initial commit
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commit
eeabd07d50
12 changed files with 12071 additions and 0 deletions
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.gitmodules
vendored
Normal file
6
.gitmodules
vendored
Normal file
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@ -0,0 +1,6 @@
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[submodule "code/avr-ds3231"]
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path = code/avr-ds3231
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url = https://github.com/ecnx/avr-ds3231.git
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[submodule "code/avr-i2c"]
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path = code/avr-i2c
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url = https://github.com/ecnx/avr-i2c.git
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10
code/.clangd
Normal file
10
code/.clangd
Normal file
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@ -0,0 +1,10 @@
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CompileFlags:
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Compiler: avr-gcc
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Add: [
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-mmcu=atmega48,
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-I/usr/avr/include,
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-Iavr-i2c,
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-Iavr-ds3231,
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-Wall,
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-Wextra,
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]
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6
code/Makefile
Normal file
6
code/Makefile
Normal file
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@ -0,0 +1,6 @@
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compile:
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avr-gcc -DF_CPU=8000000 -Iavr-i2c -Iavr-ds3231 -Os -flto -mmcu=atmega48 main.c avr-ds3231/ds3231.c avr-i2c/i2c.c -o nixie
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avr-size -A nixie
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flash:
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avrdude -p m48 -c usbasp -P usb -B4 -U flash:w:nixie
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1
code/avr-ds3231
Submodule
1
code/avr-ds3231
Submodule
|
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@ -0,0 +1 @@
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Subproject commit 8606f788c818af62633931564b64dbeb077357ee
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1
code/avr-i2c
Submodule
1
code/avr-i2c
Submodule
|
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@ -0,0 +1 @@
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Subproject commit 474767e1c0ed2cd1d8e30828b769143c9a5547bb
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253
code/main.c
Normal file
253
code/main.c
Normal file
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@ -0,0 +1,253 @@
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#include <avr/interrupt.h>
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|
#include <avr/io.h>
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#include <stdbool.h>
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#include <stdint.h>
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#include <util/delay.h>
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#include <ds3231.h>
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#ifndef bit
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#define bit(b) (1 << b)
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#endif
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/**
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* high nibble: BCD output digit
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* low nibble: button inputs, leftmost button is least significant bit
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*/
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#define BCD_BTN_PORT PORTD
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|
#define BTN_PIN PIND
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#define BCD_BTN_DDR DDRD
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|
/**
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|
* low nibble: nixie anode power
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|
* one bit per digit, leftmost nixie is least significant bit
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||||||
|
*/
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|
#define NIXIE_PORT PORTC
|
||||||
|
#define NIXIE_DDR DDRC
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||||||
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/**
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|
* other control pins
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* - bit 0: K155ID1 power (active high)
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|
* - bit 1: HV shutdown (active high; not connected)
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|
* - bit 2: dots anode power
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|
*/
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||||||
|
#define ETC_PORT PORTB
|
||||||
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#define ETC_DDR DDRB
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||||||
|
#define ETC_ID1 bit(0)
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||||||
|
#define ETC_HVSD bit(1)
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|
#define ETC_DOTS bit(2)
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|
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|
#define READ_RTC_INTERVAL_MS 71
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|
#define BTN_DEBOUNCE_MS 50
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// runtime variables
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volatile uint32_t msec = 0;
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struct ds3231_clock_t clock = {0};
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bool flag_read_rtc = true;
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|
bool set_mode_active = false;
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uint8_t set_mode_idx = 0;
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uint8_t set_mode_digits[4] = {0};
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uint32_t button_inhibit_ms[4] = {0};
|
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bool flag_button_pressed[4] = {false};
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bool is_button_pressed(uint8_t id) {
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|
return (BTN_PIN & bit(id)) == 0;
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}
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void handle_button_press(uint8_t id) {
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switch (id) {
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// toggle set mode; set new time
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||||||
|
case 0: {
|
||||||
|
if (set_mode_active) {
|
||||||
|
clock.hours = set_mode_digits[0] * 10 + set_mode_digits[1];
|
||||||
|
clock.minutes = set_mode_digits[2] * 10 + set_mode_digits[3];
|
||||||
|
clock.seconds = 0;
|
||||||
|
ds3231_write_clock(&clock);
|
||||||
|
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||||||
|
set_mode_active = false;
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||||||
|
} else {
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||||||
|
ds3231_read_clock(&clock);
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||||||
|
set_mode_digits[0] = clock.hours / 10;
|
||||||
|
set_mode_digits[1] = clock.hours % 10;
|
||||||
|
set_mode_digits[2] = clock.minutes / 10;
|
||||||
|
set_mode_digits[3] = clock.minutes % 10;
|
||||||
|
|
||||||
|
set_mode_active = true;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
break;
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||||||
|
}
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||||||
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// move between digits
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case 1: {
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||||||
|
if (set_mode_active) {
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||||||
|
set_mode_idx = (set_mode_idx + 1) % 4;
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||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
break;
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||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
// up
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case 2: {
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||||||
|
if (set_mode_active) {
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx]++;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (set_mode_idx == 0) {
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||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] %= 3;
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||||||
|
} else if (set_mode_idx == 1 && set_mode_digits[0] == 2) {
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] %= 4;
|
||||||
|
} else if (set_mode_idx == 2) {
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] %= 6;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] %= 10;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
// down
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|
case 3: {
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||||||
|
if (set_mode_active) {
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx]--;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (set_mode_idx == 0) {
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] += 3;
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] %= 3;
|
||||||
|
} else if (set_mode_idx == 1 && set_mode_digits[0] == 2) {
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] += 4;
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] %= 4;
|
||||||
|
} else if (set_mode_idx == 2) {
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] += 6;
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] %= 6;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] += 10;
|
||||||
|
set_mode_digits[set_mode_idx] %= 10;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
/**
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|
* sets up timer0 for 1ms interrupts
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||||||
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*/
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|
void timer_setup() {
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|
// Set the compare value to 249 to make the timer trigger once every 250 clock cycles.
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TCCR0A = bit(WGM01);
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OCR0A = 124;
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||||||
|
// Enable the timer and interrupts
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TIMSK0 |= bit(OCIE0A);
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|
sei();
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|
// Set clock prescaler for timer0 to 1/64 (= 250kHz)
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||||||
|
// This also starts the timer
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|
TCCR0B |= 0b00000011;
|
||||||
|
// TCCR0B |= 0b00000101;
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|
}
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|
|
||||||
|
bool error = false;
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int main() {
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|
BCD_BTN_DDR = 0xf0; // set BCD pins as output
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||||||
|
BCD_BTN_PORT = 0x0f; // enable input pull-ups
|
||||||
|
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||||||
|
NIXIE_DDR = 0x0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
ETC_DDR = 0x07;
|
||||||
|
ETC_PORT |= ETC_ID1; // enable power to K155ID1
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||||||
|
|
||||||
|
timer_setup();
|
||||||
|
|
||||||
|
// button interrupts
|
||||||
|
PCMSK2 |= 0x0f; // enable pin change interrupts on button pins
|
||||||
|
PCICR |= bit(PCIE2);
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||||||
|
|
||||||
|
for (;;) {
|
||||||
|
if (flag_read_rtc) {
|
||||||
|
flag_read_rtc = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (ds3231_read_clock(&clock) != 0) {
|
||||||
|
error = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (clock.seconds % 2 == 0) {
|
||||||
|
ETC_PORT &= ~ETC_DOTS;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
ETC_PORT |= ETC_DOTS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 4; i++) {
|
||||||
|
if (flag_button_pressed[i]) {
|
||||||
|
flag_button_pressed[i] = false;
|
||||||
|
handle_button_press(i);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void clear_digits() {
|
||||||
|
NIXIE_PORT = 0;
|
||||||
|
BCD_BTN_PORT &= ~(0xf0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void show_digit(uint8_t digit, uint8_t nixie_idx) {
|
||||||
|
BCD_BTN_PORT &= ~(0xf0);
|
||||||
|
BCD_BTN_PORT |= digit << 4;
|
||||||
|
NIXIE_PORT = bit(nixie_idx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// millisecond counter
|
||||||
|
ISR(TIMER0_COMPA_vect) {
|
||||||
|
// time
|
||||||
|
msec++;
|
||||||
|
if (msec % READ_RTC_INTERVAL_MS == 0) {
|
||||||
|
flag_read_rtc = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// dots
|
||||||
|
if (set_mode_active && msec % 250 == 0) {
|
||||||
|
ETC_PORT ^= ETC_DOTS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// digits
|
||||||
|
uint8_t nixie_idx = msec % 4;
|
||||||
|
if (set_mode_active) {
|
||||||
|
if (nixie_idx == set_mode_idx || msec % 16 < 4) {
|
||||||
|
show_digit(set_mode_digits[nixie_idx], nixie_idx);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
clear_digits();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
uint32_t digit = nixie_idx == 0 ? clock.hours / 10
|
||||||
|
: nixie_idx == 1 ? clock.hours % 10
|
||||||
|
: nixie_idx == 2 ? clock.minutes / 10
|
||||||
|
: clock.minutes % 10;
|
||||||
|
show_digit(digit, nixie_idx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// button debounce
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 4; i++) {
|
||||||
|
if (button_inhibit_ms[i] > 0) {
|
||||||
|
button_inhibit_ms[i]--;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// button press detection
|
||||||
|
ISR(PCINT2_vect) {
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 4; i++) {
|
||||||
|
if (is_button_pressed(i) && button_inhibit_ms[i] == 0) {
|
||||||
|
flag_button_pressed[i] = true;
|
||||||
|
button_inhibit_ms[i] = BTN_DEBOUNCE_MS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
BIN
code/nixie
Executable file
BIN
code/nixie
Executable file
Binary file not shown.
1
kicad/.gitignore
vendored
Normal file
1
kicad/.gitignore
vendored
Normal file
|
|
@ -0,0 +1 @@
|
||||||
|
nixie-backups/*
|
||||||
2
kicad/nixie.kicad_pcb
Normal file
2
kicad/nixie.kicad_pcb
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,2 @@
|
||||||
|
(kicad_pcb (version 20240108) (generator "pcbnew") (generator_version "8.0")
|
||||||
|
)
|
||||||
83
kicad/nixie.kicad_prl
Normal file
83
kicad/nixie.kicad_prl
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,83 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"board": {
|
||||||
|
"active_layer": 0,
|
||||||
|
"active_layer_preset": "",
|
||||||
|
"auto_track_width": true,
|
||||||
|
"hidden_netclasses": [],
|
||||||
|
"hidden_nets": [],
|
||||||
|
"high_contrast_mode": 0,
|
||||||
|
"net_color_mode": 1,
|
||||||
|
"opacity": {
|
||||||
|
"images": 0.6,
|
||||||
|
"pads": 1.0,
|
||||||
|
"tracks": 1.0,
|
||||||
|
"vias": 1.0,
|
||||||
|
"zones": 0.6
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"selection_filter": {
|
||||||
|
"dimensions": true,
|
||||||
|
"footprints": true,
|
||||||
|
"graphics": true,
|
||||||
|
"keepouts": true,
|
||||||
|
"lockedItems": false,
|
||||||
|
"otherItems": true,
|
||||||
|
"pads": true,
|
||||||
|
"text": true,
|
||||||
|
"tracks": true,
|
||||||
|
"vias": true,
|
||||||
|
"zones": true
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"visible_items": [
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
1,
|
||||||
|
2,
|
||||||
|
3,
|
||||||
|
4,
|
||||||
|
5,
|
||||||
|
8,
|
||||||
|
9,
|
||||||
|
10,
|
||||||
|
11,
|
||||||
|
12,
|
||||||
|
13,
|
||||||
|
15,
|
||||||
|
16,
|
||||||
|
17,
|
||||||
|
18,
|
||||||
|
19,
|
||||||
|
20,
|
||||||
|
21,
|
||||||
|
22,
|
||||||
|
23,
|
||||||
|
24,
|
||||||
|
25,
|
||||||
|
26,
|
||||||
|
27,
|
||||||
|
28,
|
||||||
|
29,
|
||||||
|
30,
|
||||||
|
32,
|
||||||
|
33,
|
||||||
|
34,
|
||||||
|
35,
|
||||||
|
36,
|
||||||
|
39,
|
||||||
|
40
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"visible_layers": "fffffff_ffffffff",
|
||||||
|
"zone_display_mode": 0
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"git": {
|
||||||
|
"repo_password": "",
|
||||||
|
"repo_type": "",
|
||||||
|
"repo_username": "",
|
||||||
|
"ssh_key": ""
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"meta": {
|
||||||
|
"filename": "nixie.kicad_prl",
|
||||||
|
"version": 3
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"project": {
|
||||||
|
"files": []
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
392
kicad/nixie.kicad_pro
Normal file
392
kicad/nixie.kicad_pro
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,392 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"board": {
|
||||||
|
"3dviewports": [],
|
||||||
|
"design_settings": {
|
||||||
|
"defaults": {},
|
||||||
|
"diff_pair_dimensions": [],
|
||||||
|
"drc_exclusions": [],
|
||||||
|
"rules": {},
|
||||||
|
"track_widths": [],
|
||||||
|
"via_dimensions": []
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"ipc2581": {
|
||||||
|
"dist": "",
|
||||||
|
"distpn": "",
|
||||||
|
"internal_id": "",
|
||||||
|
"mfg": "",
|
||||||
|
"mpn": ""
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"layer_presets": [],
|
||||||
|
"viewports": []
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"boards": [],
|
||||||
|
"cvpcb": {
|
||||||
|
"equivalence_files": []
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"erc": {
|
||||||
|
"erc_exclusions": [],
|
||||||
|
"meta": {
|
||||||
|
"version": 0
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"pin_map": [
|
||||||
|
[
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
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kicad/nixie.kicad_sch
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