Bel sekolah dengan pengaturan melalui tombol

Bel sekolah merupakan pengingat waktu terjadwal yang menandai pergantian antar waktu pelajaran di sekolah. Ber sekolah juga memiliki penjawalan mingguan dan bulanan.

Perangkat bel sekolah otomatis bisa diaplikasikan menggunakan arduino sebagai unit prosesornya, tidak seperti bel sekolah digital berbasis komputer yang menyimpan jadwal dalam harddisk, bel sekolah digital arduino menyimpan data jadwal pelajaran didalam EEPROM. Data Jadwal disimpan dalam format/struktur berikut :

  • Aktif
  • Jam
  • Menit

Guna mengatur data jadwal tersebut, perangkat bel sekolah ini dilengkapi dengan tombol-tombol dengan fungsi [menu], [tambah], [kurang] dan [ok].

serta penggunaan LCD sebagai tampilan waktu sekarang dan tampilan jadwal apabila waktunya telah tepat.

skema bel sekolah dengan pengaturan melalui tombol/button:

komponen yang digunakan :

  1. Arduino uno
  2. RTC DS3231
  3. LCD i2C
  4. push button 4x

sketch/koding bel sekolah arduino :

#define pinTombolMenu       5
#define pinTombolTambah     4
#define pinTombolKurang     3
#define pinTombolOk         2

#include <EEPROM.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include "RTC_Semesin.h"

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 16, 2); // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
RTC_DS3231 rtc;
char namaHari[][7] = {"Minggu", "Senin", "Selasa", " Rabu", "Kamis", "Jum'at", "Sabtu"};
char textMenuUtama[][17] = {
  "Bel masuk +pel 1",
  "Ganti pel 2     ",
  "Bel istirahat   ",
  "Bel masuk +pel 3",
  "Ganti pel 4     ",
  "Bel pulang      ",
  "Set Jam         ",
};
char textAktif[][6] = {"Mati ", "Aktif"};

char bufWaktu[40];

struct Jadwal
{
  bool aktif;
  byte jam;
  byte menit;
};

Jadwal jadwal[6] = {{0, 7, 0}, {0, 7, 0}, {0, 7, 0}, {0, 7, 0}, {0, 7, 0}, {0, 7, 0},} ;
Jadwal jadwalSet;

void setup()
{
  pinMode(pinTombolMenu, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinTombolTambah, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinTombolKurang, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinTombolOk, INPUT_PULLUP);

  Serial.begin (9600);

  Serial.begin(9600);

  if (! rtc.begin()) {
    Serial.println(F("Modul RTC tidak ditemukan"));
    while (1);
  }

  if (rtc.lostPower()) 
  {
    Serial.println(F("Waktu RTC di set ulang"));
    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
  }

  lcd.begin();
  // Print a message to the LCD.
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Nama");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Judul");

  //  delay(3000);

  if (EEPROM.read(0) != 0x48)
  {
    simpanJadwal();
    EEPROM.write(0, 0x48);
  }
  else
  {
    ambilJadwal();
  }
  Serial.println("Bel sekolah dimulai");
}

byte detikSebelumnya = 60;
byte menitSebelumnya = 60;
byte menuLevel = 0;
byte menuIndex[2];
DateTime setWaktu;

void loop()
{
  DateTime now = rtc.now();
  if (detikSebelumnya != now.detik)
  {
    if (!menuLevel)
    {
      detikSebelumnya != now.detik;
      sprintf(bufWaktu, "Pukul : %02d:%02d:%02d", now.jam, now.menit, now.detik);
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(bufWaktu);
      sprintf(bufWaktu, "%s, %02d/%02d/%02d", namaHari[now.hari - 1], now.tanggal, now.bulan, now.tahun - 2000);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(bufWaktu);

    }
    if (menitSebelumnya != now.menit)
    {
      menitSebelumnya = now.menit;
      for (byte i = 0; i < 6; i++)
      {
        if (jadwal[i].aktif)
        {
          if ((jadwal[i].jam == now.jam) && (jadwal[i].menit == now.menit))
          {
            lcd.setCursor(0, 0);
            lcd.print("  Bel Sekolah   ");
            lcd.setCursor(0, 1);
            lcd.print(textMenuUtama[i]);
            delay(10000);
          }
        }
      }
    }
  }

  if (!digitalRead(pinTombolMenu))
  {
    delay(100);
    if (!digitalRead(pinTombolMenu))
    {
      if (menuLevel == 0)
      {
        menuLevel = 1;
        menuIndex[0] = 0;
      }
      else
      {
        menuLevel = 0;
      }
      tampilanMenu();
      while (!digitalRead(pinTombolMenu));
    }
  }
  if (!digitalRead(pinTombolTambah))
  {
    delay(100);
    if (!digitalRead(pinTombolTambah))
    {
      if (menuLevel == 1)
      {
        menuIndex[0]++;
        if (menuIndex[0] >= sizeof(textMenuUtama) / sizeof(textMenuUtama[0]))
        {
          menuIndex[0] = 0;
        }
        tampilanMenu();
      }
      if (menuLevel == 2)
      {
        if (menuIndex[0] == 6)
        {
          switch (menuIndex[1])
          {
            case 0:
              setWaktu.jam++;
              if (setWaktu.jam >= 24)
              {
                setWaktu.jam = 0;
              }
              break;
            case 1:
              setWaktu.menit++;
              if (setWaktu.menit >= 24)
              {
                setWaktu.menit = 0;
              }
              break;
            case 2:
              setWaktu.detik++;
              if (setWaktu.detik >= 60)
              {
                setWaktu.detik = 0;
              }
              break;
          }
        }
        else
        {
          switch (menuIndex[1])
          {
            case 0:
              jadwalSet.aktif = !jadwalSet.aktif;
              break;
            case 1:
              jadwalSet.jam++;
              if (jadwalSet.jam >= 24)
              {
                jadwalSet.jam = 0;
              }
              break;
            case 2:
              jadwalSet.menit++;
              if (jadwalSet.menit >= 60)
              {
                jadwalSet.menit = 0;
              }
              break;
          }
        }
        tampilanMenu();
      }
      delay(100);
    }
  }
  if (!digitalRead(pinTombolKurang))
  {
    delay(100);
    if (!digitalRead(pinTombolKurang))
    {
      if (menuLevel == 1)
      {
        if (menuIndex[0] == 0)
        {
          menuIndex[0] = sizeof(textMenuUtama) / sizeof(textMenuUtama[0]) - 1;
        }
        else
        {
          menuIndex[0]--;
        }
        tampilanMenu();
      }
      if (menuLevel == 2)
      {
        if (menuIndex[0] == 6)
        {
          switch (menuIndex[1])
          {
            case 0:
              if (setWaktu.jam == 0)
              {
                setWaktu.jam = 23;
              }
              else
              {
                setWaktu.jam--;
              }
              break;
            case 1:
              if (setWaktu.menit == 0)
              {
                setWaktu.menit = 59;
              }
              else
              {
                setWaktu.menit--;
              }
              break;
            case 2:
              if (setWaktu.detik == 0)
              {
                setWaktu.detik = 59;
              }
              else
              {
                setWaktu.detik--;
              }
              break;
          }
        }
        else
        {
          switch (menuIndex[1])
          {
            case 0:
              jadwalSet.aktif = !jadwalSet.aktif;
              break;
            case 1:
              if (jadwalSet.jam == 0)
              {
                jadwalSet.jam = 23;
              }
              else
              {
                jadwalSet.jam--;
              }
              break;
            case 2:
              if (jadwalSet.menit == 0)
              {
                jadwalSet.menit = 59;
              }
              else
              {
                jadwalSet.menit--;
              }
              break;
          }
        }
        tampilanMenu();
      }
      delay(100);
    }
  }
  if (!digitalRead(pinTombolOk))
  {
    delay(100);
    if (!digitalRead(pinTombolOk))
    {
      if (menuLevel == 1)
      {
        menuLevel = 2;
        menuIndex[1] = 0;
        if (menuIndex[0] == 6)
        {
          setWaktu = rtc.now();
          tampilanMenu();
          lcd.setCursor(4, 1);
          lcd.blink();
        }
        else
        {
          jadwalSet.aktif = jadwal[menuIndex[0]].aktif;
          jadwalSet.jam = jadwal[menuIndex[0]].jam;
          jadwalSet.menit = jadwal[menuIndex[0]].menit;
          tampilanMenu();
          lcd.setCursor(2, 1);
          lcd.blink();
        }
      }
      else if (menuLevel == 2)
      {
        menuIndex[1]++;
        if (menuIndex[0] == 6)
        {
          switch (menuIndex[1])
          {
            case 1:
              tampilanMenu();
              lcd.setCursor(7, 1);
              lcd.blink();
              break;
            case 2:
              tampilanMenu();
              lcd.setCursor(10, 1);
              lcd.blink();
              break;
            case 3:
              menuLevel = 1;
              rtc.adjust(setWaktu);
              tampilanMenu();
              lcd.noBlink();
              break;
          }
        }
        else
        {
          switch (menuIndex[1])
          {
            case 1:
              tampilanMenu();
              lcd.setCursor(8, 1);
              lcd.blink();
              break;
            case 2:
              tampilanMenu();
              lcd.setCursor(11, 1);
              lcd.blink();
              break;
            case 3:
              menuLevel = 1;
              jadwal[menuIndex[0]].aktif = jadwalSet.aktif;
              jadwal[menuIndex[0]].jam = jadwalSet.jam;
              jadwal[menuIndex[0]].menit = jadwalSet.menit;
              simpanJadwal();
              lcd.noBlink();
              tampilanMenu();
              break;
          }
        }
        while (!digitalRead(pinTombolOk));
        delay(500);
      }
    }
  }
}
void tampilanMenu()
{
  if (menuLevel == 1)
  {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("   Menu Utama   ");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print(textMenuUtama[menuIndex[0]]);
  }
  else if (menuLevel == 2)
  {
    if (menuIndex[0] == 6)
    {
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(textMenuUtama[menuIndex[0]]);
      sprintf(bufWaktu, "    %02d:%02d:%02d    ", setWaktu.jam, setWaktu.menit, setWaktu.detik);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(bufWaktu);
    }
    else
    {
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(textMenuUtama[menuIndex[0]]);
      sprintf(bufWaktu, "  %s %02d:%02d   ", textAktif[jadwalSet.aktif], jadwalSet.jam, jadwalSet.menit);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(bufWaktu);
    }
  }
}

void ambilJadwal()
{
  byte *alamat = (byte*)jadwal;
  for (byte i = 1; i < sizeof(jadwal) + 1; i++)
  {
    *alamat++ = EEPROM.read(i);
  }
}
void simpanJadwal()
{
  byte *alamat = (byte*)jadwal;
  for (byte i = 1; i < sizeof(jadwal) + 1; i++)
  {
    EEPROM.update(i, *alamat++);
  }
}

library yang digunakan:

Menu arduino dengan rotary encoder

Rotary encoder (shaft encoder) adalah komponen pengukuran arah putaran. Komponen ini memiliki dua pin keluaran yang menghasilkan sinyal pulsa yang diproses dahulu untuk mendapatkan arah putarannya.

Sinyal rotary encoder:

 

Rotary encoder tersedia dalam bermacam type, dan tipe yang digunakan dalam program ini ada type potensio rotary encoder.

Sinyal keluaran dari type ini terlihat dapat digambarkan sbb:

komponen aplikasi sketch menu rotary encoder berbasis arduino:

  1. Arduino Uno
  2. LCD 16×2 backpack I2C
  3. Momentary Rotary Encoder

Skema arduino menu menggunakan rotary encoder:

 

Sketch menu arduino ini menggunakan external interrupt. untuk arduino uno hanya bisa menggunakan pin 2 dan 3, sedangkan arduino mega bisa menggunakan pin 2, 3, 18, 19, 20 dan 21.

program/aplikasi arduino menu arduino dengan lcd I2c 16×2 menggunakan rotary encoder:

 
#define pinRotaryEncoderCLK     2
#define pinRotaryEncoderDT      3
#define pinRotaryEncoderSwitch  4

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f, 16, 2); // coba juga alamat 0x27 (tergantung seri back pack)

uint8_t maskSensorA;
uint8_t maskSensorB;
uint8_t *pinSensorA;
uint8_t *pinSensorB;
volatile bool encoderAFlag = 0;
volatile bool encoderBFlag = 0;

int8_t nilaiEncoder = 0;
int nilaiSetting[4];
byte setMode;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Menu rotary encoder");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project/");
  Serial.println();

  pinMode(pinRotaryEncoderCLK, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinRotaryEncoderDT, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinRotaryEncoderSwitch, INPUT_PULLUP);

  lcd.begin();
  lcd.backlight();

  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pinRotaryEncoderCLK), encoderARising, RISING);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pinRotaryEncoderDT), encoderBRising, RISING);

  maskSensorA  = digitalPinToBitMask(pinRotaryEncoderCLK);
  pinSensorA = portInputRegister(digitalPinToPort(pinRotaryEncoderCLK));
  maskSensorB  = digitalPinToBitMask(pinRotaryEncoderDT);
  pinSensorB = portInputRegister(digitalPinToPort(pinRotaryEncoderDT));

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("A:0     C:0");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("B:0     D:0");
}

void loop() {
  if (nilaiEncoder != 0)
  {
    Serial.println(nilaiEncoder);
    nilaiSetting[setMode] += nilaiEncoder;
    nilaiEncoder = 0;

    lcd.setCursor(((setMode / 2) * 8) + 2, setMode % 2);
    lcd.print(nilaiSetting[setMode]);
    lcd.print(" ");
  }
  if (!digitalRead(pinRotaryEncoderSwitch))
  {
    delay(50);
    setMode = (setMode + 1) % 4;
    while (!digitalRead(pinRotaryEncoderSwitch));
    Serial.println(setMode);
  }
}

void encoderARising() {
  if ((*pinSensorA & maskSensorA) &&  (*pinSensorB & maskSensorB) && encoderAFlag)
  {
    nilaiEncoder = -1;
    encoderAFlag = false;
    encoderBFlag = false;
  }
  else if (*pinSensorA & maskSensorA)
  {
    encoderBFlag = true;
  }
  EIFR = 0xFF;
}

void encoderBRising() {
  if ((*pinSensorA & maskSensorA) &&  (*pinSensorB & maskSensorB) && encoderBFlag)
  {
    nilaiEncoder = 1;
    encoderAFlag = false;
    encoderBFlag = false;
  }
  else if (*pinSensorB & maskSensorB)
  {
    encoderAFlag = true;
  }
  EIFR = 0xFF;
}

library yang digunakan:

penggunaan aplikasi sketch menu rotary encoder:

  1. tekan knob untuk memilih menu setting
  2. putar knob ke untuk mengganti nilai setting

Dokumentasi menu rotary encoder lcd i2c:

Input keyboard untuk LCD 16×2 menggunakan Arduino

Keyboard dan mouse merupakan perangkat PC (personal computer) yang berfungsi sebagai interface atau perantara antara pengguna dan pc. Perangkat ini umumnya terhubung menggunakan interface usb, akan tetapi umumnya keyboard dan mouse juga memiliki interface PS2 dan AT Bus.

PS2

PS2 atau Personal System/2 adalah salah satu protokol komunikasi antara komputer dan perangkat lain yang dikembangkan pada tahun 1987. Untuk keyboard dan mouse standar soket PS2-nya berbentuk seperti ini :

AT Bus

AT atau advanced technology bus dikembangkan pada tahun 1984. Standar interface AT Bus untuk keyboad berbentuk seperti ini:

USB Keyboard / mouse

Saat sekarang keyboad dan mouse dengan interface PS2 dan AT bus sudah tidak ditemukan yang digantikan dengan soket dengan interface USB. Namun kebanyakan keyboard dan mouse masih mendukung interface PS2 dengan kombinasi sebagai berikut :

Skema penggunaan keyboard dan mouse sebagai input

contoh sketch/program arduino menggunakan keyboard

#include <PS2_Semesin.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <PS2Code.h>

#define keyboardDATAPIN   4
#define keyboardClockPIN  3

#define MAX_COL 16
#define MAX_ROW  2
int8_t cols = 0;
int8_t rows = 0;

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, MAX_COL, MAX_ROW);
PS2 keyboard;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Keyboard arduino dengan tampilan I2C LCD");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project/");
  Serial.println();

  lcd.begin();
  lcd.backlight();

  keyboard.begin( keyboardDATAPIN, keyboardClockPIN );
  keyboard.setNoBreak(1);
  keyboard.setNoRepeat( 1 );
}


void loop()
{
  if ( keyboard.available() )
  {
    char keyboardData = keyboard.read();
    if(keyboardData >= ' ' && keyboardData <= '~')
    {
      lcd.print(keyboardData);
      cols++;
      if ( cols >= MAX_COL )
      {
        cols = 0;
        rows++;
        if ( rows >= MAX_ROW )
        {
          rows = 0;
        }
      }
      lcd.setCursor( cols, rows );
      Serial.print(keyboardData);
    }
    else
    {
      Serial.println();
      Serial.print("Special char = ");
      Serial.println(keyboardData,HEX);
      switch ( keyboardData )
      {
        case PS2_KEY_ENTER:
        case PS2_KEY_KP_ENTER:
          cols = 0;
          rows++;
          if ( rows >= MAX_ROW )
            rows = 0;
          break;
        case PS2_KEY_PGDN:
          rows = MAX_ROW - 1;
          break;
        case PS2_KEY_PGUP:
          rows = 0;
          break;
        case PS2_KEY_L_ARROW:
          cols--;
          if ( cols < 0 )
          {
            cols = MAX_COL - 1;
            rows--;
            if ( rows < 0 )
              rows = MAX_ROW - 1;
          }
          break;
        case PS2_KEY_R_ARROW:
          cols++;
          if ( cols >= MAX_COL )
          {
            cols = 0;
            rows++;
            if ( rows >= MAX_ROW )
              rows = 0;
          }
          break;
        case PS2_KEY_UP_ARROW:
          rows--;
          if ( rows < 0 )
            rows = 0;
          break;
        case PS2_KEY_DN_ARROW:
          rows++;
          if ( rows >= MAX_ROW )
            rows = MAX_ROW - 1;
          break;
        case PS2_KEY_BS:
          cols--;
          if ( cols < 0 )
          {
            cols = MAX_COL - 1;
            rows--;
            if ( rows < 0 )
              rows = MAX_ROW - 1;
          }
          lcd.setCursor( cols, rows );
          lcd.write( ' ' );
          break;
        case PS2_KEY_HOME:
          cols = 0;
          rows = 0;
          break;
        case PS2_KEY_END:
          cols = MAX_COL - 1;
          rows = MAX_ROW - 1;
          break;
      }
      lcd.setCursor( cols, rows );
    }
  }
}

library LiquidCrystal-I2C.zip, PS2_Semesin.zip

Menu LCD Arduino dengan keypad

Aplikasi menu arduino memang menarik namun tidak mudah untuk dibuat. Arduino menggunakan menu merupakan aplikasi yang menampilkan sejumlah pilihan sehingga pengguna bisa memilih/merubah pilihannya.

Menu interaktif lebih cocok digunakan apabila sejumlah pilihan tidak bisa ditampilkan dalam satu halaman. Misalnya menampilkan menu pada LCD karakter 16×2 yang hanya bisa menampung 16 karakter setiap barisnya.

Salah satu menu yang sering digunakan adalah menu-menu makanan dan minuman pada penerapan restoran yang menggunakan sistem digital terkoneksi.

Kelebihan Menu I2C LCD Arduino ini adalah:

  1. Tampilan interaktif bergilir setiap 1 detik dan tampil 5 detik ketika hendak dipilih.
  2. Menggunakan keypad 4×4 sehingga lebih lega.

Video menu interaktif arduino:

Dalam perancangan berbasis arduino ini digunakan komponen berikut :

  1. Arduino Uno
  2. LCD 1602 + I2C
  3. Keypad 4×4

skema menu arduino LCD dan keypad:

koding/sketch menu keypad arduino:

#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Keypad.h>

const byte ROWS = 4; //four rows
const byte COLS = 4; //three columns
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'1', '2', '3', 'A'},
  {'4', '5', '6', 'B'},
  {'7', '8', '9', 'C'},
  {'*', '0', '#', 'D'}
};
byte rowPins[ROWS] = {4, 5, 6, 7};
byte colPins[COLS] = {8, 9, 10, 11};

Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS );

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 16, 2);

struct daftarMenu {
  char strMenu[17];
  uint32_t harga;
  bool pilihan;
};

char menuUtama[][17] = {
  "0..9 - Pilih    ",
  "* - Pilih       ",
  "# - Batal       ",
  "A - Makanan     ",
  "B - Minuman     ",
  "C - Total/Pesan ",
  "D - Batal       ",
};
daftarMenu menuMakanan[] = {
  {"1 Nasi Goreng   ", 13000L, false},
  {"2 Mie Goreng    ", 8000L, false},
  {"3 Bihun Goreng  ", 8000L, false},
  {"4 Mie Rebus     ", 6000L, false},
  {"5 Gado-gado     ", 13000L, false},
  {"6 Soto Padang   ", 15000L, false},
  {"7 Sate Padang   ", 18000L, false},
};
daftarMenu menuMinuman[] = {
  {"1 Es Campur     ", 6000L, false},
  {"2 Es Tebak      ", 7500L, false},
  {"3 Es Kosong     ", 2000L, false},
  {"4 Jus Jeruk     ", 6000L, false},
  {"5 Jus Pokat     ", 6500L, false},
  {"6 Kopi          ", 4000L, false},
  {"7 Teh Panas     ", 4000L, false},
  {"8 Teh Telur     ", 8000L, false},
};

int8_t indexMenu = -1;
byte menuLevel = 0;
byte menuLevelSebelumnya = -1;

enum ModeMenu {
  modeMenuMakanan,
  modeMenuMinuman,
};
ModeMenu modeMenu;
#define standarWaktuTampil  1000L
#define LihatWaktuTampil    5000L
#define jumlahMakanan       sizeof(menuMakanan)/sizeof(menuMakanan[0])
#define jumlahMinuman       sizeof(menuMinuman)/sizeof(menuMinuman[0])

uint16_t waktuTampil;
unsigned long millisMulai;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Menu LCD Arduino dengan keypad");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project/");

  lcd.begin ();
  lcd.backlight();
  //  tampilanDepan();
  millisMulai = millis();
  resetPilihan();
}

void loop()
{
  char key = keypad.getKey();

  if (key) {
    Serial.println(key);
    switch (key)
    {
      case 'A':
        menuLevel = 1;
        indexMenu = -1;
        modeMenu = modeMenuMakanan;
        break;
      case 'B':
        menuLevel = 1;
        indexMenu = -1;
        modeMenu = modeMenuMinuman;
        break;
      case 'C':
        menuLevel = 2;
        updateMenu();
        break;
      case 'D':
        resetPilihan();
        menuLevel = 0;
        indexMenu = -1;
        updateMenu();
        break;
      case '*':
        if (menuLevel == 2)
        {
          pesananMasuk();
        }
        else
        {
          if (waktuTampil == LihatWaktuTampil)
          {
            if (modeMenu == modeMenuMakanan)
            {
              menuMakanan[indexMenu].pilihan = true;
            }
            else if (modeMenu == modeMenuMinuman)
            {
              menuMinuman[indexMenu].pilihan = true;
            }
            updateMenu();
          }
          else
          {
            waktuTampil = LihatWaktuTampil;
            millisMulai = millis();
          }
        }
        break;
      case '#':
        if (menuLevel == 2)
        {
          menuLevel = 1;
        }
        else
        {
          if (waktuTampil == LihatWaktuTampil)
          {
            if (modeMenu == modeMenuMakanan)
            {
              menuMakanan[indexMenu].pilihan = false;
            }
            else if (modeMenu == modeMenuMinuman)
            {
              menuMinuman[indexMenu].pilihan = false;
            }
            updateMenu();
          }
          else
          {
            waktuTampil = LihatWaktuTampil;
            millisMulai = millis();
          }
        }
        break;
      default:
        indexMenu = key - '1';
        updateMenu();
        millisMulai = millis();
        waktuTampil = LihatWaktuTampil;
        break;
    }
  }

  if (millis() - millisMulai > waktuTampil)
  {
    millisMulai = millis();
    waktuTampil = standarWaktuTampil;
    indexMenu++;
    updateMenu();
    menuLevelSebelumnya = menuLevel;
  }
}
void pesananMasuk()
{
  //Aksi pesanan masuk
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.println("  Terima Kasih  ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.println("Silahkan tunggu ");
  delay(3000);
  Serial.println("Pesanan masuk!!!");
  menuLevel = 0;
  indexMenu = -1;
}
void updateMenu()
{
  if (menuLevel == 0)
  {
    if (indexMenu == sizeof(menuUtama) / sizeof(menuUtama[0]))
    {
      indexMenu = 0;
    }
    if (menuLevelSebelumnya != menuLevel)
    {
      lcd.clear();
      lcd.print("Selamat Datang");
    }
    tampilMenuUtama(indexMenu);
  }
  else if (menuLevel == 2)
  {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Rp. ");
    formatStrHarga(totalPilihan());
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("* Ya   # kembali");
  }
  else if (modeMenu == modeMenuMakanan)
  {
    if (indexMenu >= jumlahMakanan)
    {
      indexMenu = 0;
    }
    tampilMenuMakanan(indexMenu);
  }
  else if (modeMenu == modeMenuMinuman)
  {
    if (indexMenu >= jumlahMinuman)
    {
      indexMenu = 0;
    }
    tampilMenuMinuman(indexMenu);
  }
}
void resetPilihan()
{
  for (byte i = 0; i < jumlahMakanan; i++)
  {
    menuMakanan[i].pilihan = false;
  }
  for (byte i = 0; i < jumlahMinuman; i++)
  {
    menuMinuman[i].pilihan = false;
  }
}
uint32_t totalPilihan()
{
  uint32_t total = 0;
  for (byte i = 0; i < jumlahMakanan; i++)
  {
    if (menuMakanan[i].pilihan)
    {
      total += menuMakanan[i].harga;
    }
  }
  for (byte i = 0; i < jumlahMinuman; i++)
  {
    if (menuMinuman[i].pilihan)
    {
      total += menuMinuman[i].harga;
    }
  }
  return total;
}
void tampilMenuUtama(byte index)
{
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(menuUtama[index]);
}
void tampilMenuMakanan(byte index)
{
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print(menuMakanan[index].strMenu);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Rp. ");
  formatStrHarga(menuMakanan[index].harga);
  if (menuMakanan[index].pilihan)
  {
    lcd.setCursor(15, 1);
    lcd.print("*");
  }
}
void tampilMenuMinuman(byte index)
{
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print(menuMinuman[index].strMenu);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Rp. ");
  formatStrHarga(menuMinuman[index].harga);
  if (menuMinuman[index].pilihan)
  {
    lcd.setCursor(15, 1);
    lcd.print("*");
  }
}
void formatStrHarga(uint32_t harga)
{
  String strHarga = String(harga);
  uint8_t panjangStr = strHarga.length();
  uint8_t offset = 3 - (panjangStr % 3);
  for (byte i = 0; i < strHarga.length(); i++)
  {
    lcd.print(strHarga[i]);
    if (!((strHarga.length() + i - offset + 1) % 3))
    {
      if (i != strHarga.length() - 1)
      {
        lcd.print('.');
      }
    }
  }
  for (byte i = 0; i < 16 - 5 - strHarga.length(); i++)
  {
    lcd.print(' ');
  }
}

Pengaturan alarm dengan arduino dan RTC DS1307 melalui 4 tombol

Alarm berfungsi sebagai pengingat atau pemberitahu baik melalui visual dan suara. Biasanya alarm diaktifkan pada waktu-waktu tertentu sesuai kebutuhan, adakalanya dalam satu hari ada beberapa waktu alarm diaktifkan.

Dalam desain ini saya hanya menggunakan satu entri waktu alarm yang bisa diatur dengan 4 (empat) tombol, fungsi masing-masing tombol adalah:

  1. tombol kiri (M) untuk menu, tekan pertama untuk pengaturan jam, kedua untuk menit, ketiga untuk detik dan ke-empat untuk kembali.
  2. tombol kanan (E) untuk exit/langsung kembali jika sudah dalam menu.
  3. tombol atas untuk tambah
  4. tombol bawah untuk kurang

breadboard:

komponen yang digunakan:

  1. Arduino Uno
  2. LCD matrik 16×2
  3. I2C to LCD PCF8574
  4. RTC DS1307
  5. Buzzer
  6. Tombol 4bh

sketch/program:

#include <Wire.h>
#include <LCD.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <TimeLib.h>
#include <DS1307RTC.h>
#include <EEPROM.h>

//pin
byte tombolUp = 9;
byte tombolDn = 10;
byte tombolMinus = 11;
byte tombolPlus = 8;
byte buzzer = 13;

LiquidCrystal_I2C  lcd(0x3F,2,1,0,4,5,6,7); // 0x27 is the I2C bus address for an unmodified backpack
byte detikTerakhir = 60;

int alarmJamAddr = 0;
int alarmMenitAddr = 1;
int alarmDetikAddr = 2;

byte alarmJam;
byte alarmMenit;
byte alarmDetik;

bool alarmStatus = false;
unsigned long millisMulai;
unsigned long millisAlarmMulai;

bool buzzStatus;

uint16_t jedaBuzzer = 1000;
uint16_t waktuAlarm = 10000;//Alarm 10 detik

byte menu = 0;
byte menuLCDPos = 8;
byte temp;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Setting alarm menggunakan Arduino dan RTC1307 melalui 4 push button");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project");

  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  pinMode(tombolUp, INPUT_PULLUP);
  pinMode(tombolDn, INPUT_PULLUP);
  pinMode(tombolMinus, INPUT_PULLUP);
  pinMode(tombolPlus, INPUT_PULLUP);
  
  lcd.begin (16,2);
  lcd.setBacklightPin(3,POSITIVE);
  lcd.setBacklight(HIGH);

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

  readEEPROMDataWaktu();

  lcd.setCursor(8,1);
  if(alarmJam < 10)lcd.print('0');
  lcd.print(alarmJam);
  lcd.setCursor(11,1);
  if(alarmMenit < 10)lcd.print('0');
  lcd.print(alarmMenit);
  lcd.setCursor(14,1);
  if(alarmDetik < 10)lcd.print('0');
  lcd.print(alarmDetik);
}

void loop()
{
  tmElements_t tm;

  do
  {
    lcd.setCursor(menuLCDPos, 1);
    switch(bacaTombol())
    {
      case '+':
        temp = EEPROM.read(menu - 1);
        if(((temp >= 23) && (menu == 1)) || ((temp >= 59) && (menu > 1)))
          temp = 0;
        else
          temp++;
        EEPROM.write(menu - 1, temp);
        if(temp < 10)lcd.print('0');
        lcd.print(temp);
        break;
      case '-':
        temp = EEPROM.read(menu - 1);
        if((temp == 0) && (menu == 1))
          temp = 23;
        else if((temp == 0) && (menu > 1))
          temp = 59;
        else
          temp--;
        EEPROM.write(menu - 1, temp);
        if(temp < 10)lcd.print('0');
        lcd.print(temp);
        break;
      case 'M':
        menu++;
        if(menu == 1)
        {
          menuLCDPos = 8;
          temp = alarmJam;
          lcd.blink();
        }
        else if(menu == 2)
        {
          menuLCDPos = 11;
        }
        else if(menu == 3)
        {
          menuLCDPos = 14;
        }
        if(menu == 4)
        {
          menu = 0;
          lcd.noBlink();
          readEEPROMDataWaktu();
        }
        break;
      case 'E':
        menu = 0;
        lcd.noBlink();
        readEEPROMDataWaktu();
        break;
    }
  }
  while (menu);

  if(alarmStatus)
  {
    if(millisMulai + jedaBuzzer < millis())
    {
      buzzStatus = !buzzStatus;
      digitalWrite(buzzer, buzzStatus);
      millisMulai = millis();
    }
    if(millisAlarmMulai + waktuAlarm < millis())
    {
      alarmStatus = false;
      digitalWrite(buzzer, LOW);
    }
  }

  if (RTC.read(tm)) {
    if(tm.Second != detikTerakhir)
    {
      lcd.setCursor(8,0);
      if(tm.Hour < 10)lcd.print('0');
      lcd.print(tm.Hour);
      lcd.setCursor(11,0);
      if(tm.Minute < 10)lcd.print('0');
      lcd.print(tm.Minute);
      lcd.setCursor(14,0);
      if(tm.Second < 10)lcd.print('0');
      lcd.print(tm.Second);

      if((alarmJam == tm.Hour) && (alarmMenit == tm.Minute) && (alarmDetik == tm.Second))
      {
        alarmStatus = true;
        millisMulai = millis();
        millisAlarmMulai = millisMulai;
      }

      detikTerakhir = tm.Second;
    }
  }
}

char bacaTombol()
{
  char tombol = ' ';
  if(!digitalRead(tombolUp))
  {
    tombol = '+';
  }
  else if(!digitalRead(tombolDn))
  {
    tombol = '-';
  }
  else if(!digitalRead(tombolMinus))
  {
    tombol = 'M';
  }
  else if(!digitalRead(tombolPlus))
  {
    tombol = 'E';//exit
  }
  while(!digitalRead(tombolUp));
  while(!digitalRead(tombolDn));
  while(!digitalRead(tombolMinus));
  while(!digitalRead(tombolPlus));
  delay(200);

  return tombol;
}

void readEEPROMDataWaktu()
{
  alarmJam = EEPROM.read(alarmJamAddr);
  alarmMenit = EEPROM.read(alarmMenitAddr);
  alarmDetik = EEPROM.read(alarmDetikAddr);
}

 

I2C scanner

apabila ditemui kesulitan dalam mencari alamat I2C dari PCF8574 (modul I2C ke LCD 16×2) gunakan I2C scanner berikut:

#include <Wire.h>
 
void setup()
{
  Wire.begin();
 
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("\nI2C Scanner");
}
 
void loop()
{
  byte error, address;
  int nDevices;
 
  Serial.println("Scanning...");
 
  nDevices = 0;
  for(address = 1; address < 127; address++ )
  {
    Wire.beginTransmission(address);
    error = Wire.endTransmission();
 
    if (error == 0)
    {
      Serial.print("I2C device found at address 0x");
      if (address<16)
        Serial.print("0");
      Serial.print(address,HEX);
      
      byte addressFull = address << 1;
      Serial.print("(");
      if (addressFull<16)
        Serial.print("0");
      Serial.print(addressFull,HEX);
      Serial.println(")");
 
      nDevices++;
    }
    else if (error==4)
    {
      Serial.print("Unknown error at address 0x");
      if (address<16)
        Serial.print("0");
      Serial.println(address,HEX);
    }    
  }
  if (nDevices == 0)
    Serial.println("No I2C devices found\n");
  else
    Serial.println("done\n");
 
  delay(5000);
}

alamat tulis I2C yang umum:

  • DS1307 = 0xD0
  • AT24C32 = 0xA0 – oxAE