Таймер на LCD дисплее с обратным отсчётом

Таймер на LCD Ардуино с обратным отсчётом

Таймер обратного отсчета на Arduino с кнопками или энкодером и дисплеем 1602 I2C — интересный и полезный проект. Рассмотрим сразу два варианта таймера обратного отсчета на Arduino Uno, который можно использовать на кухне для включения света и звуковой индикации или автоматического включения реле от платы Arduino. Вы сможете сами выбрать наиболее подходящий вариант секундомера для вашего проекта.

СОДЕРЖАНИЕ

Таймер на Ардуино обратного отсчёта с кнопкой
Код для таймера обратного отсчета с кнопкой
Таймер на Ардуино обратного отсчёта с энкодером
Код для таймера обратного отсчета с энкодером

Необходимые компоненты:

Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega
тактовые кнопки / encoder ky-040
экран lcd 1602 с модулем i2c
светодиоды и резисторы
макетная плата
коннекторы
библиотека LiquidCrystal_I2C.h и RotaryEncoder.h

Дополнительные материалы на эту тему:

Часы c будильником на дисплее TM1637

Подключение дисплея LCD 1602 к Ардуино

Подключение энкодера KY-040 к Ардуино

Первый вариант представляет собой таймер Arduino с кнопочным управлением. Нажимая на первую и вторую кнопки, можно увеличивать и уменьшать временной интервал в минутах. Нажатие на третью кнопку, подключенную к пину 4, запускает обратный отсчет. По окончании обратного отсчета загорается светодиод и включается зуммер. Четвертая кнопка, подключенная к цифровому пину 5 платы, используется для сброса таймера.

Таймер Arduino с обратным отсчётом на LCD с кнопкой

LCD 1602 i2c	Arduino Uno	Arduino Nano	Arduino Mega
GND	GND	GND	GND
VCC	5V	5V	5V
SDA	A4	A4	20
SCL	A5	A5	21

Секундомер с обратным отсчетом можно остановить в любой момент, нажав третью кнопку, подключенную к пину 4. После сборки электрической схемы, как на показано на изображении выше, загрузите в микроконтроллер Arduino следующий пример программы. Обратите внимание, что для работы таймера на дисплее LCD 1602 с модулем I2C необходимо сначала установить библиотеку популярную LiquidCrystal_I2C.

Скетч для таймера на Ардуино с кнопкой и дисплеем

#include "Wire.h"
#include "LiquidCrystal_I2C.h"
LiquidCrystal_I2C LCD(0x27, 16, 2);

#define LED 10
#define BUZ 12
#define B1 2
#define B2 3
#define B3 4
#define B4 5

boolean button1WasUp = true;
boolean button2WasUp = true;
boolean button3WasUp = true;
boolean button4WasUp = true;

byte w = 0;
int SEC = 0;
int MIN = 0;
unsigned long timer;

void setup() {
  pinMode(B1, INPUT_PULLUP);
  pinMode(B2, INPUT_PULLUP);
  pinMode(B3, INPUT_PULLUP);
  pinMode(B4, INPUT_PULLUP);

  pinMode(BUZ, OUTPUT);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  digitalWrite(LED, HIGH);

  LCD.begin();
  LCD.backlight(); 

  LCD.setCursor(2, 0);
  LCD.print("TIMER  STOP");
  LCD.setCursor(5, 1);
  LCD.print(MIN);
  LCD.print(" : ");
  LCD.print(SEC);
}

void loop() {
  boolean button1IsUp = digitalRead(B1);
  boolean button2IsUp = digitalRead(B2);
  boolean button3IsUp = digitalRead(B3);
  boolean button4IsUp = digitalRead(B4);

  if (button1WasUp && !button1IsUp) {
     delay(10);
     button1IsUp = digitalRead(B1);
     if (!button1IsUp) {
        MIN = MIN - 1; SEC = 0;
        if (MIN < 0) { MIN = 0; }
        LCD.clear(); 
        LCD.setCursor(2, 0); 
        LCD.print("TIMER STOP"); 
        LCD.setCursor(5, 1); 
        LCD.print(MIN); 
        LCD.print(" : "); 
        LCD.print(SEC);
     }
  } 
  button1WasUp = button1IsUp;
   
  if (button2WasUp && !button2IsUp) {
     delay(10); 
     button2IsUp = digitalRead(B2); 
     if (!button2IsUp) { 
        MIN = MIN + 1; SEC = 0; 
        LCD.clear(); 
        LCD.setCursor(2, 0); 
        LCD.print("TIMER STOP"); 
        LCD.setCursor(5, 1); 
        LCD.print(MIN); 
        LCD.print(" : "); 
        LCD.print(SEC);
     }
  } 
  button2WasUp = button2IsUp;

  if (button3WasUp && !button3IsUp && MIN > 0) {
     delay(10);
     button3IsUp = digitalRead(B3);
     if (!button3IsUp) {
        if (SEC == 0) { SEC = 60; MIN = MIN - 1; }
        if (MIN < 0 ) { MIN = 0; }
        digitalWrite(LED, LOW);
        w = 1;
     }
  }
  button3WasUp = button3IsUp;

  if (button4WasUp && !button4IsUp) {
     delay(10);
     button4IsUp = digitalRead(B4);
     if (!button4IsUp) {
        MIN = 0; SEC = 0;
        digitalWrite(10, HIGH);
        LCD.clear();
        LCD.setCursor(2, 0);
        LCD.print("TIMER STOP");
        LCD.setCursor(5, 1);
        LCD.print(MIN);
        LCD.print(" : ");
        LCD.print(SEC);
     }
  }
  button4WasUp = button4IsUp;

  while (w == 1 ) {
     if (millis() - timer > 995) {
        timer = millis();
        SEC = SEC - 1;

        if (SEC == 0 && MIN == 0) {
           LCD.clear();
           LCD.setCursor(2, 0);
           LCD.print("TIMER  STOP");
           LCD.setCursor(5, 1);
           LCD.print(MIN);
           LCD.print(" : ");
           LCD.print(SEC);
           digitalWrite(LED, HIGH);
           tone(BUZ, 100);
           delay(500);
           noTone(BUZ);
           w = 0;
        }

        if (SEC == 0) {
           SEC = 59; MIN = MIN - 1;
           if (MIN < 0 ) { MIN = 0; }
        }

        if (w == 1) {
           LCD.clear();
           LCD.setCursor(2, 0);
           LCD.print("TIMER START");
           LCD.setCursor(5, 1);
           LCD.print(MIN);
           LCD.print(" : ");
           LCD.print(SEC);
        }
    }
 
    boolean button3IsUp = digitalRead(B3);
 
    if (button3WasUp && !button3IsUp) {
       delay(10);
       button3IsUp = digitalRead(B3);
       if (!button3IsUp) {
          LCD.setCursor(2, 0);
          LCD.print("TIMER  STOP");
          w = 0;
       }
    }
    button3WasUp = button3IsUp; 
  }
}

Таймер Arduino с обратным отсчётом на LCD с энкодером

Теперь мы рассмотрим, как сделать таймер на Arduino с энкодером KY-040 и выводом информации на дисплей. Принцип управления аналогичен предыдущему. Вращая ручку энкодера, вы можете установить необходимый интервал минут секундомера, а нажимая на кнопку, вы можете запускать и останавливать обратный отсчет. На схеме выше показана схема сборки проекта на Arduino Uno, но проект может быть собран и на Arduino Nano.

Скетч для таймера на Ардуино с энкодером и дисплеем

#include "Wire.h"
#include "LiquidCrystal_I2C.h"
LiquidCrystal_I2C LCD(0x27, 20, 2);

#include "RotaryEncoder.h"
RotaryEncoder encoder(3, 2); // DT, CLK

#define STEPS  1
#define POSMIN 0
#define POSMAX 30

#define LED 10
#define BUZ 12

int lastPos, newPos;
boolean buttonWasUp = true;

byte w = 0;

int SEC = 0;
int MIN = 0;
unsigned long timer;

void setup() {
  pinMode(6, INPUT_PULLUP);
  encoder.setPosition(0 / STEPS);

  pinMode(BUZ, OUTPUT);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  digitalWrite(LED, HIGH);

  LCD.begin();
  LCD.backlight();

  LCD.setCursor(2, 0);
  LCD.print("TIMER  STOP");
  LCD.setCursor(5, 1);
  LCD.print(MIN);
  LCD.print(" : ");
  LCD.print(SEC);
}

void loop() {
  encoder.tick();
  newPos = encoder.getPosition() * STEPS;
  if (newPos < POSMIN) {
     encoder.setPosition(POSMIN / STEPS);
     newPos = POSMIN;
  }
  else if (newPos > POSMAX) {
     encoder.setPosition(POSMAX / STEPS);
     newPos = POSMAX;
  }

  if (lastPos != newPos) {
     MIN = newPos;
     lastPos = newPos;
     LCD.clear();
     LCD.setCursor(2, 0);
     LCD.print("TIMER  STOP");
     LCD.setCursor(5, 1);
     LCD.print(MIN);
     LCD.print(" : ");
     LCD.print(SEC);
  }

  boolean buttonIsUp = digitalRead(6);
  if (buttonWasUp && !buttonIsUp && MIN > 0) {
     delay(10);
     buttonIsUp = digitalRead(6);
     if (!buttonIsUp) {
        if (SEC == 0) { SEC = 60; MIN = MIN - 1; }
        if (MIN < 0 ) { MIN = 0; }
        digitalWrite(LED, LOW);
        w = 1;
     }
  }
  buttonWasUp = buttonIsUp; // запоминаем состояние кнопки

  while (w == 1 ) {
     if (millis() - timer > 1000) {
        timer = millis();
        SEC = SEC - 1;
 
     if (SEC == 0 && MIN == 0) {
        lastPos = 0; newPos = 0; MIN = 0; SEC = 0;
        LCD.clear();
        LCD.setCursor(2, 0);
        LCD.print("TIMER  STOP");
        LCD.setCursor(5, 1);
        LCD.print(MIN);
        LCD.print(" : ");
        LCD.print(SEC);
        digitalWrite(LED, HIGH);
        tone(BUZ, 100);
        delay(500);
        noTone(BUZ);
        w = 0;
     }

     if (SEC == 0 && w==1) {
        SEC = 59; MIN = MIN - 1;
        if (MIN < 0 ) { MIN = 0; }
     }

     if (w == 1) {
        LCD.clear();
        LCD.setCursor(2, 0);
        LCD.print("TIMER START");
        LCD.setCursor(5, 1);
        LCD.print(MIN);
        LCD.print(" : ");
        LCD.print(SEC);
     }
   }

   buttonIsUp = digitalRead(6);
   if (buttonWasUp && !buttonIsUp) {
      delay(10);
      buttonIsUp = digitalRead(6);
      if (!buttonIsUp) {
         lastPos = 0; newPos = 0; MIN = 0; SEC = 0;
         LCD.clear();
         LCD.setCursor(2, 0);
         LCD.print("TIMER  STOP");
         LCD.setCursor(5, 1);
         LCD.print(MIN);
         LCD.print(" : ");
         LCD.print(SEC);
         digitalWrite(LED, HIGH);
         w = 0;
      }
   }
   buttonWasUp = buttonIsUp; // запоминаем состояние кнопки
  }
}

Заключение. В данном обзоре представлены два варианта сборки часов с таймером на Ардуино для кухни или аквариума своими руками. Частоту зуммера можно изменить с помощью команды tone, а для скетча необходимо установить библиотеку RotaryEncoder и LiquidCrystal_I2C. В комментариях вы можете оставить вопросы по данному проекту или предложить свой вариант таймера обратного отсчета с кнопкой или энкодером.

Комментарии 8

Михаил

07.04.2024 в 14:30

Пишет что нет такой функции в библиотеке как «Begin»

Ответить
- admin
  
  08.04.2024 в 16:42
  
  Попробуйте LCD.init();
  
  Ответить
Wearwar

11.05.2024 в 18:07

Не могу найти официальную библиотеку «Liquidcrystal.h», искал на Arduino ide 1.8.19 .

Ответить
- admin
  
  20.05.2024 в 11:58
  
  Liquidcrystal.h искать не надо, она уже есть в стандартных библиотеках по умолчанию
  
  Ответить
sddsdsd

28.12.2024 в 09:26

как подключать дисплей?

Ответить
Иван

08.01.2025 в 00:36

Перед обновлением минуты лучше использовать проверку не SEC == 0, а SEC < 0, тогда на таймере будет отображаться и 0, а только потом следующая минута и 59 секунд. В текущем варианте при переходе с 5:01 на 4:59 таймер пропустит отображение 5:00.

Ответить
евгений

15.06.2025 в 00:21

#include «RotaryEncoder.h»
пишет ошибку

Ответить
ТАРАН ТАРАНЫЧ

03.12.2025 в 04:35

Последняя кнопка должна быть в пятом пине, а не в четвёртом. Пятый пин забыли.

Ответить