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1000
#pragma once
/**
* Clockthree.pde (.ino)
* Die Firmware der Selbstbau-QLOCKTWO.
*
* @mc Arduino/RBBB (ATMEGA328)
* @autor Christian Aschoff / caschoff _AT_ mac _DOT_ com
* @version 3.2.2
* @created 1.11.2011
* @updated 6.1.2014
*
* Versionshistorie:
* V 1.1: - DCF77 auf reine Zeit ohne Strings umgestellt.
* - Ganzes Datum wird in die DS1307 geschrieben (wieder verworfen).
* V 1.2: - Schnelles Schreiben der Shift-Register eingefuehrt.
* V 1.3: - Auf eigene DCF77-Bibliothek umgestellt (MyDCF77) und DCF77Helper verbessert.
* V 1.4: - Glimmen/Nachleuchten dank Tipp von Volker beseitigt (http://www.mikrocontroller.net/topic/209988).
* - Erneute Fehlerbereinigung in der DCF77-Bibliothek.
* V 1.5: - Die Helligkeit laesst sich ueber die Variable 'brightness' einstellen (Bereich 1-9) bzw.
* ueber den Compiler-Schalter 'ENABLE_LDR' die Regelung einschalten.
* V 1.6: - Fehler in der DCF77Helper-Bibliothek behoben.
* V 1.7: - SKIP_BLANK_LINES eingefuehrt, damit hellere LEDs (Danke an Johannes).
* V 1.8: - UPSIDE_DOWN eingefuehrt, damit man die Kabel beim Anoden-Multiplexer nicht kreuzen muss.
* V 1.9: - Diverse Verbesserungen und Fehlerbehebungen, die das Flackern drastisch reduzieren.
* V 1.9.1: - Fehler behoben, der die Nutzung eines analogen Pins fuer den DCF77-Empfaenger verhindert hat.
* V 1.9.2: - Timing-Parameter fuer die PWM ueber define anpassbar.
* - LDR-Grenzwerte automatisch anpassbar.
* - Schreibfehler in setHoures()->setHours() behoben.
* - Kompatibilitaet zu Arduino-IDE 1.0 hergestellt.
* V 1.9.3: - Glimmen wieder behoben.
* V 1.9.4: - Modus zum Einstellen der Helligkeit eingefuehrt.
* V 2.0: - Sprachrelevante Dinge ausgelagert, so kann man mehr Sprachen haben und einfach durch einkommentieren aktivieren.
* - setWords in setMinutes und setMinutes in setCorners umbenannt, weil es mehr Sinn ergibt.
* - setCorners in eigene Datei ausgelagert, weil viele Bastler sich vertun und in der Routine Aenderungen vornehmen muessen.
* - LDR in eigene Klasse ausgelagert und Werte geglaettet. Am Anfang werden 1000 Werte gelesen, damit er sich einpegelt.
* - Signal vom DCF77-Empfaenger geglaettet, damit nicht ein einzelner falscher Peak das Telegramm zerstoert.
* - Status-LEDs koennen ueber DEFINEs ausgeschaltet werden.
* - DCF77- und SQW-LED blinken am Anfang drei Mal als 'Hello', damit man ohne Serial-Monitor sehen kann, ob der ATMEGA anlaeuft.
* - Serial-Output ist immer an, kleine Statusmeldung waehrend der Initialisierung, damit man beim Bespielen des ATMEGA ohne weitere
* Elektronik sehen kann, ob das Programm drauf ist und laeuft.
* - Aenderung, die ein Stellen der Zeit nach dem DCF77-Signal auch im Modus 'BLANK' ermoeglicht - in diesem Modus ist der Empfang
* weniger gestoert, da die LED-Matrix abgeschaltet ist.
* - Zeitgesteuertes Abschalten des Displays eingefuehrt (Stromsparen in der Nacht/Schlafzimmer/besserer Empfang des DCF77-Empfaengers).
* - Speaker auf D13 eingefuehrt.
* - Alarm-Mode eingefuehrt.
* - Bayrische Sprachvariante (DE_BA): 'viertel nach Zehn', aber 'dreiviertel Elf'.
* V 2.0.1: - DCF77-Tresholds angepasst.
* V 2.0.2: - Strings in PROGMEM (flash) ausgelagert.
* V 2.0.3: - SPEAKER_IS_BUZZER eingefuehrt, damit kann man sagen, ob man einen Lautsprecher oder Buzzer als Alarm verwendet.
* V 2.0.4: - falsches BREAK dank Lars behoben.
* V 2.0.5: - Franzoesisch hinzugefuegt, Woerter_??.h's anschaulicher gemacht. Weitere Sprachen angelegt, aber noch nicht die Logik implementiert (Hilfe?!).
* V 2.0.6: - cleanWordsForAlarmSettingMode() eingefuehrt, damit das Stellen des Alarms sprachenunabhaengig ist.
* - Das DCF77-Signal kann per Compiler-Schalter invertiert werden.
* V 2.0.7: - Neuer Modus: Umschaltung LDR auto/manuell dank Alexander.
* V 2.0.8: - Genauigkeit verbessert, dank Peter (Interrupt auf FALLING). @Peter: Das Zurueckscheiben in die DS1307 passiert im Normalbetrieb ja nur beim Update
* ueber den DCF77-Empfaenger, daher habe ich es weggelassen.
* V 2.0.9: - SplitSideDown rausgenommen, diesen seltenen Fehler braucht kein Mensch.
* V 2.1: - Neue Sprachen hinzugefuegt: Englisch und Italiensch. Spanisch ist angelegt, aber nicht implementiert, weil ich kein Wort Spanisch spreche.
* Man kann jetzt einfach relativ weit oben im Code ueber Compiler-Schalter festlegen, welche Sprache man haben moechte.
* V 2.1.1: - Bitmaps in den PROGMEM ausgelagert. So kann man alle Buchstaben halten.
* V 2.1.2: - Bug im Alaram-Modus behoben.
* V 2.1.3: - Zusaetzlich zu den Ziffern auch Staben eingefuehrt, A/M-Modus darauf umgestellt (Vorbereitung auf Konfigurationsmoeglichkeit fuer alle Sprachen in einer Firmware)
* V 2.1.4: - Optimierung hinsichtlich Speicherbedarf.
* V 3.0: - LedDriver-Klasse erstellt, welche die Shift-Register und UDN2981A als Led-Treiber kapseln. Dadurch kann man auch andere LED-Treiber nehmen (MAX7219, AS1130 etc.) und einfach
* eine passende Klasse von der LedDriver-Klasse vererben und in den Code einklinken.
* - Alle Sprachen im 'Renderer' zusammengefasst, so dass sie ohne die Firmware neu zu flashen umschaltbar werden.
* - Niederlaendisch hinzugefuegt (Danke an Wekog24 und Rudolf K.).
* - Eine kleine Debug-Klasse eingefuehrt, damit die #debug-Statements nicht so stark den Code zerhacken und er besser lesbar wird.
* - Beim Starten wird der freie Speicher und die Version auf der Console ausgegeben.
* - Eine Alarm-Klasse eingefuehrt, das macht den 'Hauptcode' nochmal besser lesbar.
* - Configuration.h eingefueht, in der alle wichtigen Compiler-Schalter zusammengefuehrt sind, dadurch gibt es eine zentrale Stelle fuer die Anpassungen (Danke fuer das Konzept an Markus K.).
* - Settings.h eingefuehrt, in der die Spracheinstellung gehalten wird und im EEPROM gespeichert wird (Danke fuer das Konzept an Markus K.).
* - Modes zum Einstellen der Sprache und des Eck-Modus eingefuehrt.
* - Extended Modes eingefuehrt.
* - Saechsisch als Sprache aufgenommen, danke an Sven.
* - Bug im setzten der Eck-LEDs fuer den Ueberpixel behoben.
* - Brightness ist normaler Mode, aber nur wenn ldr_auto == FALSE.
* - Automatische Alarm-Abschaltung nach MAX_BUZZ_TIME_IN_MINUTES.
* - Stellen der Uhr nur im erweiterten Modus moeglich.
* - LDR-Modus wird im EEPROM abgelegt.
* - kleinere Koorekturen, die nur in erweiterten Compiler-Ausgaben zu Warnings gefuehrt haben.
* - Kleinere Optimierungen, Danke an Michael K.
* - Bug aufgrund eines moeglichen Ueberlaufs von millis() in Button.cpp behoben.
* - Verbesserungen in der Helligkeitssteuerung.
* - ENABLE_LDR aus Configuration.h entfernt, da sich der LDR ueber das erweiterte Setup ausschalten laesst.
* V 3.0.1: - Schweizer Layout angepasst.
* V 3.1: - Spanisch implementiert.
* - Der LDR skaliert jetzt selbst, dann flackert es weniger bei unguenstigen Lichtverhaeltnissen.
* V 3.1.1. - Die Displayhelligkeit wird beim starten gesetzt.
* - Kleiner Fehler im Spanischen behoben.
* - Die alte Shiftregistermothode ist wieder aktiv, die schnelle kann in Configuration.h gesetzt werden.
* V 3.1.2. - Led-Driver-Klassen sagen, wer sie sind (fuer die Ausgabe der Konfiguration beim Start).
* - Klassen-Namen verbessert.
* V 3.2. - Led-Driver fuer das Licht-Monster implementiert.
* - LDR-Klasse auf 0-100% umgebaut.
* - Brightness wird im EEPROM gesichert.
* - EnableAlarm und DCF77SignalIsInverted ins EEPROM ausgelagert und ueber das erweiterte Setup einstellbar.
* - Die Modi SCRAMBLE und ALL entfernt, dafuer den Modus TEST eingefuehrt. ALL ist fuer manche DisplayDriver gefaehrlich wegen des Stromverbrauchs. TEST schalte nacheinander alle LEDs einmal durch.
* - Moeglichkeit zur Zeitverschiebung eingefuehrt.
* V 3.2.1. - Alle Deutsch-Varianten zusammengefasst, um Platz zu sparen.
* - Fehler im Italienischen behoben.
* - Fehler mit Doppelbelegung einer Variable im Qlockthree.ino behoben.
* - Der LDR wird nur alle 250ms gelesen, dann flackert er weniger bei unguenstigen Verhaeltnissen.
* V 3.2.2. - DS1307 Multi-MCU-Faehig gemacht.
* - Initialisierung der DS1307 verbessert.
* V 3.2.A - Replaced DCF77 module with generic library
- Replaced DS1307 module with generic library
- Added Low Pass Filter routine for error filtering on DCF77 signal
- Added running average routine on LDR in stead of doing a loop calculation once in a while
TODO: * Code only usable for standard LED driver
* Signal Inverted does not work yet
* Alarm routine needs to be fixed
*/
#include <Wire.h> // Wire library fuer I2C
#include <avr/pgmspace.h>
#include <EEPROM.h>
#include "Configuration.h"
#include "LedDriver.h"
#include "LedDriverDefault.h"
#include "LedDriverUeberPixel.h"
#include "LedDriverPowerShiftRegister.h"
#include "Button.h"
#include "LDR.h"
#include "Renderer.h"
#include "Staben.h"
#include "Alarm.h"
#include "Settings.h"
#include "Zahlen.h"
/************************************************************************/
/* The following three #Includes use libraries as found in the public domain
/* The libraries are used for the DCF77 implementation that is used in this file.
/* The DCF77 implementation below is based on the work of Udo Klein
/* See http://blog.blinkenlight.net/experiments/dcf77/binary-clock/
/************************************************************************/
#include <MsTimer2.h> // Library downloaded from: http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_MsTimer2.html. See also http://playground.arduino.cc/Main/MsTimer2
#include <DCF77.h> // Library downloaded from: http://thijs.elenbaas.net/downloads/?did=1. See also http://playground.arduino.cc/Code/DCF77
#include <Time.h> // Library downloaded from: http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_Time.html. See also http://playground.arduino.cc/Code/time
#include <DS1307RTC.h>
#define FIRMWARE_VERSION "V 3.2.A vom 27.1.2014 Code Adapted by Northguy"
/*
* Den DEBUG-Schalter gibt es in allen Bibiliotheken. Wird er eingeschaltet, werden ueber den
* 'Serial-Monitor' der Arduino-Umgebung Informationen ausgegeben. Die Geschwindigkeit im
* Serial-Monitor muss mit der hier angegeben uebereinstimmen.
* Default: ausgeschaltet
*/
#define DEBUG
#include "Debug.h"
// Die Geschwindigkeit der seriellen Schnittstelle. Default: 57600. Die Geschwindigkeit brauchen wir immer,
// da auch ohne DEBUG Meldungen ausgegeben werden!
#define SERIAL_SPEED 57600
/*
* Die persistenten (im EEPROM gespeicherten) Einstellungen.
*/
Settings settings;
/**
* Hier definiert man die Ab- und Anschaltzeiten fuer das Display. Die Abschaltung des
* Displays verbessert den Empfang des DCF77-Empfaengers. Und hilft, falls die Uhr im
* Schlafzimmer haengt.
* Sind alle Werte auf 0 wird das Display nie abgeschaltet. Nach einer Minute kann man das
* Display manuell wieder ein- / ausschalten.
* Achtung! Wenn sich die Uhr nachmittags abschaltet ist sie in der falschen Tageshaelfte!
*/
/*
typedef struct {
uint8_t Second;
uint8_t Minute;
uint8_t Hour;
uint8_t Wday; // day of week, sunday is day 1
uint8_t Day;
uint8_t Month;
uint8_t Year; // offset from 1970;
} tmElements_t, TimeElements, *tmElementsPtr_t;
*/
// um 3 Uhr Display abschalten (sec, min, hr, -, -, -)
TimeElements offTime = {0, 0, 3, 0, 0, 0};
// um 4:30 Uhr Display wieder anschalten (sec, min, hr, -, -, -)
TimeElements onTime = {0, 30, 4, 0, 0, 0};
/**
* Der Renderer, der die Woerter auf die Matrix ausgibt.
*/
Renderer renderer;
/**
* Der LED-Treiber fuer 74HC595-Shift-Register. Verwendet
* von der Drei-Lochraster-Platinen-Version und dem
* NachBau_V02-Board sowie dem WortWecker nach Christian.
*
* Data: 10; Clock: 12; Latch: 11; OutputEnable: 3
* LinesToWrite: 10
*/
#ifdef LED_DRIVER_DEFAULT
#define PIN_FILTERED_DCF 2 // 1 Filtered DCF signal
#define PIN_SQW_SIGNAL 2 // 2 SQW Signal
#define PIN_MATRIX_OUTPUT_ENABLE 3 // 3 Matrix OutputEnable
#define PIN_SQW_LED 4 // 4 Clock Frequency LED (Green)
#define PIN_M_PLUS 5 // 5 M plus Switch
#define PIN_H_PLUS 6 // 6 H plus Switch
#define PIN_MODE 7 // 7 Mode Switch
#define PIN_DCF77_LED 8 // 8 DCF77 signal LED (yellow)
#define PIN_DCF77_SIGNAL 9 // 9 DCF77 digital signal
#define PIN_MATRIX_DATA 10 // 10 Data pin for LED matrix
#define PIN_MATRIX_Latch 11 // 11 Latch for Shift registers
#define PIN_MATRIX_Clock 12 // 12 Clock signal for LED matrix
#define PIN_SPEAKER 13 // 13 Speaker pin
#define PIN_LDR A3 // A3 Light intensity sensor (LDR)
/** * The LED Matrix driver */
LedDriverDefault ledDriver(PIN_MATRIX_DATA, PIN_MATRIX_Clock, PIN_MATRIX_Latch, PIN_MATRIX_OUTPUT_ENABLE, PIN_MATRIX_DATA);
#endif
/**
* Der LED-Treiber fuer 4 MAX7219-Treiber wie im Ueberpixel.
* Data: 10; Clock: 11; Load: 12
*/
#ifdef LED_DRIVER_UEBERPIXEL
LedDriverUeberPixel ledDriver(5, 6, 7);
#define PIN_MODE 8
#define PIN_M_PLUS 3
#define PIN_H_PLUS 4
#define PIN_LDR A3
#define PIN_SQW_SIGNAL 2
#define PIN_DCF77_SIGNAL 9
#define PIN_SQW_LED 10
#define PIN_DCF77_LED 11
#define PIN_SPEAKER 13
#endif
/**
* Der LED-Treiber fuer Power-Shift-Register.
* Data: 10; Clock: 11; Load: 12
*/
#ifdef LED_DRIVER_POWER_SHIFT_REGISTER
LedDriverPowerShiftRegister ledDriver(10, 12, 11, 3);
#define PIN_MODE 7
#define PIN_M_PLUS 5
#define PIN_H_PLUS 6
#define PIN_LDR A3
#define PIN_SQW_SIGNAL 2
#define PIN_DCF77_SIGNAL 9
#define PIN_SQW_LED -1
#define PIN_DCF77_LED -1
#define PIN_SPEAKER -1
#endif
/**
* Die Real-Time-Clock
*/
DS1307RTC ds1307;
byte helperSeconds;
/**
* Der Funkempfaenger (DCF77-Signal der PTB Braunschweig).
*/
DCF77 DCF = DCF77(PIN_FILTERED_DCF, 0);
volatile boolean sync = false;
volatile time_t time = 0;
/**
* Variablen fuer den Alarm.
*/
Alarm alarm(PIN_SPEAKER);
/**
* Der Helligkeitssensor
*/
LDR ldr(PIN_LDR);
unsigned long lastBrightnessCheck;
/**
* Die Helligkeit zum Anzeigen mit den Balken.
*/
byte brightnessToDisplay;
/**
* Die Tasten.
*/
Button minutesPlusButton(PIN_M_PLUS);
Button hoursPlusButton(PIN_H_PLUS);
Button extModeDoubleButton(PIN_M_PLUS, PIN_H_PLUS);
Button modeChangeButton(PIN_MODE);
/**
* Die Standard-Modi.
*/
#define STD_MODE_NORMAL 0
#define STD_MODE_ALARM 1
#define STD_MODE_SECONDS 2
#define STD_MODE_BRIGHTNESS 3
#define STD_MODE_BLANK 4
#define STD_MODE_COUNT 4
/**
* Die erweiterten Modi.
*/
#define EXT_MODE_START 10
#define EXT_MODE_LDR_MODE 10
#define EXT_MODE_CORNERS 11
#define EXT_MODE_ENABLE_ALARM 12
#define EXT_MODE_DCF_IS_INVERTED 13
#define EXT_MODE_LANGUAGE 14
#define EXT_MODE_TIMESET 15
#define EXT_MODE_TIME_SHIFT 16
#define EXT_MODE_TEST 17
#define EXT_MODE_COUNT 17
// Startmode...
byte mode = STD_MODE_NORMAL;
// Merker fuer den Modus vor der Abschaltung...
byte lastMode = mode;
// Ueber die Wire-Library festgelegt:
// Arduino analog input 4 = I2C SDA
// Arduino analog input 5 = I2C SCL
// Die Matrix, eine Art Bildschirmspeicher
// word = 16 bit unsigned integer
// therefore matrix = 16 x 16 bits
word matrix[16];
// Structure for storing RTCtime
TimeElements RTCtime;
// Hilfsvariable, da I2C und Interrupts nicht zusammenspielen
volatile boolean needsUpdateFromRtc = true;
// Fuer den Bildschirm-Test
byte x, y;
/**
* Aenderung der Anzeige als Funktion fuer den Interrupt, der ueber das SQW-Signal
* der Real-Time-Clock gesetzt wird. Da die Wire-Bibliothek benutzt wird, kann man
* den Interrupt nicht direkt benutzen, sondern muss eine Hilfsvariable setzen, die
* dann in loop() ausgewertet wird.
*/
void updateFromRtc() {
needsUpdateFromRtc = true;
}
/**
* Den freien Specher abschaetzen.
* Kopiert von: http://playground.arduino.cc/Code/AvailableMemory
*/
int freeRam() {
extern int __heap_start, *__brkval;
int v;
return (int) &v - (__brkval == 0 ? (int) &__heap_start : (int) __brkval);
}
/**
* Low pass filter for DCF77 signal filtering. Code copied from routine of Udo Klein
**/
void low_pass_filter() {
// http://en.wikipedia.org/wiki/Low-pass_filter#Continuous-time_low-pass_filters
// I will use fixed point arithmetics with 5 decimals
const uint16_t decimal_offset = 10000;
static uint32_t smoothed = 0*decimal_offset;
const uint32_t input = digitalRead(PIN_DCF77_SIGNAL) * decimal_offset;
//const uint32_t input = analogRead(dcf77_analog_sample_pin)>200? decimal_offset: 0;
// compute N such that the smoothed signal will always reach 50% of
// the input after at most 50 samples (=50ms).
// N = 1 / (1- 2^-(1/50)) = 72.635907286
const uint16_t N = 72;
smoothed = ((N-1) * smoothed + input) / N;
// introduce some hysteresis
static uint8_t square_wave_output = 0;
if ((square_wave_output == 0) == (smoothed >= decimal_offset/2)) {
// smoothed value more >= 50% away from output
// ==> switch output
square_wave_output = 1-square_wave_output;
// ==> max the smoothed value in order to introduce some
// hysteresis, this also ensures that there is no
// "infinite memory"
smoothed = square_wave_output? decimal_offset: 0;
}
digitalWrite(PIN_FILTERED_DCF, square_wave_output);
}
/**
* Function to derive DCF Time. From code Udo Klein
**/
unsigned long getDCFTime() {
const time_t DCFTime = DCF.getTime();
sync = (DCFTime != 0);
return DCFTime;
}
/**
* Diagnosis Function to evaluate DCF signal.
* The loop program will not start until the DCF signal has been obtained
**/
void diagnosis() {
Serial.println("Waiting for DCF77 time ... ");
int rising_edge = 0;
int falling_edge = 0;
int previous_rising_edge;
bool was_high = false;
while (timeStatus() == timeNotSet) {
const uint8_t sensor_value = digitalRead(PIN_FILTERED_DCF);
if (sensor_value) {
if (!was_high) {
rising_edge = millis();
was_high = true;
}
} else {
if (was_high) {
falling_edge = millis();
DEBUG_PRINT("Cycle, Pulse: ");
const int cycle = rising_edge - previous_rising_edge;
if (cycle < 1000) {
DEBUG_PRINT(' ');
}
DEBUG_PRINT(cycle);
DEBUG_PRINT(',');
DEBUG_PRINT(' ');
const int pulse = falling_edge - rising_edge;
if (pulse < 100) {
DEBUG_PRINT(' ');
}
DEBUG_PRINT(pulse);
previous_rising_edge = rising_edge;
was_high = false;
DEBUG_PRINT(' ');
DEBUG_PRINT(pulse < 180? '.': 'X');
DEBUG_PRINT(' ');
DEBUG_PRINT(cycle <1800? ' ': 'm');
DEBUG_PRINTLN();
}
}
}
Serial.println();
Serial.println("Exiting DCF77 diagnosis");
}
/**
* Initialisierung. setup() wird einmal zu Beginn aufgerufen, wenn der
* Arduino Strom bekommt.
*/
void setup() {
Serial.begin(SERIAL_SPEED);
Serial.println(F("Qlockthree is initializing..."));
DEBUG_PRINTLN(F("... and starting in debug-mode..."));
Serial.flush();
if(settings.getEnableAlarm()) {
// als Wecker Display nicht abschalten...
TimeElements offTime = {0, 0, 0, 0, 0, 0};
TimeElements onTime = {0, 0, 0, 0, 0, 0};
}
// LED-Treiber initialisieren
ledDriver.init();
// Inhalt des Led-Treibers loeschen...
ledDriver.clearData();
// und Inhalt des Bildspeichers loeschen
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
// DS1307-Interrupt-Pin konfigurieren
pinMode(PIN_SQW_SIGNAL, INPUT);
digitalWrite(PIN_SQW_SIGNAL, HIGH);
// DCF77-LED drei Mal als 'Hello' blinken lassen
// und Speaker piepsen lassen, falls ENABLE_ALARM eingeschaltet ist.
for(byte i=0; i<3; i++) {
statusLed(PIN_DCF77_LED,HIGH);
if(settings.getEnableAlarm()) {
alarm.buzz(true);
}
delay(100);
statusLed(PIN_DCF77_LED,LOW);
if(settings.getEnableAlarm()) {
alarm.buzz(false);
}
delay(100);
}
// 1 Hz-SQW-Signal auf der DS1307 einschalten
ds1307.read(RTCtime);
if((RTCtime.Second >= 60)||(RTCtime.Minute >= 60)||(RTCtime.Hour >= 24)) {
// Echtzeituhr enthaelt Schrott, neu beschreiben...
RTCtime.Hour = 12;
RTCtime.Minute = 0;
RTCtime.Second = 0;
RTCtime.Year = 2014;
RTCtime.Month = 1;
RTCtime.Day = 1;
RTCtime.Wday = 1;
}
ds1307.write(RTCtime);
DEBUG_PRINT(F("Time: "));
DEBUG_PRINT(RTCtime.Hour);
DEBUG_PRINT(F(":"));
DEBUG_PRINT(RTCtime.Minute);
DEBUG_PRINT(F(":"));
DEBUG_PRINTLN(RTCtime.Second);
DEBUG_FLUSH();
/**
Den Interrupt konfigurieren,
nicht mehr CHANGE, das sind 2 pro Sekunde,
RISING ist einer pro Sekunde, das reicht.
Auf FALLING geandert, das signalisiert
den Sekundenwechsel, Danke an Peter.
ATMega 328 can handle 2 external interrupts.
Interrupt 0 on pin 2
Interrupt 1 on pin 3
http://arduino.cc/en/Reference/attachInterrupt
*/
attachInterrupt(0, updateFromRtc, FALLING);
// Werte vom LDR einlesen und vermuellen, da die ersten nichts taugen...
for(int i=0; i<1000; i++) {
ldr.value();
}
// rtcSQWLed-LED drei Mal als 'Hello' blinken lassen
// und Speaker piepsen kassen, falls ENABLE_ALARM eingeschaltet ist.
for(byte i=0; i<3; i++) {
statusLed(PIN_SQW_LED,true);
if(settings.getEnableAlarm()) {
alarm.buzz(true);
}
delay(100);
statusLed(PIN_SQW_LED,false);
if(settings.getEnableAlarm()) {
alarm.buzz(false);
}
delay(100);
}
// ein paar Infos ausgeben
Serial.println(F("... done and ready to rock!"));
Serial.print(F("Version: "));
Serial.println(F(FIRMWARE_VERSION));
Serial.print(F("Driver: "));
ledDriver.printSignature();
if(settings.getEnableAlarm()) {
Serial.println(F("Alarm is enabled"));
}
if(settings.getDcfSignalIsInverted()) {
Serial.println(F("DCF77-Signal is inverted."));
}
Serial.print(F("Free ram: "));
Serial.print(freeRam());
Serial.println(F(" bytes."));
Serial.flush();
// Display einschalten...
ledDriver.wakeUp();
ledDriver.setBrightness(settings.getBrightness());
//Enable DCF77 data acquisition
pinMode(PIN_DCF77_SIGNAL, INPUT);
digitalWrite(PIN_DCF77_SIGNAL, HIGH);
pinMode(PIN_FILTERED_DCF, OUTPUT);
// Define timer with resolution of 1ms for low_pass_filter
MsTimer2::set(1, low_pass_filter);
MsTimer2::start();
/**
* Start the DCF Clock.... this will start the DCF polling through the
* Diagnosis loop. This means that the loop() routine of the clock will
* NOT been entered until a valid DCF fix is found. Lets find out if this
* is desirable. Otherwise disable the Diagnosis loop.
*
* Please note that in this situation the DCF directly updates the internal
* clock and not the RTC....
*
* Sync interval of internal clock can be set with setSyncInterval(xx)
*
**/
// Start the DCF device
DCF.Start();
// set number of seconds between re-sync of internal clock
setSyncInterval(30);
// time sync is obtained from DCF.
setSyncProvider(getDCFTime);
diagnosis();
}
/**
* loop() wird endlos auf alle Ewigkeit vom Microcontroller durchlaufen
*/
void loop() {
//
// Dimmung.
//
if (settings.getUseLdr()) {
if(millis() < lastBrightnessCheck) {
// wir hatten einen Ueberlauf...
lastBrightnessCheck = millis();
}
// Brightness is adjusted after 250 miliseconds
// in LDR class a running average of LDR_MEAN_COUNT samples is taken (default = 32)
if(lastBrightnessCheck + 250 < millis()) { // nur einmal pro Sekunde nachsehen...
if(settings.getBrightness() != ldr.value()) {
settings.setBrightness(ldr.value());
DEBUG_PRINT(F("brightness: "));
DEBUG_PRINTLN(settings.getBrightness());
DEBUG_FLUSH();
ledDriver.setBrightness(settings.getBrightness());
}
lastBrightnessCheck = millis();
}
}
//
// needsUpdateFromRtc wird via Interrupt gesetzt ueber fallende
// Flanke des SQW-Signals von der RTC
//
if (needsUpdateFromRtc) {
needsUpdateFromRtc = false;
// die Zeit verursacht ein kurzes Flackern. Wir muessen
// sie aber nicht immer lesen, im Modus 'normal' alle 60 Sekunden,
// im Modus 'seconds' alle Sekunde, sonst garnicht.
helperSeconds++;
if(helperSeconds >= 60) {
helperSeconds = 0;
}
//
// Zeit einlesen...
//
switch(mode) {
case STD_MODE_NORMAL:
case EXT_MODE_TIMESET:
case STD_MODE_ALARM:
if(alarm.isActive()) {
ds1307.read(RTCtime);
}
if(helperSeconds == 0) {
ds1307.read(RTCtime);
helperSeconds = RTCtime.Second;
}
break;
case STD_MODE_SECONDS:
case STD_MODE_BLANK:
ds1307.read(RTCtime);
helperSeconds = RTCtime.Second;
break;
// andere Modi egal...
}
//
// Bildschirmpuffer beschreiben...
//
switch (mode) {
case STD_MODE_NORMAL:
case EXT_MODE_TIMESET:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
renderer.setMinutes(RTCtime.Hour + settings.getTimeShift(), RTCtime.Minute, settings.getLanguage(), matrix);
renderer.setCorners(RTCtime.Minute, settings.getRenderCornersCw(), matrix);
break;
case EXT_MODE_TIME_SHIFT:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
if(settings.getTimeShift() < 0) {
for(byte x=0; x<3; x++) {
ledDriver.setPixelInScreenBuffer(x, 1, matrix);
}
} else if(settings.getTimeShift() > 0) {
for(byte x=0; x<3; x++) {
ledDriver.setPixelInScreenBuffer(x, 1, matrix);
}
for(byte y=0; y<3; y++) {
ledDriver.setPixelInScreenBuffer(1, y, matrix);
}
}
for (byte i = 0; i < 7; i++) {
matrix[3 + i] |= pgm_read_byte_near(&(ziffern[abs(settings.getTimeShift())%10][i])) << 5;
if(abs(settings.getTimeShift()) > 9) {
matrix[3 + i] |= pgm_read_byte_near(&(ziffern[1][i])) << 10;
}
}
break;
case STD_MODE_ALARM:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
if(alarm.getShowAlarmTimeTimer() == 0) {
renderer.setMinutes(RTCtime.Hour + settings.getTimeShift(), RTCtime.Minute, settings.getLanguage(), matrix);
renderer.setCorners(RTCtime.Minute, settings.getRenderCornersCw(), matrix);
matrix[4] |= 0b0000000000011111; // Alarm-LED
} else {
renderer.setMinutes(alarm.getAlarmTime().Hour + settings.getTimeShift(), alarm.getAlarmTime().Minute, settings.getLanguage(), matrix);
renderer.setCorners(alarm.getAlarmTime().Minute, settings.getRenderCornersCw(), matrix);
renderer.cleanWordsForAlarmSettingMode(settings.getLanguage(), matrix); // ES IST weg
if(alarm.getShowAlarmTimeTimer() % 2 == 0) {
matrix[4] |= 0b0000000000011111; // Alarm-LED
}
alarm.decShowAlarmTimeTimer();
}
break;
case STD_MODE_SECONDS:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
for (byte i = 0; i < 7; i++) {
matrix[1 + i] |= pgm_read_byte_near(&(ziffern[RTCtime.Second/10][i])) << 11;
matrix[1 + i] |= pgm_read_byte_near(&(ziffern[RTCtime.Second%10][i])) << 5;
}
break;
case EXT_MODE_LDR_MODE:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
if (settings.getUseLdr()) {
for (byte i = 0; i < 5; i++) {
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['A'-'A'][i])) << 8;
}
} else {
for (byte i = 0; i < 5; i++) {
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['M'-'A'][i])) << 8;
}
}
break;
case STD_MODE_BLANK:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
break;
case STD_MODE_BRIGHTNESS:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
brightnessToDisplay = map(settings.getBrightness(), 1, 100, 0, 9);
for(byte xb = 0; xb < brightnessToDisplay; xb++) {
for(byte yb = 0; yb <= xb; yb++) {
matrix[9 - yb] |= 1 << (14 - xb);
}
}
break;
case EXT_MODE_CORNERS:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
if (settings.getRenderCornersCw()) {
for (byte i = 0; i < 5; i++) {
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['C'-'A'][i])) << 11;
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['W'-'A'][i])) << 5;
}
} else {
for (byte i = 0; i < 5; i++) {
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['C'-'A'][i])) << 8;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['C'-'A'][i])) << 11;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['W'-'A'][i])) << 5;
}
}
break;
case EXT_MODE_ENABLE_ALARM:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
if(settings.getEnableAlarm()) {
for (byte i = 0; i < 5; i++) {
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['A'-'A'][i])) << 11;
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['L'-'A'][i])) << 5;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['E'-'A'][i])) << 11;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['N'-'A'][i])) << 5;
}
} else {
for (byte i = 0; i < 5; i++) {
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['A'-'A'][i])) << 11;
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['L'-'A'][i])) << 5;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['D'-'A'][i])) << 11;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['A'-'A'][i])) << 5;
}
}
break;
case EXT_MODE_DCF_IS_INVERTED:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
if(settings.getDcfSignalIsInverted()) {
for (byte i = 0; i < 5; i++) {
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['R'-'A'][i])) << 11;
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['S'-'A'][i])) << 5;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['I'-'A'][i])) << 11;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['N'-'A'][i])) << 5;
}
} else {
for (byte i = 0; i < 5; i++) {
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['R'-'A'][i])) << 11;
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['S'-'A'][i])) << 5;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['N'-'A'][i])) << 11;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['O'-'A'][i])) << 5;
}
}
break;
case EXT_MODE_LANGUAGE:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
for (byte i = 0; i < 5; i++) {
switch(settings.getLanguage()) {
case LANGUAGE_DE_DE:
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['D'-'A'][i])) << 11;
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['E'-'A'][i])) << 5;
break;
case LANGUAGE_DE_SW:
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['D'-'A'][i])) << 11;
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['E'-'A'][i])) << 5;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['S'-'A'][i])) << 11;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['W'-'A'][i])) << 5;
break;
case LANGUAGE_DE_BA:
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['D'-'A'][i])) << 11;
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['E'-'A'][i])) << 5;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['B'-'A'][i])) << 11;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['A'-'A'][i])) << 5;
break;
case LANGUAGE_DE_SA:
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['D'-'A'][i])) << 11;
matrix[0 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['E'-'A'][i])) << 5;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['S'-'A'][i])) << 11;
matrix[5 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['A'-'A'][i])) << 5;
break;
case LANGUAGE_CH:
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['C'-'A'][i])) << 11;
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['H'-'A'][i])) << 5;
break;
case LANGUAGE_EN:
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['E'-'A'][i])) << 11;
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['N'-'A'][i])) << 5;
break;
case LANGUAGE_FR:
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['F'-'A'][i])) << 11;
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['R'-'A'][i])) << 5;
break;
case LANGUAGE_IT:
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['I'-'A'][i])) << 11;
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['T'-'A'][i])) << 5;
break;
case LANGUAGE_NL:
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['N'-'A'][i])) << 11;
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['L'-'A'][i])) << 5;
break;
case LANGUAGE_ES:
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['E'-'A'][i])) << 11;
matrix[2 + i] |= pgm_read_byte_near(&(staben['S'-'A'][i])) << 5;
break;
}
}
break;
case EXT_MODE_TEST:
renderer.clearScreenBuffer(matrix);
renderer.setCorners(4, settings.getRenderCornersCw(), matrix);
if(settings.getEnableAlarm()) {
matrix[4] |= 0b0000000000011111; // Alarm-LED
}
ledDriver.setPixelInScreenBuffer(x, y, matrix);
x++;
if(x > 10) {
x = 0;
y++;
if(y > 9) {
y = 0;
}
}
needsUpdateFromRtc = true;
break;
}
// Update mit onChange = true, weil sich hier (aufgrund needsUpdateFromRtc) immer was geaendert hat.
// Entweder weil wir eine Sekunde weiter sind, oder weil eine Taste gedrueckt wurde.
ledDriver.writeScreenBufferToMatrix(matrix, true);
}
/*
*
* Tasten abfragen
*
*/
// M+ und H+ im STD_MODE_BLANK gedrueckt?
if((mode == STD_MODE_BLANK) && extModeDoubleButton.pressed()) {
DEBUG_PRINTLN(F("Minutes plus AND hours plus pressed in STD_MODE_BLANK..."));
DEBUG_FLUSH();
while(minutesPlusButton.pressed());
while(hoursPlusButton.pressed());
mode = EXT_MODE_START;
needsUpdateFromRtc = true;
ledDriver.wakeUp();
DEBUG_PRINT(F("Entering EXT_MODEs, mode is now "));
DEBUG_PRINT(mode);
DEBUG_PRINTLN(F("..."));
DEBUG_FLUSH();
}
// Taste Minuten++ (brighness++) gedrueckt?
if (minutesPlusButton.pressed()) {
DEBUG_PRINTLN(F("Minutes plus pressed..."));
DEBUG_FLUSH();
needsUpdateFromRtc = true;
switch(mode) {
case EXT_MODE_TIMESET:
RTCtime.Minute++;
RTCtime.Second = 0;
ds1307.write(RTCtime);
ds1307.read(RTCtime); // This seems an unneccessary line to me
helperSeconds = 0;
DEBUG_PRINT(F("M is now "));
DEBUG_PRINTLN(RTCtime.Minute);
DEBUG_FLUSH();
break;
case EXT_MODE_TIME_SHIFT:
if(settings.getTimeShift() < 13) {
settings.setTimeShift(settings.getTimeShift() + 1);
}
break;
case STD_MODE_ALARM:
// alarm._alarmTime.Minute++;
alarm.setShowAlarmTimeTimer(10);
DEBUG_PRINT(F("A is now "));
// DEBUG_PRINTLN(alarm.getAlarmTime()->asString());
DEBUG_FLUSH();
break;
case STD_MODE_BRIGHTNESS:
if(settings.getBrightness() < 100) {
byte b = settings.getBrightness() + 10;
if(b > 100) {
b = 100;
}
settings.setBrightness(b);
settings.saveToEEPROM();
ledDriver.setBrightness(b);
}
break;
case EXT_MODE_LDR_MODE:
settings.setUseLdr(!settings.getUseLdr());
DEBUG_PRINT(F("LDR is now "));
DEBUG_PRINTLN(settings.getUseLdr());
DEBUG_FLUSH();
break;
case EXT_MODE_CORNERS:
settings.setRenderCornersCw(!settings.getRenderCornersCw());
break;
case EXT_MODE_ENABLE_ALARM:
settings.setEnableAlarm(!settings.getEnableAlarm());
break;
case EXT_MODE_DCF_IS_INVERTED:
settings.setDcfSignalIsInverted(!settings.getDcfSignalIsInverted());
break;
case EXT_MODE_LANGUAGE:
settings.setLanguage(settings.getLanguage() + 1);
if(settings.getLanguage() > LANGUAGE_COUNT) {
settings.setLanguage(0);
}
break;
}
}
// Taste Stunden++ (brightness--) gedrueckt?
if (hoursPlusButton.pressed()) {
DEBUG_PRINTLN(F("Hours plus pressed..."));
DEBUG_FLUSH();