PinLab Docs

В прошлом эксперименте мы нарисовали интерфейс секундомера. Вывели симпатичную картинку и нули вместо часов, минут и секунд. Теперь нужно «оживить» этот прототип, заставить его считать время.

Первый вопрос, который возникает — как отсчитывать время? Как вариант, знакомая нам функция time.sleep(1), которая дает задержку на 1 секунду. Алгоритм работы получается простой. Завели переменную с секундами, которая в начале равна нулю. Отображаем ее значение на дисплее и делаем паузу на секунду. Потом увеличиваем значение переменной на 1 и отображаем новое значение. И так дальше.

Приведенный выше алгоритм простой, но не правильный. Дело в том, что на отображение данных на дисплее уходит время помимо паузы на 1 секунду и такой секундомер не будет считать правильно. Для данной задачи есть более верное решение.

Системная библиотека time предлагает функцию ticks_ms(), которая возвращает количество миллисекунд с начала запуска микроконтроллера. Это значение обновляется аппаратно по прерыванию от таймера, который настроен точно и не зависит от действий программы. Поэтому лучше ориентироваться именно на это значение.

При запуске таймера мы будем запоминать текущее значение ticks_ms() и следить за его изменением.

Рисунок 1. Монтажная схема эксперимента

Exp49.py

class Stopwatch:
    def __init__(self):
        self.hours = 0 # Значение часов
        self.mins = 0 # Значение минут
        self.secs = 0 # Значение секунд
        self.start_time = 0 # Время запуска
        self.state = 0 # Состояние. 0 - секундомер не запущен, 1 - запущен
        self.backcolor = tft.rgbcolor(255,251,240) # Цвет фона
        self.fontcolor = tft.rgbcolor(39,40,51) # Цвет шрифта
        self.draw_init() # Вызов функции отображения начального значения- нулей
 
    # Функция вывода начального значения секундомера- нулей
    def draw_init(self):
        self.draw_value(98, 132, 2, 0) # Выводим на дисплей 0 секунд
        self.draw_value(55, 125, 3, 0) # Выводим на дисплей 0 минут
        self.draw_value(5, 125, 3, 0) # Выводим на дисплей 0 часов
 
        # Выводим разделитель часов и минут
        tft.text(41, 125, ":", font.terminalfont, self.fontcolor, 3) 
        # Выводим разделитель минут и секунд
        tft.text(90, 130, ":", font.terminalfont, self.fontcolor, 2)
 
 
    # Основная функция секундомера, отсчет времени
    def tick(self):
        if self.state: # отсчет производим только, если секундомер запущен
            # Находим разницу в миллисекундах между текщим временем и временем запуска
            diff = time.ticks_diff(time.ticks_ms(), self.start_time)
            hours = diff // (1000 * 60 * 60) # Деление без остатка. Находим сколько целых часов прошло
            diff = diff % (1000 * 60 * 60) # Находим остаток после деления на часы и сохраняем в diff
            mins = diff // (1000 * 60) # Деление без остатка. Находим сколько целых минут прошло
            diff = diff % (1000 * 60) # Находим остаток после деления на минуты и сохраняем в diff
            secs = diff // (1000) # Деление без остатка. Находим сколько целых секунд прошло
 
            # Если сохраненное ранее значение секунд отличается от вычисленных- обновляем и выводим на дисплей
            if secs != self.secs:
                self.secs = secs
                self.draw_value(98, 132, 2, secs)
 
            # Если сохраненное ранее значение минут отличается от вычисленных- обновляем и выводим на дисплей
            if mins != self.mins:
                self.mins = mins
                self.draw_value(55, 125, 3, mins)
 
            # Если сохраненное ранее значение часов отличается от вычисленных- обновляем и выводим на дисплей
            if hours != self.hours:
                self.hours = hours
                self.draw_value(5, 125, 3, hours)
 
 
    # Функция запуска и остановки секундомера
    def start_stop(self):
        if self.state: # Если секундомер запущен- останавливаем
            self.state = 0
        else: # Иначе- запускаем
            self.state = 1
            self.start_time = time.ticks_ms() # Сохраняем время запуска секундомера
 
 
    # Функция отображения на дисплее значений
    def draw_value(self, x, y, size, value):
        # Перед выводом на диспл
        tft.rect(x+2, y, 6 * size * 2, 8 * size -2, self.backcolor)
 
        if value < 10:
            value = '0' + str(value)
        else:
            value = str(value)
 
        tft.text(x, y, value, font.terminalfont, self.fontcolor, size)

Класс содержит конструктор init и методы:

• draw_init — отображает начальное значение таймера, нули, как в прошлом эксперименте.
• start_stop — запускает и останавливает секундомер.
• draw_value — выводит значение часов минут или секунд. В качестве параметров принимает координаты, размер шрифта и значение.
• tick — системная функция секундомера. Она определяет сколько часов, минут и секунд прошло с момента его запуска. Эту функцию необходимо вызывать постоянно.