arduino创意作品——时间可调电子时钟

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实验准备

实验所用元件：

元件	功能
Arduino UNO板	编程开发
LCD 1602	时间显示
手柄	时间调整
杜邦线若干	元件连接
电位器	对比度调节

实验连线：

Arduino	LCD 1602
GND	VSS
5V	VDD
Pin 6	V0
Pin 12	RS
GND	RW
Pin 11	EN
Pin 5	D4
Pin 4	D5
Pin 3	D6
Pin 2	D7
GND	BLK(K)

Arduino	电位器
3.3V	VCC
GND	GND

LCD 1602	电位器
BLA（A）	S

实验原理

1.使用LCD1602库函数<LiquidCrystal.h>实现数字显示，利用定时器1和定时器2的库函数：<TimerOne.h>和<MsTimer2.h>实现时间的更新显示。
Arduino UNO有三个定时器：
timer0：一个被Arduino的delay(), millis()和micros()使用的8位定时器
timer1：一个被Arduino的Servo()库使用的16位定时器
timer2：一个被Arduino的Tone()库使用的8位定时器
常见的定时器使用方式有自定义触发、MsTimer2库、TimeOne库三种方式，操作寄存器比较复杂，所以本实验采用库函数的操作方式。

2.PS2手柄左右移动切换到需要调整的位置，上下移动控制当前位置值（时分秒）的增减。

3.电位器旋转时可以输出不同大小的电压值，而LCD显示器的对比度可以通过3号引脚的输入电压控制，故可以将电位器输出接至LCD的3号引脚，实现通过旋钮电位器模块调整LCD显示屏的对比度。

4.控制状态转换原理图：

实验代码

#include <LiquidCrystal.h> // 加载LCD1602的库
#include <MsTimer2.h>      //加载定时器2的库
#include <TimerOne.h>      //加载定时器1的库
const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;  // 定义引脚
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);   // 根据引脚，创建一个 lcd 实例
int Hour=0,Min=0,Sec=0,flag=0;               //初始化时分秒
  
void tick(){
  if(Sec>=59)
  {
    Sec=0;
    Min=Min+1;
    lcd.setCursor(7,0);
    lcd.print(" "); 
  }
  if(Min==60)
  {
    Min=0;
    Hour=Hour+1;
  }
  if(Hour==24)
  {
    Hour=0;
  }
  Sec=Sec+1;
  //LCD时间显示
  lcd.setCursor(0,0); 
  lcd.print(Hour);  
  lcd.setCursor(2,0); 
  lcd.print(":");  
  lcd.setCursor(3,0); 
  lcd.print(Min);
  lcd.setCursor(5,0);
  lcd.print(":");  
  lcd.setCursor(6,0);
  lcd.print(Sec); 
}
//时钟位调整函数
void H()
{  //PS2手柄向上
   if ((analogRead(A1)) == 1023) {
    Hour++;
    lcd.setCursor(0,0); 
    lcd.print("  ");  
      if(Hour>=24)
    {
      Hour=0;
    }
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print(Hour);
  } else {
    //PS2手柄向下
    if ((analogRead(A1)) == 0) {
      Hour--;
      lcd.setCursor(0,0); 
      lcd.print("  ");  
      if(Hour<=-1)
      {
        Hour=23;
      }
      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.print(Hour);
      
    }
    }
    
}
//分钟位调整函数
void M()
{  //PS2手柄向上
   if ((analogRead(A1)) == 1023) {
    Min++;
    lcd.setCursor(3,0); 
    lcd.print("  "); 
    if(Min>=59)
    {
      Min=0;
    }
    lcd.setCursor(3,0); 
    lcd.print(Min); 
  } else {
    //PS2手柄向下
    if ((analogRead(A1)) == 0) {
      Min--;
      lcd.setCursor(3,0);
      lcd.print("  "); 
      if(Min<=-1)
      {
        Min=59;
      }
      lcd.setCursor(3,0); 
      lcd.print(Min); 
    }
    }
}
//秒钟位调整函数
void S()
{  //PS2手柄向上
   if ((analogRead(A1)) == 1023) {
      Sec=0;
      lcd.setCursor(7,0); 
      lcd.print(" "); }
   //PS2手柄向下
    if ((analogRead(A1)) == 0) {
      
        Sec=0;
        lcd.setCursor(7,0); 
        lcd.print(" "); 
      }
    }
    

void timer1(){
  //PS2手柄向右
  if ((analogRead(A0)) == 1023) {
    flag++;
    if(flag==4)
    {
      flag=0;
    }
  } else {
    // PS2手柄向左
    if ((analogRead(A0)) == 0) {
      flag--;
      if(flag==-1)
      {
        flag=3;
      }
    }
    }
    //时间调整状态切换
   switch(flag){
    case 1:{
        lcd.setCursor(0,1); 
        lcd.print("^^");
        lcd.setCursor(2,1); 
        lcd.print("  ");
        lcd.setCursor(4,1); 
        lcd.print("  ");
        H();
        break;
    }
    case 2:{
        lcd.setCursor(3,1); 
        lcd.print("^^");
        lcd.setCursor(0,1); 
        lcd.print("  ");
        lcd.setCursor(6,1); 
        lcd.print("  ");
        M();
        break;
    }
    case 3:{
        lcd.setCursor(6,1); 
        lcd.print("^^");
        lcd.setCursor(3,1); 
        lcd.print("  ");
        lcd.setCursor(0,1); 
        lcd.print("  ");
        S();
        break;
    }
    default:{
        lcd.setCursor(6,1); 
        lcd.print("  ");
        lcd.setCursor(3,1); 
        lcd.print("  ");
        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print("  ");
    }
   }
}
void setup() {
  lcd.begin(16, 2); //   初始化lcd ，并定义LCD1602的规格
  MsTimer2::set(1000,tick);//1000ms的刷新频率
  MsTimer2::start();
  Timer1.initialize(200000);//200ms的刷新频率
  Timer1.attachInterrupt(timer1);
}

void loop() 
{}

实验结果

时钟显示部分

整体展示

参考文章