Как сделать таймер на ардуино: Arduino и таймер на millis()

Урок 39. Реле времени: управление устройствами по таймеру

В этом уроке мы создадим четырёхканальное реле времени. К данному устройству можно подключить до 4 приборов (лампочки, светодиодные ленты, моторы, обогреватели, вентиляторы и т.д.), каждое из которых будет включаться на заданные для него промежутки времени суток и в заданные дни недели.

Каждый из четырёх каналов нашего реле времени может выдавать не только логические уровни (1/0 - вкл/выкл), но и сигналы ШИМ (включать приборы на определённую мощность).

В реле времени имеется 20 таймеров (их количество можно уменьшить или увеличить до 128, указав нужное число в строке 16 скетча). Один таймер включает только одно устройство (канал) на заданный промежуток времени, не влияя на работу остальных устройств (каналов). Каждому устройству (каналу) можно назначить несколько таймеров, следовательно, включать и выключать каждое из устройств можно несколько раз в сутки и на разную мощность. При отключении питания, таймеры реле не сбиваются, так как их настройки хранятся в энергонезависимой памяти Arduino. Текущее время также не сбивается, так как оно берётся из модуля часов реального времени, который снабжен батарейкой.

Реле времени можно использовать для включения освещения по времени в доме, квартире, на даче, на производстве и т.д. Можно использовать для включения по времени вентиляции, котлов, обогревателей, полива газонов, систем очистки дачных бассейнов и т.д. Еще одним преимуществом реле времени является создание эффекта присутствия, например, Вас нет дома, но свет утром и вечером включается, а днём и ночью выключается, утром включается радио или телевизор, а ночью включается ночник. Это может заставить задуматься нежелательных «гостей», что дом обитаем и делать там нечего.

Нам понадобится:

Для реализации проекта нам необходимо установить библиотеки:

  • LiquidCrystal_I2C для работы с символьными ЖК дисплеями.
  • iarduino_Encoder_tmr для работы с энкодерами через аппаратный таймер.
  • iarduino_RTC для работы с модулями реального времени.
  • Библиотеки EEPROM, Wire и pgmspace используемые в скетче, входят в стандартный набор Arduino IDE.

О том как устанавливать библиотеки, Вы можете ознакомиться на странице Wiki - Установка библиотек в Arduino IDE.

Видео:


Схема подключения:

Trema модуль RTC и дисплей LCD1602 I2C подключаются к аппаратной шине I2C через Trema I2C HUB, а Trema энкодер можно подключать к любым (цифровым или аналоговым) выводам Arduino, их номера указываются в скетче (в примере использованы выводы D4, D7 и D8). Для удобства подключения используется Trema Shield.

Приборы подключаются к каналам 1-4:
  • Маломощные приборы с питанием 5 В постоянного тока до 20 мА можно подключать напрямую к одному из каналов.
  • Приборы с питанием до 30 В постоянного тока подключаются через силовой ключ.
  • Приборы с питанием от сети 220 В переменного тока подключаются через твердотельное или электромеханическое реле.
Алгоритм работы:

Режим просмотра времени: При включении питания на индикаторе отображается текущее время, дата и день недели. Номера включённых каналов отображаются в правом верхнем углу дисплея.

Меню: Для входа в меню нужно нажать на энкодер. Далее поворачивая экодер вправо или влево можно выбрать разделы «ТАЙМЕРЫ», «ЧАСЫ», «ВЫХОД», для входа в требуемый раздел нужно опять нажать на энкодер.

Меню>часы: В данном разделе меню, поворачивая энкодер вправо или влево, можно выбрать разделы «ВРЕМЯ», «ДАТА», «ВЫХОД», для входа в требуемый раздел нужно нажать на энкодер.

Меню>часы>время: Этот раздел меню предназначен для установки текущего времени. Устанавливаемый в данный момент параметр времени (часы, минуты, секунды) должен мигать. Выбор значения осуществляется поворотом энкодера, а переход к следующему значению, нажатием на энкодер.

Меню>часы>дата: Этот раздел меню предназначен для установки текущей даты и дня недели. Устанавливаемый в данный момент параметр даты (день, месяц, год, день недели) должен мигать. Выбор значения осуществляется поворотом энкодера, а переход к следующему значению, нажатием на энкодер.

Меню>таймеры: В данном разделе меню, поворачивая энкодер вправо или влево, можно выбрать один из установленных таймеров (для их редактирования) или разделы «НОВЫЙ ТАЙМЕР», «СТЕРЕТЬ ВСЕ ТАЙМЕРЫ», «ВЫХОД», для входа в требуемый раздел нужно нажать на энкодер. Установленные таймеры отображаются в виде строки из времени их старта/сброса и номера канала «00:00-00:00-0».

Меню>таймеры>новый таймер: Выбор данного раздела приведёт к созданию нового таймера, на экране отобразится надпись «НОВЫЙ ТАЙМЕР СОЗДАН» после чего Вам будет предложено ввести время старта/сброса и указать номер канала (который будет включаться данным таймером). Данный раздел меню недоступен если установлены все таймеры.

Меню>таймеры>стереть все таймеры: Выбор данного раздела приведёт к удалению всех таймеров, на экране отобразится надпись «ВСЕ ТАЙМЕРЫ УДАЛЕНЫ». Данный раздел меню недоступен если нет ни одного установленного таймера.

Меню>таймеры>00:00-00:00-0: Вместо «00:00-00:00-0» будет строка из времени старта/сброса таймера и номера канала которым он управляет. Данный раздел меню предназначен для редактирования выбранного таймера, поворачивая энкодер вправо или влево, можно выбрать разделы «ВРЕМЯ И КАНАЛ», «ПОВТОРЫ», «УРОВЕНЬ СИГНАЛА», «СТЕРЕТЬ ТАЙМЕР», «ВЫХОД», для входа в требуемый раздел нужно нажать на энкодер.

Меню>таймеры>00:00-00:00-0>время и канал:

Этот раздел меню предназначен для установки (редактирования) времени старта/сброса таймера и номера канала которым он управляет. Устанавливаемый в данный момент параметр (час старта, минута старта, час сброса, минута сброса, номер канала) должен мигать. Выбор значения осуществляется поворотом

Таймер на Ардуино с настройкой включения и выключения

Всем привет! Собрав таймер на Ардуино из этой инструкции, вы сможете контролировать включение и выключение ваших устройств в нужное вам время. Это могут быть ночные фонари, система орошения сада и т.д. Мы воспользуемся Ардуино, дисплеем и RTC 1307, отображающим и управляющим временем. Вы можете задать часы «ВКЛ» и «ВЫКЛ» при помощи 4 кнопок, что позволит вам изменять настройки микросхемы таймера.

Также вы научитесь создавать часы, базирующиеся на Ардуино. Я приложил схему из fritzing и видео, так что вы без проблем соберёте данное устройство.

Сначала посмотрите видео, чтобы понять, о чем идет речь, используйте его как руководство.

Шаг 1: Материалы

  • Arduino Uno
  • Модуль RTC 1307
  • Дисплей 16X2
  • Модуль реле 5V
  • Подстроечный потенциометр 10K
  • Резистор 1K
  • Резисторы 10K x 4 штуки
  • Кнопки x 4 штуки
  • Макетная плата, джамперы.

Шаг 2: Устанавливаем часы

Следуйте схеме из Fritzing.

Соедините 5V и GND с Ардуино с соответствующими контактами (Красный – 5V, синий – земля)

Дисплей к Ардуино:

  1. VSS к GND
  2. VDD к 5V
  3. VO к центру потенциометра
  4. RS к пину 2
  5. RW к GND
  6. EN или E к пину 3
  7. D0 NC
  8. D1 NC
  9. D2 NC
  10. D3 NC
  11. D4 к пину 4
  12. D5 к пину 5
  13. D6 к пину 6
  14. D7 к пину 7
  15. A к 5V
  16. K к GND через резистор 1K
  17. Остальные контакты потенциометра на 5V и GND

RTC к Arduino:

  • SDA к пину 4
  • SCL у пину 5
  • GND и 5V

Шаг 3: Устанавливаем время

Пришло время настроить часы. Запустите код «Set time RTC». Этот скетч возьмёт данные о дате и времени из вашего компьютера прямо во время компиляции кода и использует их для программирования RTC. Если у вас на компьютере неправильные установки, то поправьте их перед запуском программы. Затем нажмите кнопку Upload, чтобы немедленно загрузить откомпилированный код.

Внимание: Если вы скомпилируете код, а загрузите его позже, то данные о времени устареют.

Далее откройте окно Serial Monitor, чтобы увидеть, что время было установлено.

Файлы

Шаг 4: Часы

После того, как установите время, откройте и загрузите скетч «Clock with RTC LCD». Потенциометр в схеме нужен для настройки контрастности дисплея, покрутите его, чтобы чётко видеть символы.

Файлы

Шаг 5: Устанавливаем таймер

Теперь мы добавим кнопки и реле. Опять же, следуйте схеме Fritzing.

Пины 8,9, 10 и 11 соединены с GND через резисторы 10K. Когда вы нажмете на кнопку, то на контакты пойдёт напряжение 5V.

Реле соединяется с пином 12. С помощью него можно управлять вашими устройствами, но будьте осторожны с максимальной нагрузкой на реле!

Шаг 6: Таймер

Откройте и загрузите код «Timer with on off set point». Нажимайте кнопки, чтобы сместить время назад или вперёд. Если электронный таймер будет в пределах настроенного интервала, то он начнет работать сразу же. Если же он не попадает в нужный интервал, то будет ждать час «ВКЛ».

Этот код имеет интересные функции, которые можно использовать в других проектах. Я постарался отделить каждую функцию, чтобы всё было максимально понятным.

Файлы

Весь код написан мной, кроме настройки времени на RTC и дата-логгера Adafruit. Надеюсь, эта инструкция как собрать простой таймер своими руками была для вас полезна!

Прерывания по таймерам Arduino | AlexGyver Technologies

Прерывание позволяет “отвлекаться” от выполнения программы, выполнить необходимый блок кода, а затем вернуться обратно в программу. Может быть использовано для опроса датчиков с высокой частотой, генерации сигналов, точного тайминга для переключений и проч. У микроконтроллера есть пара десятков прерываний по различным событиям, одно из них – прерывание по таймеру. Таймер является аппаратной единицей микроконтроллера, и его счёт идёт параллельно выполнению программы, т.е. не тратит процессорное время. Также таймер имеет аппаратные выходы, состоянием которых он может управлять самостоятельно без участия вычислительного ядра (именно так и генерируется ШИМ).

Таймер 0 используется для работы системных функций времени delay(), delayMicroseconds() и millis() и micros(), поэтому перенастройка таймера 0 под свои нужды приведёт к некорректной работе функций времени, но при желании можно их скорректировать следующим образом:

#define delay(x * div)
#define delayMicroseconds(x * div)
#define millis() (millis() / div)
#define micros() (micros() / div)
// где div - делитель (или множитель), подбирать из степеней двойки

Таймер 1 используется в некоторых библиотеках, например Servo. При перенастройке таймера 1 под свои нужды Servo перестанет работать.

Таймер 2 используется для генерации звука стандартной функцией tone(), причём перенастройка таймера не “сломает” tone – вызов функции перенастроит таймер под нужды функции.

Различные библиотеки могут использовать таймеры для своих целей, если вам нужны прерывания по таймерам совместно с работой других библиотек – смотрите, не используют ли они эти же таймеры!

Прерывание по таймеру настраивается при помощи обращения к регистрам таймера. Мы сделали удобную, очень лёгкую и быструю библиотеку, которая позволит контролировать прерывания по таймерам при помощи простых команд.

Кухонный таймер [Амперка / Вики]

Проекты на Arduino и Slot Shield

Простой электронный таймер запустит обратный отсчёт и громко пропищит о его окончании. Временной интервал задаётся ручкой потенциометра, а отсчёт запускается и останавливается кнопкой.

Видеоинструкция

Что потребуется

Как собрать

Скетч

Прошейте контроллер скетчем через Arduino IDE.

timer.ino
// Подключаем библиотеку для работы с дисплеем
#include <QuadDisplay2.h>
 
// номер аналогового пина пищалки
#define POT_PIN     A0
// номер цифрового пина пищалки
#define BUZZER_PIN  2
// номер цифрового пина кнопки
#define BUTTON_PIN  4
 
// создаём объект класса QuadDisplay и передаём номер пина CS
QuadDisplay qd(9);
 
// переменная для подсчёта времени
unsigned long prevMillis = 0;
 
// переменная для хранения таймера
int reverseTimer;
 
void setup()
{
  // инициализация дисплея
  qd.begin();
  // функция установки таймера
  settingTimer();
}
void loop()
{
  // если время таймера не дошло до нуля и прошла 1 секунда
  if ((reverseTimer > 0) && ((millis() - prevMillis) > 1000)) {
    // выводим значение на дисплей
    qd.displayInt(--reverseTimer);
    // запоминаем текущее время
    prevMillis = millis();
    // если таймер дошёл до нуля
    if (reverseTimer == 0) {
      // подаём звуковой сигнал и выводим «Off» на дисплей
      qd.displayDigits(QD_NONE, QD_O, QD_f, QD_f);
      tone(BUZZER_PIN, 4000, 200);
    }
  }
  // если нажата кнопка
  if (!digitalRead(BUTTON_PIN)) {
    // подаём звуковой сигнал
    tone(BUZZER_PIN, 500, 500);
    delay(1000);
    // выполняем настройку таймера
    settingTimer();
  }
}
 
// функция настройки таймера
void settingTimer()
{
  // пока кнопка не нажата
  while (digitalRead(BUTTON_PIN)) {
    // считываем значения с потенциометра
    reverseTimer = analogRead(A0);
    // и выводим его на дисплей
    qd.displayInt(reverseTimer);
    delay(30);
  }
  // после нажатия кнопки, подаём звуковой сигнал
  tone(BUZZER_PIN, 2000, 200);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 3000, 200);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 4000, 200);
}

Что дальше?

FAQ

Где скачать и как установить необходимые библиотеки?

У моего модуля QuadDisplay всего три ноги и расположены они слева. Можно ли использовать его в этом проекте?

Да, модуль можно использовать, но скетч, библиотеки и схема сборки отличаются.

Вставьте QuadDisplay в правый нижний слот

Прошейте контроллер скетчем через Arduino IDE.

timer.ino
// Подключаем библиотеку для работы с дисплеем
#include <QuadDisplay.h>
 
// номер аналогового пина потенциометра
#define POT_PIN     A0
// номер цифрового пина пищалки
#define BUZZER_PIN  2
// номер цифрового пина кнопки
#define BUTTON_PIN  4
// номер цифрового пина дисплея
#define DISPLAY_PIN 11
 
// переменная для подсчёта времени
unsigned long prevMillis = 0;
 
// переменная для хранения таймера
int reverseTimer;
 
void setup()
{
  // функция установки таймера
  settingTimer();
}
void loop()
{
  // если время таймера не дошло до нуля и прошла 1 секунда
  if ((reverseTimer > 0) && ((millis() - prevMillis) > 1000)) {
    // выводим значение на дисплей
    displayInt(DISPLAY_PIN, --reverseTimer);
    // запоминаем текущее время
    prevMillis = millis();
    // если таймер дошёл до нуля
    if (reverseTimer == 0) {
      // подаём звуковой сигнал и выводим «Off» на дисплей
      displayDigits(DISPLAY_PIN, QD_NONE, QD_O, QD_f, QD_f);
      tone(BUZZER_PIN, 4000, 200);
    }
  }
  // если нажата кнопка
  if (!digitalRead(BUTTON_PIN)) {
    // подаём звуковой сигнал
    tone(BUZZER_PIN, 500, 500);
    delay(1000);
    // выполняем настройку таймера
    settingTimer();
  }
}
 
// функция настройки таймера
void settingTimer()
{
  // пока кнопка не нажата
  while (digitalRead(BUTTON_PIN)) {
    // считываем значения с потенциометра
    reverseTimer = analogRead(A0);
    // и выводим его на дисплей
    displayInt(DISPLAY_PIN, reverseTimer);
    delay(30);
  }
  // после нажатия кнопки, подаём звуковой сигнал
  tone(BUZZER_PIN, 2000, 200);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 3000, 200);
  delay(300);
  tone(BUZZER_PIN, 4000, 200);
}

Скачайте и установите библиотеку для работы с «трёхногим» дисплеем.

Arduino - Как остановить таймер на ATmega328

Переполнение стека
  1. Товары
  2. Клиенты
  3. Случаи использования
  1. Переполнение стека Публичные вопросы и ответы
  2. Команды Частные вопросы и ответы для вашей команды
  3. предприятие Частные вопросы и ответы для вашего предприятия
  4. работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  5. Талант Нанимать технический талант
.Таймер

- Timer1 Arduino заставляет Serial не работать

Переполнение стека
  1. Товары
  2. Клиенты
  3. Случаи использования
  1. Переполнение стека Публичные вопросы и ответы
  2. Команды Частные вопросы и ответы для вашей команды
  3. предприятие Частные вопросы и ответы для вашего предприятия
  4. работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  5. Талант Нанимать технический талант
  6. реклама Связаться с разработчиками по всему миру
,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о