[BC17-06]ショックでスイッチするマイコン電子タイマー

/*

 * File:   bc17-06-shock-led-timer-12f1822.c

 * Author: kaimu

 *

 * Created on November 4, 2017, 5:31 PM

 */

/*

 * LED1 : PIN 2 (RA4) : 1-OFF, 0-ON

 * Buzzer : PIN 6 (RA1)

 * ANALOG PORT : PIN 6 (AN1) 

 *

 */

#include <xc.h> // XC8コンパイラ用のヘッダ（レジスタ名などのキーワードの定義を含む）

#include <stdint.h> // 整数型のビット数を明示して宣言するためのヘッダファイル

// 数値を変更すると機能が調整できる。

#define TIME_LIMIT 20       // LEDが点灯している時間（タイマの秒数） 

#define BEEP_ALARM_COUNT 2  // 警報音の鳴る回数

// 上級者用

#define LED_BLINK_PERIOD_MIN    50 // LEDが点滅する周期の最小値(20-100)

#define BEEP_START_LENGTH 2000  // 起動音の長さ

#define BEEP_START_HEIGHT 5     // 起動音の高さ

#define BEEP_SHOCK_LENGTH 4000  // ブザーを叩いたときの音の長さ

#define BEEP_SHOCK_HEIGHT 2     // ブザーを叩いたときの音の高さ

#define BEEP_ALARM_LENGTH_1 4000    // 警報音（最初の音）の長さ

#define BEEP_ALARM_HEIGHT_1  8       // 警報音（最初の音）の高さ

#define BEEP_ALARM_LENGTH_2 2000    // 警報音（次の音）の長さ

#define BEEP_ALARM_HEIGHT_2  16      // 警報音（次の音）の高さ

#define SHOCK_THRESHOLD 50 // 衝撃の閾値 (0 ~ 1023)

// 調整用設定終了

// PICマイコンの動作設定その１

// PIC micro controller Configuration 1

#pragma config FOSC     = INTOSC   // 内部クロック使用。

#pragma config WDTE     = OFF      // ウォッチドッグタイマなし。

#pragma config PWRTE    = ON       // 64ms後にプログラム開始。

#pragma config MCLRE    = OFF      // 外部リセットなし。RA3は入力ピン。

#pragma config CP       = OFF      // コード保護なし。

#pragma config CPD      = OFF      // データ保護なし。

#pragma config BOREN    = ON       // 電源電圧低下時のリセットあり。

#pragma config CLKOUTEN = OFF      // クロック出力不可。

#pragma config IESO     = OFF      // 内部外部クロックなし。

#pragma config FCMEN    = OFF      // FCMなし。

// 動作設定その２

// Configuration 2

#pragma config WRT    = OFF        // 書き込み保護なし。

#pragma config PLLEN  = OFF        // PLLなし。

#pragma config STVREN = ON         // スタックオーバー/アンダーフローでリセット。

#pragma config BORV   = LO         // 電源電圧低下監視閾値はLowモード

#pragma config LVP    = OFF        // 低電圧プログラムなし。

// I/Oポートの初期化

void initIo(void)

{

     OSCCON     = 0b01110010 ;   // Internal clock 8MHz

     OPTION_REG = 0b00000000 ;   // Weak Pull up  ON

     ANSELA     = 0b00000000 ;   // ALL Digital PORT 

     TRISA      = 0b00001000 ;   // Input : RA3,    Output: others

     WPUA       = 0b00001000 ;   // Weak pull-up : RA3

     PORTA      = 0b00000000 ;   // Initialize PORTA

}

// I/Oポートの定義 （LEDを接続するポートが変わった時はここを変更する）

#define PORT_LED RA4

#define TRISA_LED TRISA4

#define PORT_ADC ANSA1

#define PORT_BUZ RA1

#define TRISA_BUZ TRISA1

#define TRISA_ADC TRISA1

#define PORT_NO_ADC 1

// LED制御用関数

// ちょっと待つ処理を簡単に書くための関数

void wait(volatile uint32_t i)

{

    while (i-- > 0);

}

// A/D変換関数

// A/D conversion functions

void initAdc(void)

{

    PORT_ADC   = 1; // PORT_ADCで定義されたポートをアナログポートにする。Analog port (see PORT_ADC def.) setting

    TRISA_ADC = 1; // A/D変換端子を入力モードにする。RA1 as input

    ADCON0 = 0b00000001 | (PORT_NO_ADC << 2); //AD変換を有効化。0:unimp, xxxxx:analog ch, 0:GOnDone, 1:ADC enable

    ADCON1 = 0b01000000;    //0:(ADFM=0)Left justified (10bit res.), 100:Fosc/4 ,0:Reserved, 00:AVDD=VREF

    CM1CON0 = 0x00;     //コンパレータを無効化。Comparator disable

}

uint16_t getAdc(void)

// A/D変換した値を得る。

// 戻り値：

//  A/D 変換されたアナログ信号の大きさ（0〜1023）

{

    uint16_t adcvalue;

    //ADC

    wait(10);

    GO_nDONE = 1;

    while (GO_nDONE);

    adcvalue = ADRESH<<2 | ADRESL>>6 ;

    return adcvalue;

}

uint16_t getShock(void)

{

    uint16_t adcvalue;

    TRISA_ADC = 1; // Buzzer Port INPUT mode

    PORT_ADC = 1; // ADC port as Analog port    

    adcvalue = getAdc();

    return adcvalue;

}

#define T0UNIT 31 // Timer0Counter about 1sec ( 1 / (1 / ((Clock 8MHz / 4) / prescaler 256) * 256)

{

    TMR0 = 0x00; // Initialize TIMER0

    TMR0CS = 0; //Internal instruction cycle clock (FOSC/4)

    PSA = 0; //Prescaler is assigned to the Timer0 module

    PS2 = 1; PS1=1; PS0 = 1; // Prescaler Rate Select bits set 1:256

    PEIE = 1;

    GIE =1;

}

void initTimer1(void)

{

    // Initialize TIMER1

    TMR1CS1 = 0; TMR1CS0 = 0;// Internal clock (Fosc/4)

//    T1CKPS1 = 1; T1CKPS0 = 1;// prescaler 1:8

    T1CKPS1 = 0; T1CKPS0 = 0;// prescaler 1:1

    TMR1H = 0xff; TMR1L = 0x00; // Clear Timer1 counter

    TMR1ON = 1;// Enable Timer1

    TMR1IE = 1; // Timer1 Intterupt Enable

    PEIE = 1;

    GIE =1;   

}

volatile uint32_t T0Counter; // Timer0 overflow Counter

volatile int32_t PWMCounter = 0, PWMPeriod = 0, PWMCounterOn2Off = 0; // PWM Control Parameters

volatile int32_t dpwm = 1; // LEDの明るさをPWM制御するためのカウンタの増分

void interrupt isr(void)

// When Interrupt caught ...

{

    if (TMR0IF) {

        // Timer0 Interruption

        TMR0IF = 0; // Clear Timer0 Interrupt Flag

        TMR0 = 0; // Clear Timer1 counter

        T0Counter++;

    }

    if (TMR1IF) {    

        TMR1IF = 0; // Clear Timer0 Interrupt Flag

        TMR1H = 0xff; TMR1L = 0x00; // Clear Timer1 counter

        if (PWMPeriod > 0) {

            if (PWMCounter < PWMCounterOn2Off) {

                ledOn();

            } else {

                ledOff();

            }

            PWMCounter++;

            if (PWMCounter >= PWMPeriod) {

                // PWMの１周期が完了したら、

                PWMCounter = 0;

                PWMCounterOn2Off += dpwm;

                if (PWMCounterOn2Off >= PWMPeriod) {

                    dpwm = -1; // 徐々に暗くするPWMに変更

                } else if (PWMCounterOn2Off <= 0) {

                    dpwm = 1; // 徐々に明るくするPWMに変更

                }

            }

        } else {

            ledOff();

        }        

    }

}

void pwmOff(void) {

    //PWMCounter = 0, PWMPeriod = 0, PWMCounterOn2Off=0; // PWMの設定(消灯)   

    TMR1ON = 0; // Timer1 Intterupt Disable

}

void pwmOn(int32_t period)

{

    PWMCounter = 0; PWMPeriod = period; PWMCounterOn2Off= 1; // PWMの設定

    TMR1ON = 1; // Timer1 Intterupt Enable

}

void pwmSetPeriod(int32_t period)

{

    PWMPeriod = period; // PWM周期の設定

}

// ブザー制御用関数

void beepBuz(uint32_t length, uint32_t height)

// ブザを鳴らす

// 引数:

//  length : 音の長さ

//  height : 音の高さ（小さいほど高い音）

{

    uint16_t i;

    TRISA_BUZ = 0; // Buzzer Port OUTPUT mode

    PORT_ADC = 0; // ADC port as Digital port

    for (i = 0; i < length; i++) {

            buzToggle();

            wait(height);

    }

}

void beepAlarm(void)

// 決められた時間が経過したときの警報音を鳴らす

{

    uint8_t i;

    for (i = 0; i < BEEP_ALARM_COUNT; i++) {

        beepBuz(BEEP_ALARM_LENGTH_1, BEEP_ALARM_HEIGHT_1);

        beepBuz(BEEP_ALARM_LENGTH_2, BEEP_ALARM_HEIGHT_2);

        wait(2000);

    }

}

void beepShort(uint8_t n)

//引数n回だけブザーを短く鳴らす

{

    uint8_t i;

    beepBuz(100, 16);

    wait(10000);

    for (i = 0; i < n - 1; i++) {

        beepBuz(100, 4);

        wait(10000);

    }

}

void waitUntilBuz(void)

//ブザーの振動がおさまるまで待つ

{

    uint8_t silentCounter; // ブザーが振動していない回数

    uint16_t adc;

    for (silentCounter = 0;silentCounter < 10;) {

        adc = getShock();

        if (adc >  SHOCK_THRESHOLD) {

                    silentCounter++;

        }

    }

}

void main(void)

// メイン関数。この関数から動作開始

{

    uint16_t adc; // A/D変換の値。A/D converted value

    int32_t pwmLedBlinkPeriod; // LEDのPWM制御の速度

    uint32_t timeLimitCount; // 時間切れまでのカウント数

    initIo();   // I/Oポートの初期化

    initAdc();  // A/D変換ポートの初期化

    initTimer0(); // Timer0の初期化

    initTimer1(); // Timer1の初期化

    beepBuz(BEEP_START_LENGTH, BEEP_START_HEIGHT); // 起動音を鳴らす

    pwmOff(); // PWMによるLED点滅を停止

    waitUntilBuz(); // ブザーの振動がおさまるまで待つ

    while (1) {

        adc = getShock();

        if (adc > SHOCK_THRESHOLD) {

            beepBuz(BEEP_SHOCK_LENGTH, BEEP_SHOCK_HEIGHT); // 衝撃を検出したときの音

            //pwmLedBlinkPeriod = LED_BLINK_PERIOD; // 点滅間隔の初期化

            pwmLedBlinkPeriod = TIME_LIMIT; // 点滅間隔の初期化

            pwmOn(pwmLedBlinkPeriod); // Start PWM (LED点灯)

            T0Counter = 0;// タイマのリセット。計時開始。

            timeLimitCount = T0UNIT * TIME_LIMIT;

            while (T0Counter < timeLimitCount) {

                //制限時間になるまでの処理

                if (T0Counter % (T0UNIT * 5) == 0) {

                    beepShort((timeLimitCount - T0Counter) / (T0UNIT * 60) + 1);// 残り分数+1の回数だけ音を6秒ごとにならす

                    pwmLedBlinkPeriod -= 5; // LED点滅速度を徐々に速くする

                    if (pwmLedBlinkPeriod <= LED_BLINK_PERIOD_MIN) { pwmLedBlinkPeriod = LED_BLINK_PERIOD_MIN; } // LED点滅速度が速すぎるときは最速に設定

                    pwmSetPeriod( pwmLedBlinkPeriod ); // LED点滅速度の設定

                }

            }

            pwmOff();// PWMの設定(消灯)

            ledOn(); // LEDを点灯する。

            beepAlarm(); //警報音を鳴らす。

            ledOff(); // LEDを消灯する。

            waitUntilBuz(); // ブザーの振動がおさまるまで待つ

        }

    }

    return;

}