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21 rue Jean-Jacques Rousseau
92150 SURESNES

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Exemples de projets : Réveil

Introduction

Après nous être attaqué au thermomètre numérique, nous allons maintenant réaliser un mini-réveil matin avec la carte myAVR Board 2 USB, le module LCD et le module horloge temps réel.

Les fonctionnalités de notre réveil sont les suivantes :

1. Affichage de l'heure sur l'écran LCD
2. Réglage de l'heure à l'aide des boutons
3. Activation / Réglagle de l'heure à l'aide des boutons
4. Utilisation du buzzer pour la sonnerie du réveil
5. Sauvegarde de l'heure grâce à la pile du module horloge temps réel

L'utilisation exacte des boutons est décrite dans la vidéo d'explication.

N'hésitez pas à nous poser des questions sur le projet sur le forum.

L'exemple est compilable avec gcc (fournit avec Winavr).

Quelques explications sur le code

Le code du réveil utilise la librairie myAVR LCD (version 1.2) et la librairie myAVR I2C.

Il comporte une librarie supplémentaire développée pour l'occasion qui sert de surcouche à la librairie I2C et permet de configurer le module horloge temps réel, récupérer l'heure, la changer et l'afficher sur l'écran LCD.

Le programme du réveil étant simple et bien commenté, nous vous laissons le découvrir par vous-même. Notez néanmoins que l'antirebond pour les boutons poussoirs est effectué par logiciel comme vous pourrez le voir dans le code.

Téléchargez les fichiers

Téléchargement Source (.c)
Header gestion heures (.h)
Source gestion heures (.c)
* Clic droit -> Enregistrer la cible du lien sous

Configuration

Aucune configuration particulière n'est nécessaire, il vous suffit simplement de connecter la carte myAVR 2 USB et les modules myAVR LCD et myTWI Horloge Temps Réel ensembles.

Au niveau de la carte myAVR 2 USB, vous devez effectuer les connexions suivantes :
- Taster 1 : PortB 4
- Taster 2 : PortB 5
- Led-Grün : PortC 0
- Summer : PortC 1

Le programme a été testé à 3,684 MHz mais devrait tout à fait fonctionner à des fréquences différentes moyennant la modification des paramètres d'initialisation I2C. Les valeurs ont été choisies afin d'obtenir une fréquence sur le bus de 100 kHz pour la fréquence CPU de 3,684 MHz.

* Double-cliquez pour voir la vidéo en plus grand

//----------------------------------------------------------------------------------
// Titre         : Récuparation par i2c de la température et affichage sur LCD
//----------------------------------------------------------------------------------
// Fonction      : Projet Radio réveil
// Configuration : Aucune
//----------------------------------------------------------------------------------
// Processeur    : ATmega8/48/88/168
// Fréquence     : 3.6864 MHz
// Langage       : C
// Date          : 27.10.2008
// Version       : 1.0
// Auteur        : Devtronic SARL
//----------------------------------------------------------------------------------
#include   <avr\io.h>           // Registres AVR and définition des constantes
#include   <util\delay.h>       // Librairie contenant les fonctions d'attente
#include   <avr\interrupt.h>    // Librairie contenant les fonctions d'interruptions
#include   "myavr_lcd.h"        // Librairie LCD
#include   "myavr_i2c_master.h" // Librairie I2C
#include   "heure.h" 			  // Header heure
//----------------------------------------------------------------------------------

void initialisation(void);
void gestion_changement_heure(void);
int gestion_changement_reveil(heure *heure_alarme,int alarme_courante);
void afficher_onoff(int etat);

int status_buzzer;
int status_deux_points;

void initialisation(void)
{
	heure heure_initiale;
	
	// Initialisation variables globales
	status_buzzer = 0;
	status_deux_points = 0;

// Configuration des broches 4 et 5 du PORTD en entrées avec activation des pull-up
	DDRB 	= 0x00;
	PORTB = 0x30;
	
	// configuration de la broche 0 et 1 du port C en sortie et mise à 0 (LED & Buzzer)
	DDRC 	= 0x03;
	PORTC	&= 0xFC;

// Initialisation de l'écran LCD
   MYAVRLCD_initialisation();
	
   // Initialisation de l'I2C (Fréquence = 100 kHz à 3,684 MHz)
   MYAVRI2CMASTER_initialisation(11,0);	
	
	// Initalisation heure format 24 heures
	configuration_heure(0);
	
	// Lancement timer 1 pour clignotement deux points
	TCNT1  = 0; // Initialisation timer
	TIMSK |= 0x04; // Activation IT overflow timer 1
	TCCR1B = 0x03; // Prescaler par 64

// Affichage valeurs sur l'écran LCD
   MYAVRLCD_ecrireChaine("Il est :",8);

// Récupération puis affichage de l'heure
	heure_initiale = recuperation_heure();
	afficher_heure_LCD(heure_initiale,CACHER,status_deux_points,2,1);
	
	// Activation interruption
	sei();
}

void gestion_changement_heure(void)
{
	heure heure_modifiee;
	
	//* Recuperation de l'heure actuelle et affichage
	heure_modifiee = recuperation_heure();
	afficher_heure_LCD(heure_modifiee,CACHER,1,2,1);
	
	//* Affichage du curseur
	MYAVRLCD_confAffichage(1,1,1);
	MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,2);
	
	//* Gestion du changement des heures tant que non appui bouton 1
	while(PINB & 0x10)
	{
		//** Attente appui sur bouton 2
		if (!(PINB & 0x20))
		{		
			// Anti-rebond logiciel
			_delay_ms(50);
			
			//** Attente relachement bouton 2
			while(!(PINB & 0x20))
				;

// Anti-rebond logiciel
			_delay_ms(50);
				
			//** Gestion incrémentation
			if (heure_modifiee.heures == 23)
			{
				heure_modifiee.heures = 0;
			}
			else
			{
				heure_modifiee.heures++;
			}
			
			afficher_heure_LCD(heure_modifiee,CACHER,1,2,1);
			
			//* Déplacement du curseur
			MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,2);			
		}
	}

//* Déplacement du curseur
	MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,5);

// Anti rebond logiciel
	_delay_ms(50);

//* Attente fin appui sur le bouton 1
	while(!(PINB & 0x10))
		;
		
	// Anti rebond logiciel
	_delay_ms(50);		
	
	//* Gestion du changement de minutes tant que non appui bouton 1
	while(PINB & 0x10)
	{
		//** Attente appui sur bouton 2
		if (!(PINB & 0x20))
		{					
			// Anti-rebond logiciel
			_delay_ms(50);
			
			//** Attente relachement bouton 2
			while(!(PINB & 0x20))
				;
				
			// Anti-rebond logiciel
			_delay_ms(50);
				
			//** Gestion incrémentation
			if (heure_modifiee.minutes == 59)
			{
				heure_modifiee.minutes = 0;
			}
			else
			{
				heure_modifiee.minutes++;
			}
			
			afficher_heure_LCD(heure_modifiee,CACHER,1,2,1);	
			
			//* Déplacement du curseur
			MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,5);
		}
	}

// Anti rebond logiciel
	_delay_ms(50);
	
	//* Attente fin appui sur le bouton 1
	while(!(PINB & 0x10))
		;

// Anti rebond logiciel
	_delay_ms(50);
		
	//* Application de la nouvelle heure
	changement_heure(heure_modifiee);
	
	//* Suppression du curseur
	MYAVRLCD_confAffichage(1,0,0);	
}

int gestion_changement_reveil(heure *heure_alarme,int alarme_courante)
{
	int status_alarme = alarme_courante;

//* Affichage du curseur
	MYAVRLCD_confAffichage(1,1,1);
	MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,2);

//* Gestion du changement des heures tant que non appui bouton 1
	while(PINB & 0x10)
	{
		//** Attente appui sur bouton 2
		if (!(PINB & 0x20))
		{		
			// Anti rebond logiciel
			_delay_ms(50);
			
			//** Attente relachement bouton 2
			while(!(PINB & 0x20))
				;
				
			// Anti-rebond logiciel
			_delay_ms(50);
				
			//** Gestion incrémentation
			if (((heure)*(heure_alarme)).heures == 23)
			{
				((heure)*(heure_alarme)).heures = 0;
			}
			else
			{
				((heure)*(heure_alarme)).heures++;
			}
			
			afficher_heure_LCD(((heure)*(heure_alarme)),CACHER,1,2,1);
			
			//* Déplacement du curseur
			MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,2);			
		}
	}

//* Déplacement du curseur
	MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,5);

// Anti rebond logiciel
	_delay_ms(50);

//* Attente fin appui sur le bouton 1
	while(!(PINB & 0x10))
		;

// Anti rebond logiciel
	_delay_ms(50);
	
	//* Gestion du changement de minutes tant que non appui bouton 1
	while(PINB & 0x10)
	{
		//** Attente appui sur bouton 2
		if (!(PINB & 0x20))
		{		
			// Anti rebond logiciel
			_delay_ms(50);
			
			//** Attente relachement bouton 2
			while(!(PINB & 0x20))
				;
				
			// Anti-rebond logiciel
			_delay_ms(50);
			
			//** Gestion incrémentation
			if (((heure)*(heure_alarme)).minutes == 59)
			{
				((heure)*(heure_alarme)).minutes = 0;
			}
			else
			{
				((heure)*(heure_alarme)).minutes++;
			}
			
			afficher_heure_LCD(((heure)*(heure_alarme)),CACHER,1,2,1);	
			
			//* Déplacement du curseur
			MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,5);
		}
	}

//* Déplacement du curseur
	MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,7);

// Anti rebond logiciel
	_delay_ms(50);
	
	//* Attente fin appui sur le bouton 1
	while(!(PINB & 0x10))
		;
		
	// Anti rebond logiciel
	_delay_ms(50);
		
	//* Gestion du changement d'état on/off
	while(PINB & 0x10)
	{
		//** Attente appui sur bouton 2
		if (!(PINB & 0x20))
		{		
			// Anti rebond logiciel
			_delay_ms(50);
			
			//** Attente relachement bouton 2
			while(!(PINB & 0x20))
				;
				
			// Anti-rebond logiciel
			_delay_ms(50);

//** Gestion incrémentation
			status_alarme = !status_alarme;
			afficher_onoff(status_alarme);
			
			//* Déplacement du curseur
			MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,7);
		}
	}

// Anti rebond logiciel
	_delay_ms(50);

//* Attente fin appui sur le bouton 1
	while(!(PINB & 0x10))
		;	
		
	// Anti rebond logiciel
	_delay_ms(50);		
	
	//* Suppression du curseur
	MYAVRLCD_confAffichage(1,0,0);
	
	// Effacement de l'écran
	MYAVRLCD_effacement();
	
	return status_alarme;
}

void afficher_onoff(int etat)
{
	MYAVRLCD_deplacerCurseur(2,7);
	
	// Affiche ON
	if (etat)
	{
		MYAVRLCD_ecrireChaine("ON ",3);
	}
	// Affiche OFF
	else
	{
		MYAVRLCD_ecrireChaine("OFF",3);
	}
}

int main(void)
{
	heure heure_courante;
	int compteur_appui;
	heure heure_alarme 	= {0,0,0,0};
	int alarme_active  	= 0;
	int reveil_declenche = 0;
	
   initialisation();
   
   while(1)
   {
		// Récupération de l'heure
		heure_courante = recuperation_heure();
		afficher_heure_LCD(heure_courante,CACHER,status_deux_points,2,1);
		
		// Vérification si l'heure du réveil est arrivée (si réveil non déjà déclenché)
		if (alarme_active && !reveil_declenche)
		{
			if (heure_courante.heures == heure_alarme.heures && heure_courante.minutes == heure_alarme.minutes)
			{
				reveil_declenche = 1;
				status_buzzer	  = 1;
				
				// Lancement timer 2
				TCNT2  = 0x00; // Mise à 0 timer
				TIMSK |= 0x40; // Activation IT overflow timer 2
				TCCR2  = 0x04; // Prescaler par 8
				
				// Affichage du message : Debout feignant
				MYAVRLCD_deplacerCurseur(1,1);
				MYAVRLCD_ecrireChaine("Debout feignant!",15);
			}
		}
		
		// Reveil déclenché ?
		if (reveil_declenche)
		{	
			// Si appui sur bouton 1 => Fin réveil
			if (!(PINB & 0x10))
			{
				// Anti rebond logiciel
				_delay_ms(50);
				
				// Attente relachement bouton
				while(!(PINB & 0x10))
					;
				
				// Extinction du reveil et de l'alarme
				reveil_declenche 	= 0;
				alarme_active		= 0;	
				status_buzzer		= 0;
				
				// Désactivation timer 2
				TCCR2 = 0x00;
				
				// Ecriture du message d'indication de l'heure
				MYAVRLCD_effacement();
				MYAVRLCD_deplacerCurseur(1,1);
				MYAVRLCD_ecrireChaine("Il est :",8);					
			}
			else
			{
				// Affichage du message : Debout feignant
				MYAVRLCD_deplacerCurseur(1,1);
				if (status_deux_points)
				{
					MYAVRLCD_ecrireChaine("Debout feignant!",16);
				}
				else
				{
					MYAVRLCD_ecrireChaine("Debout feignant ",16);			
				}				
			}
		}
		else
		{
			// Si appui sur le bouton 1 => Lancement de la fonction de changement heure
			if (!(PINB & 0x10))
			{
				// Anti rebond logiciel
				_delay_ms(50);
				
				// Remise à 0 du compteur d'appui
				compteur_appui = 0;
				
				// Incrémentation du compteur d'appui toutes les 100 ms
				while(!(PINB & 0x10))
				{
					compteur_appui++;
					_delay_ms(100);
					
					if (compteur_appui > 20)
					{
						// Ecriture du message de changement d'heure
						MYAVRLCD_deplacerCurseur(1,1);
						MYAVRLCD_ecrireChaine("Alarme ?",8);
						afficher_heure_LCD(heure_alarme,CACHER,1,2,1);
						afficher_onoff(alarme_active);
					}
				}
				
				// Bouton relaché, si temps supérieur à 2s -> Changement réveil
				if (compteur_appui > 20)
				{
					alarme_active = gestion_changement_reveil(&heure_alarme,alarme_active);
				}
				else
				{
					// Ecriture du message de changement d'heure
					MYAVRLCD_deplacerCurseur(1,1);
					MYAVRLCD_ecrireChaine("Heure ? ",8);
					gestion_changement_heure();
				}
				
				// Ecriture du message d'indication de l'heure
				MYAVRLCD_deplacerCurseur(1,1);
				MYAVRLCD_ecrireChaine("Il est :",8);	
			}
		}
		
		// Allumage de la LED si alarme active
		PORTC = alarme_active;
		
		// Affection de l'etat du buzzer
		if (status_buzzer)
		{
			PORTC |= 0x02;
		}
		else
		{
			PORTC &= 0xFD;
		}
	}
   
   return 0;
}

// Interruption timer 2 overflow
ISR(TIMER2_OVF_vect)
{
	// Basculement état buzzer
	status_buzzer = !status_buzzer;
}

// Interruption timer 1 overflow
ISR(TIMER1_OVF_vect)
{
	// Basculement état clignotement deux-points
	status_deux_points = !status_deux_points;
}
//--------------------------------------------------------------------------

//------------------------------------------------------------------------------
// Titre         : Header gestion heures
//------------------------------------------------------------------------------
// Fonction      : Librairie de gestion de l'heure
//------------------------------------------------------------------------------
// Langage       : C
// Date          : 16/09/2008
// Version       : 1.1
// Auteur        : Devtronic SARL
//------------------------------------------------------------------------------
#ifndef HEURE
#define HEURE

#define CACHER 1
#define AFFICHER 0

// Structure de gestion du temps
typedef struct heure
{
	// Le chiffre des heures
	char heures;
	// Le chiffre des minutes
	char minutes;
	// Le chiffre en secondes
	char secondes;
	// PM/AM si format 12 heures
	char pm_am;
} heure;

// Configuration du format d'heure
// format_24heures : 0 = 24 heures - 1 = 12 heures
void configuration_heure(char format_12heures);

// Récupération de l'heure depuis le module myTWI
heure recuperation_heure(void);

// Affichage de l'heure sur l'écran LCD
// heure : l'heure à afficher
// afficher_deux_point : indique si les deux points séparant les chiffres doivent être affichés
// y : numéro de la ligne (1 ou 2)
// x : numéro du caractère (1 à 16)
void afficher_heure_LCD(heure heure_a_afficher,int cacher_secondes,int afficher_deux_points,int y,int x);

// Affichage d'un nombre sur deux digits sur l'écran LCD
// valeur : la valeur à afficher
void affiche_deux_digits_LCD(char valeur);

// Change l'heure actuelle
// nouvelle_heure : la nouvelle heure à appliquer
void changement_heure(heure nouvelle_heure);

#endif
//--------------------------------------------------------------------------

//----------------------------------------------------------------------------------
// Titre         : Gestion de l'heure
//----------------------------------------------------------------------------------
// Fonction      : Différentes fonctions de récupération I2C et gestion de l'heure
// Configuration : Aucune
//----------------------------------------------------------------------------------
// Processeur    : ATmega8/48/88/168
// Fréquence     : 3.6864 MHz
// Langage       : C
// Date          : 27.10.2008
// Version       : 1.0
// Auteur        : Devtronic SARL
//----------------------------------------------------------------------------------
#include   "myavr_i2c_master.h" 	// Librairie I2C
#include   "myavr_lcd.h"        	// Librairie LCD
#include   "heure.h"        		// Header heure
//----------------------------------------------------------------------------------

// Variable global format heure (1 => 12 heures, 0 => 24 heures)
char format_heure;

void configuration_heure(char format_12heures)
{
	char octet_heure;
	
	format_heure = format_12heures;

//* Activation de l'oscillateur (bit 8 à 1 dans le registre 0)
	MYAVRI2CMASTER_debut_transaction(0x68,0);
	MYAVRI2CMASTER_ecriture(0);
	MYAVRI2CMASTER_ecriture(0x00);
	MYAVRI2CMASTER_fin_transaction();
	
	//* Lecture du registre heure puis réécriture avec choix format
	//** Lecture
	MYAVRI2CMASTER_debut_transaction(0x68,0);
	MYAVRI2CMASTER_ecriture(2);
	MYAVRI2CMASTER_fin_transaction();
	
	MYAVRI2CMASTER_debut_transaction(0x68,1);
	octet_heure = MYAVRI2CMASTER_lecture_nack();
	MYAVRI2CMASTER_fin_transaction();
	
	//** Calcul de la nouvelle valeur du registre
	if (format_12heures)
	{
		octet_heure = (octet_heure | 0x40);
	}
	else
	{
		octet_heure = (octet_heure & 0xBF);
	}
	
	//** Ecriture de la nouvelle valeur du registre
	MYAVRI2CMASTER_debut_transaction(0x68,0);
	MYAVRI2CMASTER_ecriture(2);
	MYAVRI2CMASTER_ecriture(octet_heure);
	MYAVRI2CMASTER_fin_transaction();	
}

heure recuperation_heure(void)
{
	heure nouvelle_heure;
	char octet_heures,octet_minutes,octet_secondes;
	
	//* Initialisation du pointeur d'adresse à 1 (registre de minutes)
	MYAVRI2CMASTER_debut_transaction(0x68,0);
	MYAVRI2CMASTER_ecriture(0);
	MYAVRI2CMASTER_fin_transaction();
	
	//* Lecture de l'heure (repated start I2C)
	MYAVRI2CMASTER_debut_transaction(0x68,1);
	octet_secondes = MYAVRI2CMASTER_lecture_ack();
	octet_minutes = MYAVRI2CMASTER_lecture_ack();
	octet_heures  = MYAVRI2CMASTER_lecture_nack();
	MYAVRI2CMASTER_fin_transaction();

//* Calcul secondes
	nouvelle_heure.secondes = (((octet_secondes & 0b01110000) >> 4) * 10) + (octet_secondes & 0b00001111);

//* Calcul minutes
	nouvelle_heure.minutes = (((octet_minutes & 0b01110000) >> 4) * 10) + (octet_minutes & 0b00001111);
	
	//* Calcul heures en fonction du format
	
	//** Format 24 heures
	if (!format_heure)
	{
		nouvelle_heure.heures = (((octet_heures & 0b00110000) >> 4) * 10) + (octet_heures & 0b00001111);
		nouvelle_heure.pm_am  = 0;
	}
	//** Format 12 heures
	else
	{
		nouvelle_heure.heures = (((octet_heures & 0b00010000) >> 4) * 10) + (octet_heures & 0b00001111);		
		nouvelle_heure.pm_am = (octet_heures & 0x20) >> 5;
	}
	
	return nouvelle_heure;
}

void changement_heure(heure nouvelle_heure)
{
	char octet_minutes,octet_heures;
	
	// Calcul octet minutes
	octet_minutes = ((nouvelle_heure.minutes / 10) << 4) + (nouvelle_heure.minutes % 10);	
	
	// Calcul octet heures
	if (!format_heure)
	{
		octet_heures = ((nouvelle_heure.heures / 10) << 4) + (nouvelle_heure.heures % 10);	
	}
	else
	{
		octet_heures = ((nouvelle_heure.heures / 10) << 4) + (nouvelle_heure.heures % 10);		
	}
	
	// Ecriture
	MYAVRI2CMASTER_debut_transaction(0x68,0);
	MYAVRI2CMASTER_ecriture(1);
	MYAVRI2CMASTER_ecriture(octet_minutes);
	MYAVRI2CMASTER_ecriture(octet_heures);
	MYAVRI2CMASTER_fin_transaction();
}

void afficher_heure_LCD(heure heure_a_afficher,int cacher_secondes,int afficher_deux_points,int y,int x)
{
	//* Affichage format 24 heures
	if (!format_heure)
	{
		MYAVRLCD_deplacerCurseur(y,x);
		affiche_deux_digits_LCD(heure_a_afficher.heures);
		if (afficher_deux_points)
		{	
			MYAVRLCD_envoiCaractere(':');
		}
		else
		{
			MYAVRLCD_envoiCaractere(' ');
		}
		affiche_deux_digits_LCD(heure_a_afficher.minutes);
		if (!cacher_secondes)
		{
			MYAVRLCD_envoiCaractere(':');
			affiche_deux_digits_LCD(heure_a_afficher.secondes);
		}
	}
	//* Affichage format 12 heures
	else
	{
		MYAVRLCD_deplacerCurseur(y,x);
		affiche_deux_digits_LCD(heure_a_afficher.heures);
		if (afficher_deux_points)
		{	
			MYAVRLCD_envoiCaractere(':');
		}
		else
		{
			MYAVRLCD_envoiCaractere(' ');
		}
		affiche_deux_digits_LCD(heure_a_afficher.minutes);
		if (!cacher_secondes)
		{
			if (afficher_deux_points)
			{	
				MYAVRLCD_envoiCaractere(':');
			}
			else
			{
				MYAVRLCD_envoiCaractere(' ');
			}
			affiche_deux_digits_LCD(heure_a_afficher.secondes);
		}
		MYAVRLCD_envoiCaractere(' ');
		// AM
		if (heure_a_afficher.pm_am)
		{
			MYAVRLCD_ecrireChaine("AM",2);
		}
		else
		{
			MYAVRLCD_ecrireChaine("PM",2);
		}
	}
}

void affiche_deux_digits_LCD(char valeur)
{
	if (valeur > 9)
	{
		MYAVRLCD_afficherEntier(valeur);
	}
	else
	{
		MYAVRLCD_envoiCaractere('0');
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