SHOW---LCD12864之模拟指针式时钟

季夏木槿

SHOW---LCD12864之模拟指针式时钟 [复制链接]

 

      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：

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

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

}

}

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：

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

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);

}

}

} 

}

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：

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

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;

}

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

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;

}

好了，所有的东西都准备齐全了，开工！！
   
先画表盘：

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);                                       
       }
    }
}

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
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);                                                         
}



/*========================================================================
*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];
}


效果图如下所示：






注：没怎么发过帖子，所以不知道怎么跟大家讲这些东西，能用代码的直接粘代码了。因为自己感觉这些东西很好玩，所以想跟大家分享一下，如果有什么不懂，可以留言
一些资料： 12864液晶屏上画圆算法函数(源代码).pdf (74.9 KB, 下载次数: 533)

2013-8-21 22:05 上传

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                  12864画圆资料.pdf (184.53 KB, 下载次数: 468)

2013-8-21 22:05 上传

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[ 本帖最后由 季夏木槿 于 2013-8-21 22:05 编辑 ]

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daidong110

求仿真图及代码，942647200@qq。com可能的话发我邮箱

shaoye7031

好东西啊！求完整的代码！

在路上的旁观者

好

naga568

很好的專題

zhaojun_xf

分辨率问题，实际效果还是不怎么样，如果用彩屏就很不错。

季夏木槿

你说的很对，效果确实不能和彩屏相比，画出来的时候，有的线是不太直的

季夏木槿

建议你用彩屏做，那个效果好

lsm123

while (xx
   if(y2
都是缺失的，程序少了些，能发完整的就好了

季夏木槿

源代码在我的下载资源里

季夏木槿

源代码在我的下载资源里

lsm123

程序调试出来了，在display函数显示字符串下面有下划线是，开始关上绘图就没有了，谢谢楼主分享

季夏木槿

恭喜了

zyb572168

好东西，要是仿真图和程序一起上就好了

junwong

很完整的專題介紹,很棒!

lkl0305

不错！！

zisantang

好东西！谢谢分享！

小龙女刘亦菲

很好

dyun1988

下载资源在哪里啊！！！！！！！！！！！！！

jerrytang

学学