使用ATMEGA328P在LCD矩阵上显示文本

Question

背景和目标

我正在使用超声波传感器（HC-SR04）和ATMEGA328P（Arduino）和三个级联的Max7219 LCD矩阵之间的SPI通信进行简单的AVR C项目。系统的目的是使用超声传感器检测和测量距离，并同时在LCD矩阵上显示适当的消息。

有效的是，

我可以执行两个组件的主要功能 分别 。我可以使用HC-SR04检测并测量距离，并且可以在LCD矩阵上显示文本并滚动文本。 HC-SR04反复测量每5ms的距离。

问题问题

当我想同时执行两个功能 时，问题就会上升。发生的事情是，文本消息是在LCD矩阵上反复显示的，但没有完整。我了解这是因为我使用超声传感器反复测量距离。我的猜测会中断，但是我不确定如何解决这个问题。

是否有一种方法可以在LCD上完全显示“ 最后测量的距离”，而仍在测量距离？

代码（主要部分）：

// GLOBALS
volatile unsigned short echo_time;
volatile unsigned short distance;

// Text to display to LCD
char text[25] = "DEFAULT";

// Fire sensor
void fire_sensor()
{
    // Fire the trigger pin
    PORTD |= (1 << TRIG_PIN);
    
    // Wait for 10 microseconds in reference to the data sheet
    _delay_us(10);
    
    // Toggle the trigger pin to turn off
    PORTD &= ~(1 << TRIG_PIN);
}

// Measure distance
void measure_distance()
{   
    // Wait until echo pin is low and timer counter has changed
    while (echo_time == 0);
    
    // Calculate the distance in centimeters
    distance = echo_time/58;
    
    if (distance <= 60)
    {   
        strcpy(text,"VEHICLE DETECTED");
        PORTB = 0b00000001; // Turn DEBUG LED ON
        
    }
    else
    {
        strcpy(text,"DETECTED NOTHING");
        PORTB = 0b00000000; // Turn DEBUG LED OFF
    }
}

// *************************** MAIN *************************** //

int main(void)
{
    // Enable interrupts
    sei();
    
    // Initialise components
    EchoSetup();
    SPISetup();
    
    InitMatrix();
    InitBuffer();
    ClearMatrix();
    
    // Get length of text
    size_t length = strlen(text);
    
    /* Replace with your application code */
    while (1) 
    {
        fire_sensor();
        measure_distance();
        _delay_ms(5);
        
        // Display to LCD matrix character by character
        for (uint16_t i = 0; i < length; i++)
        {
            PushCharacter(text[i] - 32);
            PushBuffer(0x00);                       // Add empty column after character for letter spacing
        }
        
    }
}

// *************************** INTERRUPTS *************************** //

ISR(INT0_vect)
{
    // ECHO is high (signal has come back) stop counter
    if(PIND &(1 << PIND3)){
        
        // Reset the counter
        TCNT1 = 0;
    }
    else
    {
        // ECHO pin is low and the counter starts
        echo_time = TCNT1;
    }
}

Answer 1

我建议将MEATH_DISTANCE（）非阻滞。

// Measure distance 
// (returns true if distance was process and text was updated)
bool process_distance()
{   
    if (echo_time == 0)
        return false;
    
    // Calculate the distance in centimeters
    distance = echo_time/58;
    
    if (distance <= 60)
    {   
        strcpy(text,"VEHICLE DETECTED");
        PORTB = 0b00000001; // Turn DEBUG LED ON
        
    }
    else
    {
        strcpy(text,"DETECTED NOTHING");
        PORTB = 0b00000000; // Turn DEBUG LED OFF
    }

    echo_time = 0;  // reset echo time
    return true;
}

在您的时循环中，您不再等待结果准备就绪，而是反复检查它是否已准备就绪并显示结果。

while (1) 
{
    bool refreshDisplay = false;
    fire_sensor();
    refreshDisplay = process_distance();
    _delay_ms(5);  // Why this delay?
    
    // Only refresh if necessary
    if (refreshDisplay)
        // Display to LCD matrix character by character
        for (uint16_t i = 0; i < length; i++)
        {
            PushCharacter(text[i] - 32);
            PushBuffer(0x00);                       // Add empty column after character for letter spacing
        }
    }
}

这仍然不是“干净的代码”，因为某些职责在功能之间松散耦合。但是改进这样的代码具有经验。