制作一個(gè)基于Arduino控制的定時(shí)器

制作一個(gè)由Arduino控制的定時(shí)器，并學(xué)習(xí)Arduino和LCD1602液晶顯示器以及鍵盤模塊的連接。

在這篇文章中，我們將學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建一個(gè)由用戶控制的定時(shí)器。這個(gè)項(xiàng)目將幫助你管理時(shí)間，實(shí)現(xiàn)及時(shí)提醒。你可以方便地設(shè)定一個(gè)時(shí)間限制，然后離開，直到你聽到定時(shí)器發(fā)出“嗶嗶”聲后及時(shí)安排下一項(xiàng)工作。在這個(gè)項(xiàng)目中我們將使用一個(gè)Arduino液晶鍵盤模塊，你將從連接小蜂鳴器開始，直到讓設(shè)備啟動(dòng)起來，并通過按鈕接口和LCD接口實(shí)現(xiàn)輸入和輸出功能。

定時(shí)器主要功能概述

在啟動(dòng)電源之后，定時(shí)器將顯示一個(gè)“Arduino-Timer”的信息，并持續(xù)3秒。

計(jì)時(shí)器將提示設(shè)置時(shí)間。你可以通過按下左右鍵來將光標(biāo)移動(dòng)到要修改的位置，如分鐘和小時(shí)。

通過上下箭頭鍵調(diào)整分鐘和小時(shí)的設(shè)置。

一旦設(shè)置了所需的時(shí)間，按下“SELECT”按鈕，計(jì)時(shí)器就會(huì)啟動(dòng)。

如果想重新設(shè)置時(shí)間，請(qǐng)?jiān)俅伟聪隆癝ELECT”按鈕。

到達(dá)設(shè)定的時(shí)間后，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出嗶嗶聲。

需要關(guān)閉蜂鳴器聲音，在聽到嗶嗶聲后按下鍵盤上的“RST”鍵。

定時(shí)器所需的組件

Arduino

LCD1602鍵盤模塊

蜂鳴器

定時(shí)器的線路圖

首先，將液晶鍵盤模塊直接插到在Arduino上。然后將蜂鳴器的正極連接到Arduino上的12號(hào)引腳上，并將蜂鳴的負(fù)極連接到GND上。

制作Arduino定時(shí)器的代碼

adc_key_in = analogRead(0); // 從液晶鍵盤上讀取按鈕的值
// 檢查按下的是哪個(gè)按鈕
if (adc_key_in > 1000) return btnNONE; // 把它作為速度的第一個(gè)選項(xiàng)因?yàn)樗亲钣锌赡艿慕Y(jié)果
if (adc_key_in < 50) return btnRIGHT;
if (adc_key_in < 250) return btnUP;
if (adc_key_in < 450) return btnDOWN;
if (adc_key_in < 650) return btnLEFT;
if (adc_key_in < 850) return btnSELECT;

return btnNONE; // 當(dāng)所有讀取都失敗時(shí)，返回btnNONE
}

void setup()
{
Serial.begin(115200);
pinMode(buzzer_pin, OUTPUT);

lcd.begin(16, 2); // 啟動(dòng)與LCD鍵盤的通信
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Arduino-");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(" Timer");
delay(3000);
}

void loop(){
// 根據(jù)按下的按鈕檢查哪個(gè)條件是正確的
if(startTimer == true){
start_timer();
}
else if (setTimer == true){
set_timer();
}
}

// 這個(gè)函數(shù)將計(jì)算時(shí)間
void start_timer(){
// 檢查時(shí)間是否正常
if(hrs == 0 && mins == 0 && secs == 0){
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(" Time is UP");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(" Beep Beep");
digitalWrite(buzzer_pin, HIGH);
delay(500);
digitalWrite(buzzer_pin, LOW);
delay(500);
}

else if(secs < 0){
secs = 59;
mins = mins - 1;
}

else if(mins < 0){
mins = 59;
hrs = hrs - 1;
}

else
{
get_time = true;
counter();

lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Timer is ON");

lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(hrs);
lcd.print(":");

lcd.setCursor(4, 1);
lcd.print(mins);
lcd.print(":");

lcd.setCursor(8, 1);
lcd.print(secs);
}

lcd_key = read_LCD_buttons(); // 讀取按鈕值

switch (lcd_key) // 根據(jù)哪個(gè)按鈕被按下來執(zhí)行一個(gè)操作
{
// 如果按下select按鈕，則返回設(shè)置時(shí)間
case btnSELECT:
{
startTimer = false;
setTimer = true;
delay(300);
lcd.clear();
break;
}
case btnNONE:
{
break;
}
}
}

// 這個(gè)函數(shù)將設(shè)置時(shí)間
void set_timer(){
counter();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Set Time");

lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Hrs:");
lcd.print(hrs);

lcd.setCursor(8, 1);
lcd.print("Mins:");
lcd.print(mins);

lcd.setCursor(0,1);
lcd_key = read_LCD_buttons(); // 讀取按鈕值

switch (lcd_key) // 根據(jù)哪個(gè)按鈕被按下來執(zhí)行一個(gè)操作
{
// 如果按下RIGHT按鈕，移動(dòng)光標(biāo)到分鐘位置
case btnRIGHT:
{
cursor_pos = set_mins;
break;
}
// 如果按下left按鈕，移動(dòng)光標(biāo)到小時(shí)位置
case btnLEFT:
{
cursor_pos = set_hrs;
break;
}
// 如果up被按下, 分鐘或小時(shí)加1
case btnUP:
{
delay(300);
if(cursor_pos == set_mins){
mins++;
if(mins > 59){
mins = 0;
}
}
else if(cursor_pos == set_hrs){
hrs++;
if(hrs > 24){
hrs = 0;
}
}
break;
}
// 如果Down被按下, 分鐘或小時(shí)減1
case btnDOWN:
{
delay(300);
if(cursor_pos == set_mins){
mins--;
if(mins < 0){
mins = 60;
}
}
else if(cursor_pos == set_hrs){
hrs--;
if(hrs < 0){
hrs = 24;
}
}
break;
}
// 如果按下SELECT按鈕，啟動(dòng)定時(shí)器
case btnSELECT:
{
startTimer = true;
setTimer = false;
mins = mins - 1;
delay(300);
break;
}
case btnNONE:
{
break;
}
}
}

void counter() {
unsigned long currentMillis = millis(); // 獲取當(dāng)前時(shí)間

// 檢查“interval”時(shí)間是否已超過（1000毫秒）
if ((unsigned long)(currentMillis - previousMillis) >= interval) {

lcd.clear();
if(get_time == true){
secs--;
get_time = false;
}
previousMillis = millis();
}
}

至此一款基于Arduino的定時(shí)器就制作完成了，余下的工作你可以根據(jù)喜好對(duì)它進(jìn)行美化或者開發(fā)更有趣的應(yīng)用。