}
else if (u8PortcState == YELLOW) // 黄がon
{
g_uSwitchState.BYTE = 0;
g_uSwitchState.BIT.mode_keep = 1;
g_uSwitchState.BIT.yellow = 1;
}
else if (u8PortcState == GREEN) // 緑がon
{
g_uSwitchState.BYTE = 0;
g_uSwitchState.BIT.mode_keep = 1;
g_uSwitchState.BIT.green = 1;
}
else if ( u8PortcState == 0) // スイッチが全部off、スイッチがoff->on->offで各動作をする。
{
if (g_uSwitchState.BIT.red == 1) // 赤がonだった
{
g_uSwitchState.BIT.red = 0;
u8LcdLocate++;
u8LocateChange = 1;
}
if (g_uSwitchState.BIT.yellow == 1) // 黄がonだった
{
g_uSwitchState.BIT.yellow = 0;
CalcDate( u8LcdLocate, 0);
}
if (g_uSwitchState.BIT.green == 1) // 緑がonだった
{
g_uSwitchState.BIT.green = 0;
CalcDate(u8LcdLocate, 1);
}

}
BlinkDisp(u8LcdLocate, u8LocateChange); // ブリンク、カレンダ更新
}
} // while loop
}

void InitHard(void)
{
// port初期化
DDRB = 0xff; // portb7:0=出力
PORTB = 0;
DDRC = 0x07; // portc2:0=出力
PORTC = 0;
DDRD = 0xff; // portd7:0=出力
PORTD = 0;
// LCD初期化
lcd_init();
// 16bitタイマ設定
// CTC動作、1/8分周
OCR1A = 31686; // 31249 設定値
TCCR1A = (1 << COM1A0);
TCCR1B = 0x0a; // スタート
TIMSK1 = 1 << OCIE1A; // ctc割り込み許可
// スリープモードはアイドルに設定
set_sleep_mode(SLEEP_MODE_IDLE);
}

void InitTime(void)
{
g_u8CalenderBuf[0] = 0x12;
g_u8CalenderBuf[1] = 6;
g_u8CalenderBuf[2] = 1;
g_u8CalenderBuf[3] = 0;
g_u8CalenderBuf[4] = 0;
g_u8CalenderBuf[5] = 0;

lcd_locate( 0, 0); // 1行目：年月日表示
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[0] >> 4) + 0x30); // 年
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[0] & 0x0f) + 0x30);
lcd_putc('/');
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[1] >> 4) + 0x30); // 月
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[1] & 0x0f) + 0x30);
lcd_putc('/');
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[2] >> 4) + 0x30); // 分
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[2] & 0x0f) + 0x30);

lcd_locate( 1, 0); // ２行目：時分秒表示
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[3] >> 4) + 0x30); // 時
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[3] & 0x0f) + 0x30);
lcd_putc(':');
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[4] >> 4) + 0x30); // 分
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[4] & 0x0f) + 0x30);
lcd_putc(':');
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[5] >> 4) + 0x30); // 秒
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[5] & 0x0f) + 0x30);
}

void BlinkDisp(uint8_t dat, uint8_t flg) //指定位置から２文字分ブリンクする。
{
uint8_t n, nn, raw, col;

switch( dat)
{
case 0: // 年
lcd_locate(0, 0);
break;
case 1: // 月
lcd_locate(0, 3);
raw = 0;
col = 0;
break;
case 2: // 日
lcd_locate(0, 6);
raw = 0;
col = 3;
break;
case 3: // 時
lcd_locate(1, 0);
raw = 0;
col = 6;
break;
case 4: // 分
lcd_locate(1, 3);
raw = 1;
col = 0;
break;
case 5: // 秒
lcd_locate(1, 6);
raw = 1;
col = 3;
break;
default: // 時計修正モード終了
g_uSwitchState.BYTE = 0;
lcd_locate(1, 6);
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[5] >> 4) + 0x30);
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[5] & 0x0f) + 0x30);
return;
break;
}

if ( g_u8BlinkFlg == 0)
{
// 消灯
g_u8BlinkFlg = 1;

lcd_putc(' ');
lcd_putc(' ');
}
else
{
// 点灯
g_u8BlinkFlg = 0;
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[dat] >> 4) + 0x30);
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[dat] & 0x0f) + 0x30);
}

if (flg == 1)
{
lcd_locate(raw, col);
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[dat - 1] >> 4) + 0x30);
lcd_putc((g_u8CalenderBuf[dat - 1] & 0x0f) + 0x30);
}
}


void CalcDate(uint8_t dat, uint8_t flg)
{
int sum, day;

switch ( dat)
{
case 0: // 年
sum = (g_u8CalenderBuf[dat] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[dat] & 0x0f);
switch(flg)
{
case 0: // 加算
if ( ++sum > 99)
{
sum = 0;
}
break;
default: // 減算
if ( --sum < 0 )
{
sum = 99;
}
break;
}
g_u8CalenderBuf[dat] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
break;
case 1: // 月
sum = (g_u8CalenderBuf[dat] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[dat] & 0x0f);
switch(flg)
{
case 0: // 加算
if ( ++sum > 12)
{
sum = 1;
}
break;
default: // 減算
if ( --sum < 1 )
{
sum = 12;
}
break;
}
g_u8CalenderBuf[dat] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
break;
case 2: // 日
sum = (g_u8CalenderBuf[1] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[1] & 0x0f); // 月を抽出
if ((((g_u8CalenderBuf[0] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[0] & 0x0f)) % 4) == 0) // うるう年なら
{
day = g_u8CalenderArray[1][sum - 1];
}
else
{
day = g_u8CalenderArray[0][sum -1];
}
sum = (g_u8CalenderBuf[dat] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[dat] & 0x0f);
switch(flg)
{
case 0: // 加算
if ( ++sum > day)
{
sum = 1;
}
break;
default: // 減算
if ( --sum < 1 )
{
sum = day;
}
break;
}
g_u8CalenderBuf[dat] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
break;
case 3: // 時
sum = (g_u8CalenderBuf[dat] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[dat] & 0x0f);
switch(flg)
{
case 0: // 加算
if ( ++sum > 23)
{
sum = 1;
}
break;
default: // 減算
if ( --sum < 1 )
{
sum = 23;
}
break;
}
g_u8CalenderBuf[dat] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
break;
default: // 分、秒
sum = (g_u8CalenderBuf[dat] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[dat] & 0x0f);
switch(flg)
{
case 0: // 加算
if ( ++sum >59)
{
sum = 0;
}
break;
default: // 減算
if ( --sum < 1 )
{
sum = 59;
}
break;
}
g_u8CalenderBuf[dat] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
break;
}
}

void UpdateTime(void) // 時計
{
uint8_t sum, day, flg = 0;

// 秒
sum = (g_u8CalenderBuf[5] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[5] & 0x0f);
if ( ++sum > 59)
{
g_u8CalenderBuf[5] = 0;
flg = 1;
DateDisp(1, 6, g_u8CalenderBuf[5]);
}
else
{
g_u8CalenderBuf[5] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
DateDisp(1, 6, g_u8CalenderBuf[5]);
return;
}
// 分
if ( flg == 1)
{
flg = 0;
sum = (g_u8CalenderBuf[4] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[4] & 0x0f);
if( ++sum > 59)
{
g_u8CalenderBuf[4] = 0;
flg = 1;
DateDisp(1, 3, g_u8CalenderBuf[4]);
}
else
{
g_u8CalenderBuf[4] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
DateDisp(1, 3, g_u8CalenderBuf[4]);
}
}

// 時
if ( flg == 1)
{
flg = 0;
sum = (g_u8CalenderBuf[3] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[3] & 0x0f);
if( ++sum > 23)
{
g_u8CalenderBuf[3] = 0;
flg = 1;
DateDisp(1, 0, g_u8CalenderBuf[3]);
}
else
{
g_u8CalenderBuf[3] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
DateDisp(1, 0, g_u8CalenderBuf[3]);
}
}
// 日
if ( flg == 1)
{
flg = 0;

sum = (g_u8CalenderBuf[1] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[1] & 0x0f); // 月を抽出
if ((((g_u8CalenderBuf[0] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[0] & 0x0f)) % 4) == 0) // うるう年なら
{
day = g_u8CalenderArray[1][sum - 1];
}
else
{
day = g_u8CalenderArray[0][sum -1];
}

sum = (g_u8CalenderBuf[2] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[2] & 0x0f);
if( ++sum > day)
{
g_u8CalenderBuf[2] = 1;
DateDisp(0, 6, g_u8CalenderBuf[2]);
flg = 1;
}

else
{
g_u8CalenderBuf[2] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
DateDisp(0, 6, g_u8CalenderBuf[2]);
}
}
// 月
if ( flg == 1)
{
flg = 0;
sum = (g_u8CalenderBuf[1] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[1] & 0x0f);
if( ++sum > 12)
{
g_u8CalenderBuf[1] = 1;
DateDisp(0, 3, g_u8CalenderBuf[1]);
flg = 1;
}
else
{
g_u8CalenderBuf[1] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
DateDisp(0, 3, g_u8CalenderBuf[1]);
}
}
// 年
if ( flg == 1)
{
flg = 0;
sum = (g_u8CalenderBuf[0] >> 4) * 10 + (g_u8CalenderBuf[0] & 0x0f);
if( ++sum > 99)
{
g_u8CalenderBuf[0] = 0;
DateDisp(0, 0, g_u8CalenderBuf[0]);
flg = 1;
}
else
{
g_u8CalenderBuf[0] =((sum / 10) << 4) | (sum % 10);
DateDisp(0, 0, g_u8CalenderBuf[0]);
}
}
}

void DateDisp(uint8_t raw, uint8_t col, uint8_t dat) // 指定場所の文字を更新する。
{
lcd_locate(raw, col);
lcd_putc((dat >> 4) + 0x30);
lcd_putc((dat & 0x0f) + 0x30);
}

SIGNAL(TIMER1_COMPA_vect) // 0.25秒ごとに割込発生
{
g_u8IntTimeFlg++;
}