GPS受信の7セグ掛け時計スケッチ公開します!【Arduino】

今回は【難易度★★★】です。

かなり前に作ってあまり覚えていないためスケッチの解読は各自でお願いします(←)

仕様

リセットボタンでGPSから時計合わせ
カソードコモン7セグLEDを6つで時分秒表示
DS3231でより正確な時刻・バックアップ

だったと思います()

用意するもの

Arduino Uno Rev3 ATmega328 マイコンボード A000066 白

Amazon（アマゾン）

3,205〜4,337円

KKHMF NEO6M MV2 Flight コントローラー NEO-6M EEPROM MWC APM2.5 GPSモジュール Arduinoに対応

Amazon（アマゾン）

694円

↑↓どちらか

Ren He NEO-6M フライトコントローラ Satellite Positioningモジュール開発ボード GPS モジュールアクティブアンテナ EEPROM APM2.5用

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999円

VKLSVAN 2個 DS3231 AT24C32 RTCモジュール IIC 時計モジュールリアルクロックタイマーメモリボードビートDS1307 Arduinoに対応

Amazon（アマゾン）

999円

発光部分は各自で用意した7セグに合わせてください

接続

7セグ部分

Arduino---7seg
D2---a
D3---b
.
.
.
D8---g
D9---G1
D10---G2
D11---G3
D12---G4

D13---D.P
A0---G5
A1---G6

NEO-6M(GPS)

Arduino---NEO6M
5V(3.3V)---VCC
GND---GND
A2---TX
A3---RX

DS3231

5V---VCC
GND---GND
SDA---SDA
SCL---SCL

スケッチ

/* How to Connection
Arduino---7seg
D2---a
D3---b
.
.
.
D8---g
---D.P
D9---G1
D10---G2
D11---G3
D12---G4
A0---G5
A1---G6

Arduino---NEO6M
5V(3.3V)---VCC
GND---GND
A2---TX
A3---RX

*/
bool Century = false;
static const int RXPin = A2, TXPin = A3; //NEO 6M

long year, month, day, hour, minute, second;
int c[6];

#include <TinyGPS++.h>
TinyGPSPlus gps;

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);

#include <DS3231.h>
#include <Wire.h>
DS3231 Clock;

bool h12Flag = false;
bool pmFlag = false;
bool century = false;

boolean Num_Array[10][7] = {
{1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, //0
{0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, //1
{1, 1, 0, 1, 1, 0, 1}, //2
{1, 1, 1, 1, 0, 0, 1}, //3
{0, 1, 1, 0, 0, 1, 1}, //4
{1, 0, 1, 1, 0, 1, 1}, //5
{1, 0, 1, 1, 1, 1, 1}, //6
{1, 1, 1, 0, 0, 1, 0}, //7
{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, //8
{1, 1, 1, 1, 0, 1, 1} //9
};

void setup()
{

Serial.begin(9600);

Wire.begin();

for (int i = 2; i < 16; i++)
{
pinMode(i, OUTPUT);
}

ReadGPS();

}
void loop()
{
year = Clock.getYear();
month = Clock.getMonth(Century);
day = Clock.getDate();
hour = Clock.getHour(h12Flag, pmFlag);
minute = Clock.getMinute();
second = Clock.getSecond();

hour += 9; //JST=UTC+9
if (hour >= 24)
{
day += hour / 24;
hour = hour % 24;
}
Serial.print("sevseg: ");
Serial.println(hour * 10000 + minute * 100 + second);
/*
Serial.print("GPS: ");
Serial.println( gps.time.hour() * 10000 + gps.time.minute() * 100 + gps.time.second());
Serial.println();
*/
SevSegShowTime(hour * 10000 + minute * 100 + second);
}

void ReadGPS()
{
Reset:

ss.begin(9600);
long WaitTime = millis();

c7s(0);

while (!ss.available() && WaitTime + 6000 > millis() && gps.satellites.value() == 0)
{
digitalWrite(5, HIGH);

if (((millis() - WaitTime) / 1000) < 4)
{
digitalWrite(((millis() - WaitTime) / 1000) + 9, LOW);
c7s(0);
}
if (3 < ((millis() - WaitTime) / 1000) && ((millis() - WaitTime) / 1000) < 6)
{
digitalWrite(((millis() - WaitTime) / 1000) + 10, LOW);
c7s(0);
}
}

c7s(0);

while (ss.available())
{
//Serial.print(ss.read());
char g = ss.read();
gps.encode(g);
}
if (gps.time.minute() == 0)
{
goto Reset;
}
else
{
Clock.setYear(gps.date.year() - 2000);
Clock.setMonth(gps.date.month());
Clock.setDate(gps.date.day());
// Clock.setDoW(DoW);
Clock.setHour(gps.time.hour());
Clock.setMinute(gps.time.minute());
Clock.setSecond(gps.time.second());
}

ss.end();

}

void SevSegShowTime(long Time6)
{
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
c[5 - i] = Time6 % 10;
Time6 /= 10;
}

NumPrint(c[0]);
digitalWrite(9, LOW);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, HIGH);
delayMicroseconds(200);
c7s(1);

NumPrint(c[1]);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, LOW);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, HIGH);
delayMicroseconds(200);
c7s(1);

NumPrint(c[2]);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, LOW);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, HIGH);
delay(2);
c7s(1);

NumPrint(c[3]);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, LOW);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, HIGH);
delay(2);
c7s(1);

NumPrint(c[4]);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, LOW);
digitalWrite(A1, HIGH);
delay(2);
c7s(1);

NumPrint(c[5]);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, LOW);
delay(2);
c7s(1);

}

void NumPrint(int Number) {

for (int i = 0; i <= 6; i++)
{
digitalWrite(i + 2, Num_Array[Number][i]);
}
}

void c7s(int Delay)
{
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, HIGH);
delay(Delay);
}

スケッチ解説?

GPSから時計を受信&DS3231に書き込み

void ReadGPS()
{
Reset:

ss.begin(9600);
long WaitTime = millis();

c7s(0);

while (!ss.available() && WaitTime + 6000 > millis() && gps.satellites.value() == 0)
{
digitalWrite(5, HIGH);

if (((millis() - WaitTime) / 1000) < 4)
{
digitalWrite(((millis() - WaitTime) / 1000) + 9, LOW);
c7s(0);
}
if (3 < ((millis() - WaitTime) / 1000) && ((millis() - WaitTime) / 1000) < 6)
{
digitalWrite(((millis() - WaitTime) / 1000) + 10, LOW);
c7s(0);
}
}

c7s(0);

while (ss.available())
{
//Serial.print(ss.read());
char g = ss.read();
gps.encode(g);
}
if (gps.time.minute() == 0)
{
goto Reset;
}
else
{
Clock.setYear(gps.date.year() - 2000);
Clock.setMonth(gps.date.month());
Clock.setDate(gps.date.day());
// Clock.setDoW(DoW);
Clock.setHour(gps.time.hour());
Clock.setMinute(gps.time.minute());
Clock.setSecond(gps.time.second());
}

ss.end();

}

この関数に6桁の数字を入れると時分秒で表示

void SevSegShowTime(long Time6)
{
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
c[5 - i] = Time6 % 10;
Time6 /= 10;
}

NumPrint(c[0]);
digitalWrite(9, LOW);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, HIGH);
delayMicroseconds(200);
c7s(1);

NumPrint(c[1]);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, LOW);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, HIGH);
delayMicroseconds(200);
c7s(1);

NumPrint(c[2]);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, LOW);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, HIGH);
delay(2);
c7s(1);

NumPrint(c[3]);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, LOW);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, HIGH);
delay(2);
c7s(1);

NumPrint(c[4]);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, LOW);
digitalWrite(A1, HIGH);
delay(2);
c7s(1);

NumPrint(c[5]);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, HIGH);
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(12, HIGH);
digitalWrite(A0, HIGH);
digitalWrite(A1, LOW);
delay(2);
c7s(1);

}

この関数に1桁の数字を入れると7セグ1本ずつ表示

void NumPrint(int Number) {

for (int i = 0; i <= 6; i++)
{
digitalWrite(i + 2, Num_Array[Number][i]);
}
}

最後に

かなり適当になってしまいましたが、

スケッチの参考になれば幸いです。

一応1年ほど連続動作して問題ないことが確認できました