Picproje Elektronik Sitesi

/* Real time clock and calendar with 2 alarms and temperature sensing using
   PIC16F877A & DS3231 CCS C code.
   Read DS3231 RTC datasheet to understand the code!
   Time & date parameters can be set using two push buttons connected to RB1 & RB2.
   Alarm1 and alarm2 can be set using buttons RB3 and RB2.
   Pin RB4 becomes high when alarm occurred and button RB2 returns it to low and
   turn the occurred alarm OFF.
   DS3231 interrupt pin is connected to PIC16F877A interrupt pin RB0.
*/

//LCD module connections
#define LCD_RS_PIN      PIN_D0
#define LCD_RW_PIN      PIN_D1
#define LCD_ENABLE_PIN  PIN_D2
#define LCD_DATA4       PIN_D3
#define LCD_DATA5       PIN_D4
#define LCD_DATA6       PIN_D5
#define LCD_DATA7       PIN_D6
//End LCD module connections

#define Start_Byte 0x7E
#define Version_Byte 0xFF
#define Command_Length 0x06
#define End_Byte 0xEF
#define Acknowledge 0x00

#include <16F877A.h>
#fuses HS,NOWDT,NOPROTECT,NOLVP      
//#fuses XT, NOWDT, NOPROTECT, NOBROWNOUT, NOLVP, NOPUT, NOWRT, NODEBUG, NOCPD
#use delay(clock = 8M)
#use fast_io(B)
#use fast_io(C)
#use fast_io(D)
#include <lcd.c>
#use I2C(master, I2C1, FAST = 100000)

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

#use RS232 (baud = 9600, bits = 8, parity = N, xmit = pin_C6, rcv = pin_C7, ERRORS)



int1 alarm1_status, alarm2_status;
char time[]     = "  :  :  ",
     calendar[] = "      /  /20  ",
     alarm1[]   = "A1:   :  :00", alarm2[]   = "A2:   :  :00",
     temperature[] = "T:   .   C";
int8  i, second, minute, hour, day, date, month, year,
      alarm1_minute, alarm1_hour, alarm2_minute, alarm2_hour,
      status_reg;
#INT_EXT                                         // External interrupt routine
void ext_isr(void){
  output_high(PIN_B4);
  clear_interrupt(INT_EXT);
}
void DS3231_read(){                              // Read time & calendar data function
  i2c_start();                                   // Start I2C protocol
  i2c_write(0xD0);                               // DS3231 address
  i2c_write(0);                                  // Send register address (seconds register)
  i2c_start();                                   // Restart I2C
  i2c_write(0xD1);                               // Initialize data read
  second = i2c_read(1);                          // Read seconds from register 0
  minute = i2c_read(1);                          // Read minutes from register 1
  hour   = i2c_read(1);                          // Read hour from register 2
  day    = i2c_read(1);                          // Read day from register 3
  date   = i2c_read(1);                          // Read date from register 4
  month  = i2c_read(1);                          // Read month from register 5
  year   = i2c_read(0);                          // Read year from register 6
  i2c_stop();                                    // Stop I2C protocol
}
void alarms_read_display(){                      // Read and display alarm1 and alarm2 data function
  int8 control_reg, temperature_lsb;
  signed int8 temperature_msb;
  i2c_start();                                   // Start I2C protocol
  i2c_write(0xD0);                               // DS3231 address
  i2c_write(0x08);                               // Send register address (alarm1 minutes register)
  i2c_start();                                   // Restart I2C
  i2c_write(0xD1);                               // Initialize data read
  alarm1_minute = i2c_read(1);                   // Read alarm1 minutes
  alarm1_hour   = i2c_read(1);                   // Read alarm1 hours
  i2c_read(1);                                   // Skip alarm1 day/date register
  alarm2_minute = i2c_read(1);                   // Read alarm2 minutes
  alarm2_hour   = i2c_read(1);                   // Read alarm2 hours
  i2c_read(1);                                   // Skip alarm2 day/date register
  control_reg = i2c_read(1);                     // Read the DS3231 control register
  status_reg  = i2c_read(1);                     // Read the DS3231 status register
  i2c_read(1);                                   // Skip aging offset register
  temperature_msb = i2c_read(1);                 // Read temperature MSB
  temperature_lsb = i2c_read(0);                 // Read temperature LSB
  i2c_stop();                                    // Stop I2C protocol
    // Convert BCD to decimal
  alarm1_minute = (alarm1_minute >> 4) * 10 + (alarm1_minute & 0x0F);
  alarm1_hour   = (alarm1_hour   >> 4) * 10 + (alarm1_hour & 0x0F);
  alarm2_minute = (alarm2_minute >> 4) * 10 + (alarm2_minute & 0x0F);
  alarm2_hour   = (alarm2_hour   >> 4) * 10 + (alarm2_hour & 0x0F);
    // End conversion
  alarm1[8]     = alarm1_minute % 10  + 48;
  alarm1[7]     = alarm1_minute / 10  + 48;
  alarm1[5]     = alarm1_hour   % 10  + 48;
  alarm1[4]     = alarm1_hour   / 10  + 48;
  alarm2[8]     = alarm2_minute % 10  + 48;
  alarm2[7]     = alarm2_minute / 10  + 48;
  alarm2[5]     = alarm2_hour   % 10  + 48;
  alarm2[4]     = alarm2_hour   / 10  + 48;
  alarm1_status = bit_test(control_reg, 0);      // Read alarm1 interrupt enable bit (A1IE) from DS3231 control register
  alarm2_status = bit_test(control_reg, 1);      // Read alarm2 interrupt enable bit (A2IE) from DS3231 control register
  if(temperature_msb < 0){
    temperature_msb = abs(temperature_msb);
    temperature[2] = '-';
  }
  else
    temperature[2] = ' ';
  temperature_lsb >>= 6;
  temperature[4] = temperature_msb % 10  + 48;
  temperature[3] = temperature_msb / 10  + 48;
  if(temperature_lsb == 0 || temperature_lsb == 2){
    temperature[7] = '0';
    if(temperature_lsb == 0) temperature[6] = '0';
    else                     temperature[6] = '5';
  }
  if(temperature_lsb == 1 || temperature_lsb == 3){
    temperature[7] = '5';
    if(temperature_lsb == 1) temperature[6] = '2';
    else                     temperature[6] = '7';
  }
  temperature[8]  = 223;                         // Degree symbol
  lcd_gotoxy(11, 1);                             // Go to column 10 row 1
  printf(lcd_putc, temperature);                 // Display temperature
  lcd_gotoxy(21, 1);                             // Go to column 1 row 3
  printf(lcd_putc, alarm1);                      // Display alarm1
  lcd_gotoxy(38, 1);                             // Go to column 18 row 3
  if(alarm1_status)  lcd_putc("ON ");            // If A1IE = 1 print 'ON'
  else               lcd_putc("OFF");            // If A1IE = 0 print 'OFF'
  lcd_gotoxy(21, 2);                             // Go to column 1 row 4
  printf(lcd_putc, alarm2);                      // Display alarm2
  lcd_gotoxy(38, 2);                             // Go to column 18 row 4
  if(alarm2_status)  lcd_putc("ON ");            // If A2IE = 1 print 'ON'
  else               lcd_putc("OFF");            // If A2IE = 0 print 'OFF'
  
}
void calendar_display(){                         // Display calendar function
  switch(day){
    case 1:  strcpy(calendar, "Sun   /  /20  "); break;
    case 2:  strcpy(calendar, "Mon   /  /20  "); break;
    case 3:  strcpy(calendar, "Tue   /  /20  "); break;
    case 4:  strcpy(calendar, "Wed   /  /20  "); break;
    case 5:  strcpy(calendar, "Thu   /  /20  "); break;
    case 6:  strcpy(calendar, "Fri   /  /20  "); break;
    case 7:  strcpy(calendar, "Sat   /  /20  "); break;
    default: strcpy(calendar, "Sat   /  /20  "); break;
  }
  calendar[13] = year  % 10 + 48;
  calendar[12] = year  / 10 + 48;
  calendar[8]  = month % 10 + 48;
  calendar[7]  = month / 10 + 48;
  calendar[5]  = date  % 10 + 48;
  calendar[4]  = date  / 10 + 48;
  lcd_gotoxy(1, 2);                              // Go to column 1 row 2
  printf(lcd_putc, calendar);                    // Display calendar
}
void DS3231_display(){
  // Convert BCD to decimal
  second = (second >> 4) * 10 + (second & 0x0F);
  minute = (minute >> 4) * 10 + (minute & 0x0F);
  hour = (hour >> 4) * 10 + (hour & 0x0F);
  date = (date >> 4) * 10 + (date & 0x0F);
  month = (month >> 4) * 10 + (month & 0x0F);
  year = (year >> 4) * 10 + (year & 0x0F);
  // End conversion
  time[7]     = second % 10  + 48;
  time[6]     = second / 10  + 48;
  time[4]     = minute % 10  + 48;
  time[3]     = minute / 10  + 48;
  time[1]     = hour   % 10  + 48;
  time[0]     = hour   / 10  + 48;
  calendar_display();                            // Call calendar display function
  lcd_gotoxy(1, 1);                              // Go to column 1 row 1
  printf(lcd_putc, time);                        // Display time
}
void blink(){
  int8 j = 0;
  while(j < 10 && (input(PIN_B1) || i >= 5) && input(PIN_B2) && (input(PIN_B3) || i < 5)){
    j++;
    delay_ms(25);
  }
}
int8 edit(parameter, x, y){
  while(!input(PIN_B1) || !input(PIN_B3));       // Wait until button RB0 is released
  while(TRUE){
    while(!input(PIN_B2)){                       // If button RB2 is pressed
      parameter++;
      if(((i == 0) || (i == 5)) && parameter > 23)    // If hours > 23 ==> hours = 0
        parameter = 0;
      if(((i == 1) || (i == 6)) && parameter > 59)    // If minutes > 59 ==> minutes = 0
        parameter = 0;
      if(i == 2 && parameter > 31)               // If date > 31 ==> date = 1
        parameter = 1;
      if(i == 3 && parameter > 12)               // If month > 12 ==> month = 1
        parameter = 1;
      if(i == 4 && parameter > 99)               // If year > 99 ==> year = 0
        parameter = 0;
      if(i == 7 && parameter > 1)                // For alarms ON or OFF (1: alarm ON, 0: alarm OFF)
        parameter = 0;
      lcd_gotoxy(x, y);
      if(i == 7){                                // For alarms ON & OFF
        if(parameter == 1)  lcd_putc("ON ");
        else                lcd_putc("OFF");
      }
      else
        printf(lcd_putc,"%02u", parameter);      // Display parameter
      if(i >= 5){
        DS3231_read();                           // Read data from DS3231
        DS3231_display();                        // Display DS3231 time and calendar
      }
      delay_ms(200);                             // Wait 200ms
    }
    lcd_gotoxy(x, y);                            // Go to LCD x column and y row
    lcd_putc("  ");                              // Print two spaces
    if(i == 7) lcd_putc(" ");                    // Print space (for alarms ON & OFF)
    blink();                                     // Call blink function
    lcd_gotoxy(x, y);                            // Go to LCD x column and y row
    if(i == 7){                                  // For alarms ON & OFF
      if(parameter == 1)  lcd_putc("ON ");
      else                lcd_putc("OFF");
    }
    else
      printf(lcd_putc,"%02u", parameter);        // Display parameter
    blink();
    if(i >= 5){
      DS3231_read();
      DS3231_display();}
    if((!input(PIN_B1) && i < 5) || (!input(PIN_B3) && i >= 5)){
      i++;                                       // Increment 'i' for the next parameter
      return parameter;                          // Return parameter value and exit
    }
  }
}


 void play(int CMD,int Par1,int Par2) { 
 delay_ms(100); 
 uint16_t checksum=(65535-(Version_Byte + Command_Length + CMD + Acknowledge + Par1 + Par2))+1;
   unsigned char hi=(checksum >>8);
   unsigned char lo=checksum & 0x00FF;
   
   int high=hi;
   int low=lo;

// komutu gönderiyoruz.---------------------------------------------
putc(Start_Byte);
putc(Version_Byte);
putc(CMD);
putc(Acknowledge);
putc(Par1);
putc(Par2);
putc(high);
putc(low);
putc(End_Byte);

 }
 void kalan(int t){
 
if(t==1){
   play(0x0F,02,0x01);
   delay_ms(1000);}
else if(t==2){
   play(0x0F,02,0x02);
   delay_ms(1000);}
else if(t==3){
   play(0x0F,02,0x03);
   delay_ms(1000);}
else if(t==4){
   play(0x0F,02,0x04);
   delay_ms(1000);}
else if(t==5){
   play(0x0F,02,0x05);
   delay_ms(1000);}
else if(t==6){
   play(0x0F,02,0x06);
   delay_ms(1000);}
else if(t==7){
   play(0x0F,02,0x07);
   delay_ms(1000);}
else if(t==8){
   play(0x0F,02,0x08);
   delay_ms(1000);}
else if(t==9){
   play(0x0F,02,0x09);
   delay_ms(1000);}
 }
 
void seslendir()
{


    int t;
    // saat kısmı
   if(hour==00){
      play(0x0F,0,0x35);
      delay_ms(1000);
      play(0x0F,01,0x35);
      delay_ms(1000);}


   else if(hour<10 && hour>00){
      play(0x0F,01,0x35);
      delay_ms(1000);
      t=hour;
      kalan(t); }

   else if(hour==10){
      play(0x0F,01,0x0A);
      delay_ms(1000);}

   else if(hour>10 && hour<20){
      play(0x0F,01,0x0A);
      delay_ms(1000);
      t=hour-10;
      kalan(t);}

   else if(hour==20){
      play(0x0F,01,0x0B);
      delay_ms(1000);}

   else if(hour>20 && hour<24){
      play(0x0F,01,0x0B);
      delay_ms(1000);
      t=hour-20;
      kalan(t);}
     // Dakika kısmı

   if(minute==00){
      play(0x0F,0,0x35);
      delay_ms(1000);
      play(0x0F,01,0x35);
      delay_ms(1000);}

   else if(minute<10 && minute>00){
      play(0x0F,01,0x35);
      delay_ms(1000);
      t=minute;
      kalan(t);}

   else if(minute==10){
      play(0x0F,01,0x0A);
      delay_ms(1000);}


   else if(minute<20 && minute>10){
      play(0x0F,01,0x0A);
      delay_ms(1000);
      t=minute-10;
      kalan(t);}

   else if(minute==20){
      play(0x0F,01,0x14);
      delay_ms(1000);}

   else if(minute<30 && minute>20){
      play(0x0F,01,0x14);
      delay_ms(1000);
      t=minute-20;
      kalan(t);}

   else if(minute==30){
      play(0x0F,01,0x1E);
      delay_ms(1000);}

   else if(minute<40 && minute>30){
      play(0x0F,01,0x1E);
      delay_ms(1000);
      t=minute-30;
      kalan(t);}

   else if(minute==40){
      play(0x0F,01,0x28);
      delay_ms(1000);}

   else if(minute<50 && minute>40){
      play(0x0F,01,0x28);
      delay_ms(1000);
      t=minute-40;
      kalan(t);}

   else if(minute==50){
      play(0x0F,01,0x32);
      delay_ms(1000);}

   else if(minute<60 && minute>50){
      play(0x0F,01,0x32);
      delay_ms(1000);
      t=minute-50;
      kalan(t);}
                     
                                     
   }


void main(){
  output_b(0);
  set_tris_b(0x2F);                              // Configure RB0 ~ 3 as input pins
  set_tris_d(0);                                 // Configure all PORTD pins as outputs
  port_b_pullups(TRUE);                          // Enable PORTB internal pull-ups
  enable_interrupts(GLOBAL);                     // Enable global interrupts
  enable_interrupts(INT_EXT_H2L);                // Enable external interrupt with edge from high to low
  lcd_init();                                    // Initialize LCD module
  lcd_putc('\f');                                // LCD clear
  while(TRUE){
    if(!input(PIN_B1)){                          // If RB1 button is pressed
      i = 0;
      hour   = edit(hour, 1, 1);
      minute = edit(minute, 4, 1);
      while(!input(PIN_B1));                     // Wait until button RB0 released
      while(TRUE){
        while(!input(PIN_B2)){                   // If button RB2 button is pressed
          day++;                                 // Increment day
          if(day > 7) day = 1;
          calendar_display();                    // Call display calendar
          lcd_gotoxy(1, 2);                      // Go to column 1 row 2
          printf(lcd_putc, calendar);            // Display calendar
          delay_ms(200);
        }
        lcd_gotoxy(1, 2);                        // Go to column 1 row 2
        lcd_putc("   ");                         // Print 3 spaces
        blink();
        lcd_gotoxy(1, 2);                        // Go to column 1 row 2
        printf(lcd_putc, calendar);              // Print calendar
        blink();                                 // Call blink function
        if(!input(PIN_B1))                       // If button RB1 is pressed
          break;
      }
      date = edit(date, 5, 2);                   // Edit date
      month = edit(month, 8, 2);                 // Edit month
      year = edit(year, 13, 2);                  // Edit year
      // Convert decimal to BCD
      minute = ((minute / 10) << 4) + (minute % 10);
      hour = ((hour / 10) << 4) + (hour % 10);
      date = ((date / 10) << 4) + (date % 10);
      month = ((month / 10) << 4) + (month % 10);
      year = ((year / 10) << 4) + (year % 10);
      // End conversion
      // Write time & calendar data to DS3231 RTC
      i2c_start();                               // Start I2C protocol
      i2c_write(0xD0);                           // DS3231 address
      i2c_write(0);                              // Send register address (seconds address)
      i2c_write(0);                              // Reset seconds and start oscillator
      i2c_write(minute);                         // Write minute value to DS3231
      i2c_write(hour);                           // Write hour value to DS3231
      i2c_write(day);                            // Write day value
      i2c_write(date);                           // Write date value to DS3231
      i2c_write(month);                          // Write month value to DS3231
      i2c_write(year);                           // Write year value to DS3231
      i2c_stop();                                // Stop I2C
      delay_ms(200);                             // Wait 200ms
    }
    if(!input(PIN_B3)){                          // If RB3 button is pressed
      while(!input(PIN_B3));                     // Wait until button RB3 released
      i = 5;
      alarm1_hour   = edit(alarm1_hour, 25, 1);
      alarm1_minute = edit(alarm1_minute, 28, 1);
      alarm1_status = edit(alarm1_status, 38, 1);
      i = 5;
      alarm2_hour   = edit(alarm2_hour, 25, 2);
      alarm2_minute = edit(alarm2_minute, 28, 2);
      alarm2_status = edit(alarm2_status, 38, 2);
      alarm1_minute = ((alarm1_minute / 10) << 4) + (alarm1_minute % 10);
      alarm1_hour   = ((alarm1_hour / 10) << 4) + (alarm1_hour % 10);
      alarm2_minute = ((alarm2_minute / 10) << 4) + (alarm2_minute % 10);
      alarm2_hour   = ((alarm2_hour / 10) << 4) + (alarm2_hour % 10);
      // Write alarms data to DS3231
      i2c_start();                               // Start I2C
      i2c_write(0xD0);                           // DS3231 address
      i2c_write(7);                              // Send register address (alarm1 seconds)
      i2c_write(0);                              // Write 0 to alarm1 seconds
      i2c_write(alarm1_minute);                  // Write alarm1 minutes value to DS3231
      i2c_write(alarm1_hour);                    // Write alarm1 hours value to DS3231
      i2c_write(0x80);                           // Alarm1 when hours, minutes, and seconds match
      i2c_write(alarm2_minute);                  // Write alarm2 minutes value to DS3231
      i2c_write(alarm2_hour);                    // Write alarm2 hours value to DS3231
      i2c_write(0x80);                           // Alarm2 when hours and minutes match
      i2c_write(4 | alarm1_status | (alarm2_status << 1));      // Write data to DS3231 control register (enable interrupt when alarm)
      i2c_write(0);                              // Clear alarm flag bits
      i2c_stop();                                // Stop I2C
      delay_ms(200);                             // Wait 200ms
    }
    if(!input(PIN_B2) && input(PIN_B4)){         // When button B2 pressed with alarm (Reset and turn OFF the alarm)
      output_low(PIN_B4);                        // Turn OFF the alarm indicator
      i2c_start();                               // Start I2C
      i2c_write(0xD0);                           // DS3231 address
      i2c_write(0x0E);                           // Send register address (control register)
      // Write data to control register (Turn OFF the occurred alarm and keep the other as it is)
      i2c_write(4 | (!bit_test(status_reg, 0) & alarm1_status) | ((!bit_test(status_reg, 1) & alarm2_status) << 1));
      i2c_write(0);                              // Clear alarm flag bits
      i2c_stop();                                // Stop I2C
    }
    DS3231_read();                               // Read time and calendar parameters from DS3231 RTC
    alarms_read_display();                       // Read and display alarms parameters
    DS3231_display();                            // Display time & calendar
    delay_ms(50);
    // Wait 50ms
    if(!input(PIN_B5)){
      seslendir();
  }
  
  
  }

  
}
// End of code