発表用タイマー

目的

　研究発表などでは、進行時間を通知するため独自のルールがあります。

　　一人発表の場合時間は8分とする
　　終了2分前に予鈴を鳴らす
　　質問は5分

この時間を知らせるため、タイムキーパーが必要になりますが。ここでは、タイムキーパーの処理を行うタイマーを制作します。
システム構成
1. 構成
  
  　人手で行うなう場合、ストップウオッチ（時計）とベルを利用します。ここでは、時計はPIC内部のターマーを利用します。まだ、ベルの替わりにスピーカを利用します。
  　開始時に、スタートボタンを押します。これで、計時を開始します。計時は発表時間を減らします。残り2分で、スピーカに信号を送ります。
2. 手法
  
  　スタートボタンはext割り込みを利用します。実行中でもスタートボタンが有効になります。計時にはタイマー0割り込みを利用します。ブザー音にはタイマー割り込み１を利用します。
3. 回路構成
  
  　ポートBの１～７を7素子数字素子C535のa～gに接続します。ポートAの0～2で、7素子の各桁をドライブします。ポートAの第3ビット（PA3）にはソフトウエアでブザー音を発振し、これをブザーに接続します。
  　ポートBの0端子には押しボタンスイッチを接続し、外部割込みとして利用します。タイマーのスタートや進行に利用し、最初の押し下げで、発表モードに入ります。発表時間中に押し下げた場合は質問モードに移行します。
  　発表者の人数（一人/二人）で、発表時間が異なります。この切り替えは、PA3に接続された切り替えスイッチを利用します。他に。発信用セラミック振動子（20MHz、osc端子）、CLR端子（5Vに接続）、への接続が必要です。
  
  電源は、1.5Vの乾電池2本を利用します。仕様では、3vで、２０ＭＨｚのクロックは保証外ですが、テストでは動作しました。クロックを4MHzに下げる方が安全です。その場合、タイマーの設定値を1/5に下げる必要があります。

プログラム構成

プログラム：3種の割り込み

　プログラムでは3種の割り込みを利用します。一つは、PB0端子からのスイッチによる外部割込みで、開始や終了など次のフェーズに進むための信号として利用します。
　外部割込み#int_ext は、押しボタンスイッチの押し下げで発生します。発表モード（prs==1）での押し下げは、質問モードに移行します。質問モードで押し下げた場合、発表モードに移行します。
　タイマー0の割り込みは、時間進行を行います。タイマー０は 10mS で割り込みます。時刻は3桁の分単位で表示します。031 は3.2分の意味で、これは、3分12秒に相当します（0.1分は6秒単位）。発表モードでは残り時間を減算表示し、質問モードでは増加計数をします。
　タイマー１の割り込みは、ブザー音の生成に利用します。prd で周期を設定し、PIN_A3 を反転します。ブザー音は、発表残り2分で1回、発表終了で2回、質問5分経過で3回鳴ります。音の高さも変更しています。

プログラムソース

#include <16f88.h>
#include <stdlib.h>

#fuses HS,NOWDT,NOLVP//内部クロック、WDT,LVPなし
#use delay(CLOCK=20000000) //クロック4MHz
#use fast_io(B)

//PB7..PB1に7素子のg..aを接続
//PA2,PA1,PA0に7素子の桁信号を接続
//PA3:スピーカ
//PB0:スタートスイッチ
//PA4:人数設定スイッチ

//int ct;//数字の更新間隔
long val;//表示する数字
int digit;//表示する桁

//７素子表示パターン
int segment_data[]={0x7E,0x0C,0xB6,0x9E,0xCC,0xDA,0xFA,0xE,0xFE,0xCE};
char st[3];
int prs;
long cnt0=600;
int buz,flag,buzcnt,seq;
int pt=80;
long prd;
long tunit=600;


#int_ext
void extisr(){
 //押しボタン処理
  val=0;
  prs=1;
 
 if (input_a() & 0x10){
        val=80;
  }
   else {
       val=150;
  }

  //val=80;
  //開始の音
  prd=64500;
  buzcnt=0;
  enable_interrupts(INT_TIMER1);
  buz=1;
  seq=0;
  //output_bit(PIN_C0,0);
}

#int_rtcc   //タイマ０割込み
void rtcc_isr() 
{
   //時間処理    
  if(cnt0 == 0){         
    if(val==0) prs=0;//発表/質問切り替え         
    if(prs) val--;
    else val++;
                    
    if(prs && val==20){//予鈴
            prd=64500;//ブザー音開始
            set_timer1(prd);
            enable_interrupts(INT_TIMER1);
            buz=1;
            buzcnt=0;
        }
        
        if( val==0){//発表終了
            prd=65000;//ブザー音開始
            set_timer1(prd);
            enable_interrupts(INT_TIMER1);
            buz=1;
            buzcnt=1;//続けて1回ならす
        }
        
        if( !prs && (val==50)){//質問終了
            prd=65200;//ブザー音開始
            set_timer1(prd);
            enable_interrupts(INT_TIMER1);
            buz=1;
            buzcnt=2;//続けて2回ならす
        }
                
    if(val==1000) val=0;
  
    st[2]=val/100;
    st[1]=val/10-st[2]*10;
    st[0]=val%10;
   }
 
   cnt0++; 
   if(cnt0==tunit) cnt0=0;

   //ブザーを止める
   if(cnt0 % 100 ==0 ){
          if(buz) {
            buz =0;
            if(buzcnt>0) seq=1;
            disable_interrupts(INT_TIMER1);
            buzcnt--;
          }
      if(seq==2 ){//ブザー再開
            set_timer1(prd);
            enable_interrupts(INT_TIMER1);
            buz=1;
            seq=0;
            output_bit(PIN_C0,1);
         }      
       if(seq==1) seq=2;
   }
 
  set_timer0(60);//10mS
}

#int_timer1
void timer1_isr()
{//ブザー音の生成
     output_bit(PIN_A3,flag);
     if (flag==1) flag=0; else flag=1;
     set_timer1(prd);

}

void main(){

  set_tris_b(0b00000001);//Bポート下位4bit出力
  //set_tris_a(0b11111100);
  digit=0;
  cnt0=0;
  buz=0;
  prs=1;
  buzcnt=0;

  val=80;//表示する値
  set_timer0(60);
  output_bit(PIN_C0,0);
  
  setup_counters(RTCC_INTERNAL,RTCC_DIV_256);
  setup_timer_1(T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_4);
  
  enable_interrupts(INT_EXT);
  enable_interrupts(INT_TIMER0);
  enable_interrupts(GLOBAL);

  while(1){
          
   if(digit== 2){//第3桁の表示
        output_b( segment_data[st[2]]);
        output_bit(PIN_A2,1);//3桁表示開始
        delay_ms (5);        //表示期間（ミリ秒）
        output_bit(PIN_A2,0);//表示を消す
        delay_us(100);
      }

    if(digit== 1){
        output_b( segment_data[st[1]]);
        output_bit(PIN_A1,1);
        delay_ms (5);
        output_bit(PIN_A1,0);
        delay_us(100);
      }

    if(digit == 0){
        output_b( segment_data[st[0]]);
        output_bit(PIN_A0,1);
        delay_ms (5);
        output_bit(PIN_A0,0);
        delay_us(100);
      }

    digit ++;//表示桁を変更
    if(digit ==3 ) digit=0;
  }

}

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プログラム構成

プログラム：3種の割り込み

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