SHOW---LCD12864之模拟指针式时钟

只看该作者 · 2015-12-17 20:23

LCD12864是个好东西，之前介绍了用LCD12864显示一个简易的动画，以及用LCD12864做一个俄罗斯方块游戏，今天再介绍一点其他的好玩的东西-----用LCD12864做一个模拟指针式时钟。用LCD12864做一个模拟指针式时钟，其实主要用的是LCD12864（ST7920）的绘图功能：
   1.利用圆心坐标和半径画一个圆作为表盘
   2.利用两点间画线功能画出时分秒指针。
   让我们一起来做一个LCD12864模拟指针式时钟，Let's GO!!
   LCD12864的底层驱动很简单，利用时序图可以轻松解决，这部分就跳过了。所以，我们首先要解决的是如何画圆。我在查找资料时，发现有好几种方法，我使用的是这种：

只看该作者 · 2015-12-17 20:24

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            /****************************************



            对称法画圆的8个镜像点



            *****************************************/



            void CircleDot(unsigned char x,unsigned char y,char xx,char yy,unsigned char Color)//内部函数，对称法画圆的8个镜像点



            {



                    Lcd_PutPixel((x+yy),(y+xx),Color);//第 1 个 8 分圆



                    Lcd_PutPixel((x+xx),(y+yy),Color);//第 2 个 8 分圆



                    Lcd_PutPixel((x-xx),(y+yy),Color);//第 3 个 8 分圆



                    Lcd_PutPixel((x-yy),(y+xx),Color);//第 4 个 8 分圆



                    Lcd_PutPixel((x-yy),(y-xx),Color);//第 5 个 8 分圆



                    Lcd_PutPixel((x-xx),(y-yy),Color);//第 6 个 8 分圆



                    Lcd_PutPixel((x+xx),(y-yy),Color);//第 7 个 8 分圆



                    Lcd_PutPixel((x+yy),(y-xx),Color);//第 8 个 8 分圆



            }





            /******************************************



            向LCD指定圆心坐标画一个半径为r的指定颜色的圆



            *******************************************/



            void Lcd_Circle(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char r,unsigned char Color)//中点法画圆



            {//中点法画圆



                    unsigned char xx,yy;



                    char deltax,deltay,d;



                    xx=0;



                    yy=r;



                    deltax=3;



                    deltay=2-r-r;



                    d=1-r;



                    CircleDot(x,y,xx,yy,Color);//对称法画圆的8个镜像点



                    while (xx



                        {



                                if (d<0)



                                {



                                        d+=deltax;



                                        deltax+=2;



                                        xx++;



                                }



                                else



                                {



                                        d+=deltax+deltay;



                                        deltax+=2;



                                        deltay+=2;



                                        xx++;



                                        yy--;



                                }



                                CircleDot(x,y,xx,yy,Color);//对称法画圆的8个镜像点



                        }



                }

只看该作者 · 2015-12-17 20:24

利用画圆函数可以先画出时钟的表盘，下一步，我们得再画出时分秒的指针。画时分秒的指针其实用到的是任意两点间画一条线这个功能，如何实现呢？答案是：布兰森汉姆(Bresenham)算法画线！在画线、画圆中经常会用到Bresenham算法，Bresenham算法是什么？如果你感兴趣的话，可以先搜一下，网上关于这个的介绍很多很多，我就不介绍了，上代码：

只看该作者 · 2015-12-17 20:25

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        /*******************************************



        向LCD指定起始坐标和结束坐标之间画一条指定颜色的直线



        ********************************************/



        void Lcd_Line(unsigned char x1,unsigned char y1,unsigned char x2,unsigned char y2,unsigned char Color)



        {



                unsigned int x,y; 



                unsigned int d_x,d_y;//d_x=x2-x1;d_y=y2-y1;



                int err=0;



                unsigned char temp=0;



                if(y2



                    {



                            x=x1;



                            y=y1;



                            x1=x2;



                            y1=y2;



                            x2=x;



                            y2=y;



                    }



                    d_y=y2-y1;



                    if (d_y==0)



                    {



                            if (x1>x2) 



                            {



                                    x=x1;



                                    x1=x2;



                                    x2=x;



                            }



                            for (x=x1;x<=x2;x++) 



                                    Lcd_PutPixel(x,y1,Color);



                    }



                    



                    else



                    {



                            if(x2>=x1)



                            {



                                    temp=1;



                                    d_x=x2-x1;



                            }



                            else 



                            d_x=x1-x2;



                            x=x1;



                            y=y1;



                            Lcd_PutPixel(x,y,Color);



                    



                            if(temp&&(d_y<=d_x))



                            while(x!=x2)



                            {



                                    if(err<0)



                                    {



                                            x=x+1;



                                            err=err+(y2-y);



                                    }



                                    else 



                                    {



                                            x=x+1;



                                            y=y+1;



                                            err=err+(y2-y)-(x2-x);



                                    }



                                    Lcd_PutPixel(x,y,Color);



                            }



                    



                            else if(temp&&(d_y>d_x))



                            while(y!=y2)



                            {



                                    d_x=x2-x;



                                    d_y=y2-y; 



                                    if(err<0)



                                    {



                                            x=x+1;



                                            y=y+1;



                                            err=err+d_y-d_x;



                                    }



                                    else 



                                    {



                                            y=y+1;



                                            err=err-d_x;



                                    }



                                    Lcd_PutPixel(x,y,Color);



                                    



                            }



                    



                            else if(!temp&&(d_y<=d_x))



                            while(x!=x2)



                            {



                                    d_x=x-x2;



                                    d_y=y2-y; 



                                    if(err<0)



                                    {



                                            x=x-1;



                                            err=err+d_y;



                                    }



                                    else 



                                    {



                                            x=x-1;



                                            y=y+1;



                                            err=err+d_y-d_x;



                                    }



                                    Lcd_PutPixel(x,y,Color);



                            }



                    



                            else if(!temp &&(d_y>d_x))



                            {



                                    while(y!=y2)



                                    {



                                            d_x=x-x2;



                                            d_y=y2-y; 



                                            if(err<0)



                                            {



                                                    x=x-1;



                                                    y=y+1;



                                                    err=err+d_y-d_x;



                                            }



                                            else 



                                            {



                                                    y=y+1;



                                                    err=err-d_x;



                                            }



                                            Lcd_PutPixel(x,y,Color);



                                    }



                            }



                    } 



            }

只看该作者 · 2015-12-17 20:26

有了画线的方法，我们还不能画出时分秒指针，因为画线需要起点坐标和末点坐标。指针是从圆心这一点指向这一刻时间的一条线，起点坐标有了，就是圆盘的圆心坐标，但是末点坐标不知道。比如1秒，秒针由圆心坐标指向1秒的位置，这个1秒的位置在哪？？我们可以由圆心坐标和半径，以及时间的角度算出：

只看该作者 · 2015-12-17 20:26

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    /***************************************************



    函数名称：LcdTimeX(uint8 Length,uint8 Angle)



    函数功能：计算指针的X坐标



    输入参数：circle_x:圆心横坐标



              Length  :半径长度



                     Angle   :角度



    输出参数： x坐标



    ****************************************************/



    unsigned char Lcd_TimeX(unsigned char circle_x,unsigned char Length,unsigned char Angle)



    {



       unsigned char x;



       if((Angle>0) && (Angle<=15))



       {  



         x = circle_x + Length * (sin(PI * Angle / 30));    



       }



       else if(Angle > 15 && Angle <= 30)   



       {  



          x = circle_x + Length * cos((PI * Angle) / 30 - (PI / 2 ));



       }



       else if(Angle > 30 && Angle <= 45)



       {



           x = circle_x - Length * sin((PI * Angle) / 30- PI);



       }



       else 



       {



           x = circle_x-Length * cos((PI * Angle) / 30 - ((3 * PI) / 2)); 



       }  



            return x;                        



    }

只看该作者 · 2015-12-17 20:27

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    /***************************************************



    函数名称：LcdTimeY(uint8 Length,uint8 Angle)



    函数功能：计算指针的Y坐标



    输入参数：circle_y:圆心纵坐标



              Length  :半径长度



                     Angle   :角度



    输出参数： Y坐标



    ****************************************************/



    unsigned char Lcd_TimeY(unsigned char circle_y,unsigned char Length,unsigned char Angle)



    {



       unsigned char y;



       if((Angle>0) && (Angle<=15))



       {  



          y = circle_y - Length * (cos(PI * Angle / 30));    



       }



       else if(Angle > 15 && Angle <= 30)   



       {  



          y = circle_y + Length * sin((PI * Angle) / 30 - (PI / 2 ));



       }



       else if(Angle > 30 && Angle <= 45)



       {



           y = circle_y + Length * cos((PI * Angle) / 30- PI);



       }



       else 



       {



           y = circle_y - Length * sin((PI * Angle) / 30 - ((3 * PI) / 2)); 



       } 



       return y;                        



    }

只看该作者 · 2015-12-17 20:28

好了，所有的东西都准备齐全了，开工！！

先画表盘：

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void init_Point_Clock() //初始化表盘

{

      unsigned char i;

      Lcd_Circle(32,32,31,1);//画圆  圆心坐标（32，32） 半径31

      for(i=0;i<60;i++)

     {

        if((i%5)==0)      //画刻度

       {

           Lcd_Line(Lcd_TimeX(32,30,i),Lcd_TimeY(32,30,i),Lcd_TimeX(32,27,i),Lcd_TimeY(32,27,i),1);                                       

       }

    }

}

只看该作者 · 2015-12-17 20:28

我用的是定时器做的，这一时刻的时间与上一时刻不一样时，把上一时刻的指针消除掉，显示这一时刻的指针
//【0】：上一时刻时间
//【1】：这一时刻时间

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struct POINT_CLOCK

{

        unsigned char hour;

        unsigned char minute;

        unsigned char second;



}Point_Time[2];





/*========================================================================

*name:Display_Pointer(struct POINT_CLOCK AA,unsigned char color)

*function:显示时、分、秒指针

*参    数：结构体: 时分秒   

*                   color： 0不显示  1：显示

*注：秒针长24

        分针长17

         秒针长12

=========================================================================*/

void Display_Pointer(struct POINT_CLOCK AA,unsigned char color)        //指针显示

{

        Lcd_Line(Lcd_TimeX(32,24,AA.second),Lcd_TimeY(32,24,AA.second),32,32,color);         

        Lcd_Line(Lcd_TimeX(32,17,AA.minute),Lcd_TimeY(32,17,AA.minute),32,32,color);        

        Lcd_Line(Lcd_TimeX(32,12,AA.minute/10+5*(AA.hour%12)),Lcd_TimeY(32,12,AA.minute/10+5*(AA.hour%12)),32,32,color);                                                         

}

只看该作者 · 2015-12-17 20:29

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/*========================================================================

*name:Display_PointClock(struct POINT_CLOCK AA,unsigned char color)

*function:显示时、分、秒指针

*参    数：结构体0：存放上一个时分秒   》》》两者不同时，刷新显示

           结构体1：存放这一个时分秒   》》》

*

*                   color：0不显示  1：显示

=========================================================================*/

void Display_PointClock()        //指针式时钟显示

{

        if(Point_Time[0].second!=Point_Time[1].second)      //秒刷新

        {

                Lcd_Line(Lcd_TimeX(32,24,Point_Time[0].second),Lcd_TimeY(32,24,Point_Time[0].second),32,32,0);

        }

        if(Point_Time[0].minute!=Point_Time[1].minute)    //分刷新

        {

                 Lcd_Line(Lcd_TimeX(32,17,Point_Time[0].minute),Lcd_TimeY(32,17,Point_Time[0].minute),32,32,0);        

        }

        if((Point_Time[0].minute/10+5*(Point_Time[0].hour%12))!=(Point_Time[1].minute/10+5*(Point_Time[1].hour%12)))   //时刷新显示

        {

        Lcd_Line(Lcd_TimeX(32,12,Point_Time[0].minute/10+5*(Point_Time[0].hour%12)),Lcd_TimeY(32,12,Point_Time[0].minute/10+5(Point_Time[0].hour%12)),32,32,0);        

        }

        Display_Pointer(Point_Time[1],1);        //现在的指针式时钟显示

        Point_Time[0]=Point_Time[1];

}