基于Arduino UNO的经典厨房定时器

起初，上帝创造了天地。还有人类。人类创造了数字厨房定时器，就像这个。

人类说，酷但有点惨淡。让我们做一个更好的！

上帝说，我听到了你的呼唤，让 Arduinos 出现吧：地球上到处都是 Arduinos，这很好。

人类拿了一个 Arduino 并创造了一个更好的厨房定时器，就像这个。

上帝看到新的厨房计时器说：我看到了你的新厨房计时器，它看起来很糟糕，但似乎太有趣了！而这是好的。

你需要什么
既然您知道这一切的来源，让我们深入探讨一下。

我使用的所有组件都来自Arduino 入门套件，包括您在图片和视频中看到的小面包板。如果您愿意，可以随意将项目纳入更大的项目。

您还需要一个电源：在玩耍时，PC 的 USB 端口和电缆就足够了。

你需要做什么
首先：请从入门套件或您喜欢的组件箱中收集所有需要的组件；如果你没有，不要惊慌。互联网上有很多。您可以在下面找到组件列表。

而且，你也需要代码。它在它的盒子里，又在下面。

这个怎么运作
基本上，就像任何其他类似设备一样，您可以在您附近的任何商店花一美元购买。但是，这是你的。这将向您展示这些小工具实际上是如何工作的。

这里的关键字是：当前模式。计时器本身一次只能以四种模式中的一种运行：

• IDLE - 计时器正在等待您的输入，显示当前设置的时间量；这也是上电或复位后的初始模式。
• SETUP - 您可以通过长按 S4 进入此模式（在代码中这也称为“重置按钮”）；在这里，通过使用 S3（“开始停止按钮”），您可以选择要更改的值，以便设置稍后倒计时的经过时间；最后，分别使用 S2（“向下按钮”）和 S1（“向上按钮”），您可以减少或增加所选值（小时、分钟或秒）。
• RUNNING - 您可以通过按 S3 进入此模式，而离开它将需要 S3 或 S4（这将导致您进入空闲模式）。
• RINGING - 当所需的时间过去后，此模式将自动激活；你可以通过按任意开关离开它（即，让小男孩停止响铃）。

编码
首先，我们需要包含适当的库：

如果您还没有它们，则需要下载并安装它们：

• Paul Stoffregen 的时间图书馆（请从绿色的“克隆或下载”按钮下载ZIP）
• Arduino 液晶库

接下来，让我们初始化那个漂亮的 LCD 模块：

请随意随意打乱引脚以获得良好的布线布局：不要跟着我这样做，因为我做了一个糟糕的布线计划！:D 例如，您可以反转上述语句中的后四个引脚，以避免在下面的示意图中看到黄色电线交叉（显然，您必须相应地调整按钮引脚常数，见下文）。玩，玩得开心！在复制/粘贴之后，Arduinos 的生活就开始了！

接下来的 51 行代码包含静态变量声明和初始化。请随意浏览它们，它们清晰的名称和一些零散的评论将引导您了解整个事情。

setup() 函数执行您已经在任何 Arduino 草图中看到无数次的通常的初步步骤。唯一值得注意的是第一个语句，它将设置初始 LCD 显示光标的位置。因为，是的：这个模块要求你沿着它的行和列设置一个位置，然后“打印”一些东西，它会从那个位置开始出现。

现在让我们转到 loop() 函数。

首先，让我们发现开关状态。为了实现这一点，几乎每一个都使用了以下代码块：

针对相关引脚发出 digitalRead 并将结果与​​先前读取的值进行比较：如果发生变化，则存储新值以供将来参考，如果按下按钮，则 bool "xxxButtonPressed" 静态变量设置为 true。

查看下面的电路图，您会注意到每个输入引脚都被一个 10k 电阻器强制为低电平，除非按下相应的开关并且引脚本身直接连接到 +5V。一个相当经典的场景，嗯？

之前，我说“几乎每个”都是因为有一个按钮的作用与其他按钮不同：S4。它的代码块能够检测到上述长按以进入 SETUP 模式。

接下来是模式管理块切换：每个案例查看按钮状态触发器（“xxxButtonPressed”）并将流重定向到正确的新状态，或执行正确的操作。

前面的代码片段显示了 IDLE 模式的管理方式，并且一目了然。另一个示例显示了在响铃时按下任何按钮将如何停止响铃：

下一个块 - “时间管理” - 执行实际的时间差计算，触发 RINGING 模式并在需要时实际响铃。

最后一个块——“LCD 管理”——通过在适当的位置打印适当的字符串来管理每种模式的 LCD 显示。

就是这样。