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LED Echtzeituhr mit dem 4 Bit Digital Tube LED Display (Teil 1)

TM1637

https://www.az-delivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/led-echtzeituhr-mit-dem-4-bit-digital-tube-led-display-teil-1?
https://www.az-delivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/led-echtzeituhr-mit-alternierender-temperatur-und-luftfeuchteanzeige-teil-2?
https://www.az-delivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/led-echtzeituhr-mit-rtc-modul-alternierender-temperatur-und-luftfeuchteanzeige-teil-3?

Im heutigen ersten Teil einer mehrreihigen Blogreihe befassen wir uns mit einem Re-Work eines bereits erschienen Blogartikels mit dem Aufbau einer Echtzeituhr. Die Uhrzeit ist jederzeit bequem mit zwei Tastern einstellbar, bringt einen animierten Sekundenanzeiger (blinkenden Doppelpunkt) mit und ist darüber hinaus auch sehr preiswert aufzubauen, da auf eine externe RTC Uhr verzichtet werden kann. 

Der Nachteil besteht in diesem Teil des Blogs noch jedoch daraus, dass bei einem Stromausfall die Uhr wieder neu gestellt werden muss. Dies werden wir noch in den kommenden Teilen mit Erweiterungen unserer Uhr ändern. Für viele Anwendungen steht jedoch mit dem Code bereits ein solides Grundgerüst bereit. Darüber hinaus ist die Teileliste sehr übersichtlich:

• 1x 4 Digit 7 Segment Display (TM1637)
  
• 2x KY-004 Button Module
  
• 1x Nano V3
  
• 1x Breadboard Power Supply (MB102)

Wir verdrahten die Teile wie auf folgendem Bild ersichtlich miteinander:

Bevor wir nun zur eigentlichen Programmierung schreiten können, müssen wir uns noch die TM1637 Driver by AKJ Bibliothek zur Ansteuerung des TM1637 installieren. Nur diese unterstützt bei gleichzeitigem kleinem Speicherbedarf die einfache alternierende Ansteuerung der Doppelpunkte durch einen Befehl.

                                                                  Die beiden Taster dienen zum Einstellen der Uhr.

Eine typische Pinbelegung bei einem Arduino sieht wie folgt aus:

   4-Digit 7-Segment Display    Az-Delivery Nano V3

• Vcc                 5,0V             External supply voltage
  
• GND/Vss      zu GND       Ground Connection
  
• DIO                zu  D4          Data In Out
  
• CLK               zu D5           Serial Clock

Bevor wir nun zur eigentlichen Programmierung schreiten können, müssen wir uns noch die TM1637 Driver by AKJ Bibliothek zur Ansteuerung des TM1637 installieren.

Nur diese unterstützt bei gleichzeitigem kleinem Speicherbedarf die einfache alternierende Ansteuerung der Doppelpunkte durch einen Befehl.

Kommentar

Manfred - Dezember 7, 2019

Hallo, ich wünsche mir, das immer der elektrische Schaltplan bei den Projekten gleich dabei ist. Da viele Teile schon in der Bastelkiste vorhanden sind, möchte ich nichts neues kaufen sondern die vorhandenen Teile verwerten und auch anpassen. Beispielsweise der Taster-Baustein kann einfach selbst gelötet werden. Danke und Grüße

Roger - Dezember 7, 2019

Hallo zusammen,
Warum nutzt ihr den Nano und nicht einen preiswerten ESP?
Es macht m.E. keinen wirklichen Sinn, nicht sofort einen ESP zu nutzen, ganz besonders schön wegen des Preises und der Möglichkeit, die benötigten Daten aus dem Netz zu holen.
Gruß,
Roger

Neuroplant - Dezember 7, 2019

Hallo,
Wenn man statt dem nano einen esp nimmt, kann man sich die Buttons sparen und die Zeit via ntp stellen.
Gruß
Neuroplant

LED Echtzeituhr mit alternierender Temperatur und Luftfeuchteanzeige (Teil 2)

Hallo und willkommen zu einem neuen Teil rund um unser 4 Bit Digital Tube LED Display.

Im heutigen zweiten Teil der Reihe erweitern wir die Anzeigeparameter des Displays um Temperatur und Luftfeuchte. Dabei wechselt die Anzeige in frei im Code einstellbaren Intervallen zwischen Uhrzeit Temperatur in Celsius und relativer Luftfeuchtigkeit in Prozent. Die Uhrzeit ist trotzdem weiterhin jederzeit bequem mit zwei Tastern einstellbar. Auch in diesem Teil verzichten wir noch auf eine externe RTC Uhr.

Als Temperatur- und Feuchtesensor verwenden wir den bekannten und zuverlässigen DHT 22. Da dieser jedoch mit 3,3 Volt Logiklevel arbeitet, während der Nano mit 5,0 Volt Logiklevel arbeitet, verwenden wir als Logiklevel-Wandler den sehr guten und universell einsetzbaren Baustein TXS0108E.
Als Teileliste für unser heutiges Projekt benötigen wir insgesamt also:

 

1x DHT22 Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor 
Alternativ: 1x DHT11 Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor 
2x KY-004 Button Modul
1x Nano V3
1x 4 Digit 7 Segment Display (TM1637)
1x MB102 Netzteil Adapter (für Breadboardaufbau)
1x Logic Level Converter TXS0108E

Anstelle des zuerst gelisteten DHT 22 Sensors auch der preisgünstigere DHT 11 Sensor durch einfaches Anpassen der Zeile „DHTTYPE DHT22“verwendet werden. Der DHT 11 ist jedoch nicht so Messgenau wie der DHT 22.

Hier finden sich die Unterschiede der beiden Sensoren auch noch mal zum Nachlesen.

Wenn der DHT 11 Sensor verwendet werden soll, muss die Zeile:
#define DHTTYPE DHT22
in
#define DHTTYPE DHT11
geändert werden. Weitere Änderungen sind nicht notwendig.

Wir verdrahten die Teile wie auf folgendem Bild ersichtlich miteinander:

Bevor wir nun zur eigentlichen Programmierung schreiten können, müssen wir uns einige Bibliotheken in unsere IDE laden.

Da wäre zunächst die aus dem ersten Teil bekannte Bibliothek TM1637 Driver by AKJ Bibliothek zur Ansteuerung des TM1637.

Für den DHT22 Sensor brauche wir darüber gehend hinaus noch die generalisierte „Adafruit Unified Sensor Libary“ : als auch die eigentliche DHT Sensor Library.

Beide Bibliotheken bauen aufeinander auf und müssen zu unseren Bibliotheken der IDE hinzugefügt werden, da sie von unserem Projekt benötigt werden.

Nach Hinzufügen der Bibliotheken und evtl. Anpassungen der Parameter im Code, laden wir folgenden Code auf unseren ESP hoch:

// Code by Tobias Kuch 2019, Licesed unter GPL 3.0#include <TM1637.h>#include "DHT.h"    // REQUIRES the following Arduino libraries://- DHT Sensor Library: https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library//- Adafruit Unified Sensor Lib: https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor// Instantiation and pins configurations// Pin 4 - > DIO// Pin 5 - > CLKTM1637 tm1637(4, 5);#define BUTTON_MINUTEUP_PIN   2    // Digital IO pin connected to the button.  This will be// driven with a pull-up resistor so the switch should// pull the pin to ground momentarily.  On a high -> low// transition the button press logic will execute.// Used for Setting the Clock Time#define BUTTON_HOURUP_PIN   3    // Digital IO pin connected to the button.  This will be// driven with a pull-up resistor so the switch should// pull the pin to ground momentarily.  On a high -> low// transition the button press logic will execute.// Used for Setting the Clock Time//DHT Konfiguration#define DHTPIN 6                             // Digital pin connected to the DHT sensor#define DHTTYPE DHT22                        // DHT 22  (AM2302), AM2321DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // DHT Sensor Instanz initalisierenstruct DHTSensorData{  byte Humidity = 0 ;      // Luftfeuchtigkeitssensordaten in Prozent  byte Temperature = 0;  bool DataValid  = false;  bool SensorEnabled  = false;};DHTSensorData DHTMeasure;// interrupt Controlbool SecInterruptOccured = true;bool A60telSecInterruptOccured = true;byte A60telSeconds24 = 0;// Clock Variablesbyte Seconds24;byte Minutes24 ;byte Hours24;byte Displayalternation = 0;bool DisableSecondDisplay = false;bool MinSetQuickTime = false;bool HourSetQuickTime = false;bool ButtonDPress = false;bool ButtonEPress = false;//Interrupt RoutinesISR(TIMER1_COMPA_vect){  A60telSeconds24++;  if ((A60telSeconds24 > 59) and !(MinSetQuickTime))  {    A60telSeconds24 = 0;    //Calculate Time 24 Stunden Format    SecInterruptOccured = true;    Seconds24++;    if (Seconds24 > 59)    {      Seconds24 = 0;      Minutes24++;    }    if (Minutes24 > 59)    {      Minutes24 = 0;      Hours24++;    }    if (Hours24 > 23)    {      Hours24 = 0;    }  }  if  (MinSetQuickTime)  {    A60telSeconds24 = 0;    //Calculate Time 24 h Format    SecInterruptOccured = true;    Seconds24++;    if (Seconds24 > 59)    {      Seconds24 = 0;      Minutes24++;    }    if (Minutes24 > 59)    {      Minutes24 = 0;      Hours24++;    }    if (Hours24 > 23)    {      Hours24 = 0;    }  }  TCNT1 = 0;      // Register mit 0 initialisieren  if  (HourSetQuickTime)  {    OCR1A =  200;  } else  {    OCR1A =  33353;      // Preload Output Compare Register  }  A60telSecInterruptOccured = true;}//Interrupts endevoid CheckConfigButtons ()    // InterruptRoutine{  bool PressedZ;  PressedZ = digitalRead(BUTTON_MINUTEUP_PIN);  if ((PressedZ == LOW) and (ButtonDPress == false))  {    ButtonDPress = true;    delay(100);    Minutes24++;    Seconds24 = 0;  // Reset Seconds to zero to avoid Randomly time    DisableSecondDisplay = true ;   // Disable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = true; //Enable Quick Tmime Passby  }  if ((PressedZ == HIGH) and (ButtonDPress == true))  {    ButtonDPress = false;    delay(100);    DisableSecondDisplay = false ;   // Enable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = false;    Seconds24 = 0;  // Reset Seconds to zero to avoid Randomly time    A60telSeconds24 = 0;  }  PressedZ = digitalRead(BUTTON_HOURUP_PIN);  if ((PressedZ == LOW) and (ButtonEPress == false))  {    ButtonEPress = true;    delay(100);    DisableSecondDisplay = true ;   // Disable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = true; //Enable Quick Tmime Passby    HourSetQuickTime = true;  }  if ((PressedZ == HIGH) and (ButtonEPress == true))  {    noInterrupts();   // deactivate Interrupts    ButtonEPress = false;    delay(100);    Minutes24++;    DisableSecondDisplay = false ;   // Enable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = false; //Enable Quick Tmime Passby    HourSetQuickTime = false;    Seconds24 = 0;  // Reset Seconds to zero to avoid Randomly time    A60telSeconds24 = 0;    interrupts();   // enable all Interrupts  }}void setup(){  tm1637.init();  Serial.begin(9600);  tm1637.setBrightness(8); // Highest Brightness  pinMode(BUTTON_MINUTEUP_PIN, INPUT_PULLUP);  pinMode(BUTTON_HOURUP_PIN, INPUT_PULLUP);  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);  noInterrupts();  TCCR1A = 0x00;  TCCR1B =  0x02;  TCNT1 = 0;      // Register mit 0 initialisieren  OCR1A =  33353;      // Output Compare Register vorbelegen  TIMSK1 |= (1 << OCIE1A);  // Timer Compare Interrupt aktivieren  interrupts();  Seconds24 = 1;  Minutes24 = 1;  Hours24 = 0;  dht.begin();}void DisplayHumityOnTM1637(){  byte Humidity = dht.readHumidity();  byte n = (Humidity / 10) % 10; //zehner  byte m = Humidity % 10; // einer  if (Humidity < 100)  {    tm1637.display(0, n); // Digit 1    tm1637.display(1, m); // Digit 2    tm1637.display(2, 104); // Clear Digit  } else  {    tm1637.display(0, 103); // - Sign    tm1637.display(1, 103); // - Sign    tm1637.display(2, 103); // - Sign  }  tm1637.display(3, 160); // Special Character}void DisplayTempOnLedTM1637(){  int Temperature = dht.readTemperature(false);   // Read temperature as Celsius (isFahrenheit = true)  byte n = (Temperature / 10) % 10; //zehner  byte m = Temperature % 10; // einer  if (Temperature < 0)  {    tm1637.display(0, 103); // - Sign    tm1637.display(1, n); // Digit 1    tm1637.display(2, m); // Digit 2  } else if (Temperature < 99)  {    tm1637.display(0, 104); // Clear Digit    tm1637.display(1, n); // Digit 1    tm1637.display(2, m); // Digit 2  } else  {    tm1637.display(0, 103); // - Sign    tm1637.display(1, 103); // - Sign    tm1637.display(2, 103); // - Sign  }  tm1637.display(3, 99); // C Character}void DisplayClockOnLedTM1637(){  if (!(DisableSecondDisplay)) {    tm1637.switchColon();  }  tm1637.dispNumber(Minutes24 + Hours24 * 100);}void loop(){  bool PressedC;  if (A60telSecInterruptOccured)  {    A60telSecInterruptOccured = false;  }  if (SecInterruptOccured)  {    SecInterruptOccured = false;    if (!DisableSecondDisplay) {      Displayalternation ++;    }    if (DisableSecondDisplay) {      Displayalternation = 16;    }    if ((Displayalternation < 8) & (!DisableSecondDisplay))    {      DisplayTempOnLedTM1637();    } else if ((Displayalternation < 15)  & (!DisableSecondDisplay))    {      DisplayHumityOnTM1637();    } else if ((Displayalternation < 35) | (DisableSecondDisplay))    {      DisplayClockOnLedTM1637();    } else    {      Displayalternation = 0;    }  }  CheckConfigButtons();}

Im nachfolgenden Teil werden wir unserer Uhr eine RTC Uhr als Zeitsynchronisation und als Puffer für einen Stromausfall spendieren.
Ich wünsche viel Spaß und bis zum nächsten Mal.
Abgelegt in: 7-Segment Anzeige, DHT11, DHT22, NanoV3, Temperatur Sensor, Uhr

LED Echtzeituhr mit dem 4 Bit Digital Tube LED Display (Teil 1)

LED Echtzeituhr mit RTC Modul, alternierender Temperatur und Luftfeuchteanzeige (Teil 3)

Hallo und willkommen zum dritten Teil rund um unser 4 Bit Digital Tube LED Display.

Im heutigen Teil der Reihe beseitigen wir nicht nur die im ersten Teil der Reihe angesprochene Schwachstelle, dass die Uhr nach jedem Neustart oder nach jedem Spannungsausfall neu eingestellt werden muss, sondern fügen darüber hinaus noch eine serielle Schnittstelle hinzu, über die die Uhr ebenfalls einstellbar wird!

Zunächst jedoch erst einmal zu dem Ausbau der Hardware. Wir spendieren unserer Uhr ein RTC Echtzeitmodul mit Batteriepufferung. Dieses Modul kann über I2C angesprochen werden und jederzeit abgefragt, oder auch gesetzt werden. Die Abfrage der Uhrzeit nutzen wir sowohl bei einem Neustart der Uhr, als auch periodisch zum Abgleich zwischen der internen und RTC Uhr. Gesetzt wird die Uhrzeit durch Einstellen der Uhrzeit mittels Taster ODER serieller Schnittstelle.

 

Als Teileliste für unser heutiges Projekt benötigen wir insgesamt also:

1x DHT22 Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor 
Alternativ: 1x DHT11 Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor 
2x KY-004 Button Modul
1x Nano V3
1x 4 Digit 7 Segment Display (TM1637)
1x MB102 Netzteil Adapter (für Breadboardaufbau)
1x Logic Level Converter TXS0108E
1x Real Time Clock RTC DS3231 I2C

Die Verdrahtung der Teile erfolgt wie folgt:

Nun können wir den erweiterten Code hochladen:

// Code by Tobias Kuch 2019, License unter GPL 3.0#include <TM1637.h>#include "DHT.h"    // REQUIRES the following Arduino libraries://- DHT Sensor Library: https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library//- Adafruit Unified Sensor Lib: https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor#include <Wire.h>// Instantiation and pins configurations// Pin 4 - > DIO// Pin 5 - > CLKTM1637 tm1637(4, 5);#define BUTTON_MINUTEUP_PIN   2    // Digital IO pin connected to the button.  This will be// driven with a pull-up resistor so the switch should// pull the pin to ground momentarily.  On a high -> low// transition the button press logic will execute.// Used for Setting the Clock Time#define BUTTON_HOURUP_PIN   3    // Digital IO pin connected to the button.  This will be// driven with a pull-up resistor so the switch should// pull the pin to ground momentarily.  On a high -> low// transition the button press logic will execute.// Used for Setting the Clock Time//DHT Konfiguration#define DHTPIN 6                             // Digital pin connected to the DHT sensor#define DHTTYPE DHT22                        // DHT 22  (AM2302), AM2321#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68#define MaxInputBufferSize 5 // maximal 255 Zeichen anpassen an vlcdrDHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // DHT Sensor Instanz initalisierenstruct DHTSensorData{  byte Humidity = 0 ;      // Luftfeuchtigkeitssensordaten in Prozent  byte Temperature = 0;  bool DataValid  = false;  bool SensorEnabled  = false;};//Serial Input Handlingchar TBuffer;char Cbuffer[MaxInputBufferSize + 1];     //USB Code Input BufferString Sbuffer = "";                      //USB String Input Bufferint value;                                //USB Nummeric Input Bufferbyte Ccount { 0 };                          //Number received Charsbyte Inptype = 0;boolean StrInput = false;boolean NumberInput = false;boolean DataInput = false;boolean EnterInput = false;byte MenueSelection = 0;byte MnuState = 0;            // Maximale Menuetiefe 255 icl Sub// interrupt Controlbool SecInterruptOccured = true;bool A60telSecInterruptOccured = true;byte A60telSeconds24 = 0;// Clock Variablesbyte Seconds24;byte Minutes24 ;byte Hours24;byte Displayalternation = 0;bool DisableSecondDisplay = false;bool MinSetQuickTime = false;bool HourSetQuickTime = false;bool ButtonDPress = false;bool ButtonEPress = false;//Interrupt RoutinesISR(TIMER1_COMPA_vect){  A60telSeconds24++;  if ((A60telSeconds24 > 59) and !(MinSetQuickTime))  {    A60telSeconds24 = 0;    //Calculate Time 24 Stunden Format    SecInterruptOccured = true;    Seconds24++;    if (Seconds24 > 59)    {      Seconds24 = 0;      Minutes24++;    }    if (Minutes24 > 59)    {      Minutes24 = 0;      Hours24++;    }    if (Hours24 > 23)    {      Hours24 = 0;    }  }  if  (MinSetQuickTime)  {    A60telSeconds24 = 0;    //Calculate Time 24 h Format    SecInterruptOccured = true;    Seconds24++;    if (Seconds24 > 59)    {      Seconds24 = 0;      Minutes24++;    }    if (Minutes24 > 59)    {      Minutes24 = 0;      Hours24++;    }    if (Hours24 > 23)    {      Hours24 = 0;    }  }  TCNT1 = 0;      // Register mit 0 initialisieren  if  (HourSetQuickTime)  {    OCR1A = 200;  } else  {    OCR1A = 33353;      // Output Compare Register vorbelegen  }  A60telSecInterruptOccured = true;}//Interrupts endevoid CheckConfigButtons ()    // InterruptRoutine{  bool PressedZ;  PressedZ = digitalRead(BUTTON_MINUTEUP_PIN);  if ((PressedZ == LOW) and (ButtonDPress == false))  {    ButtonDPress = true;    delay(100);    Minutes24++;    Seconds24 = 0;  // Reset Seconds to zero to avoid Randomly time    DisableSecondDisplay = true ;   // Disable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = true; //Enable Quick Tmime Passby  }  if ((PressedZ == HIGH) and (ButtonDPress == true))  {    ButtonDPress = false;    delay(100);    DisableSecondDisplay = false ;   // Enable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = false;    Seconds24 = 0;  // Reset Seconds to zero to avoid Randomly time    A60telSeconds24 = 0;    setDS3231time( Seconds24, Minutes24, Hours24, 1, 24, 6, 77);  }  PressedZ = digitalRead(BUTTON_HOURUP_PIN);  if ((PressedZ == LOW) and (ButtonEPress == false))  {    ButtonEPress = true;    delay(100);    DisableSecondDisplay = true ;   // Disable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = true; //Enable Quick Tmime Passby    HourSetQuickTime = true;  }  if ((PressedZ == HIGH) and (ButtonEPress == true))  {    noInterrupts();   // deactivate Interrupts    ButtonEPress = false;    delay(100);    Minutes24++;    DisableSecondDisplay = false ;   // Enable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = false; //Enable Quick Tmime Passby    HourSetQuickTime = false;    Seconds24 = 0;  // Reset Seconds to zero to avoid Randomly time    A60telSeconds24 = 0;    interrupts();   // enable all Interrupts    setDS3231time( Seconds24, Minutes24, Hours24, 1, 24, 6, 77);  }}void setup(){  tm1637.init();  Serial.begin(9600);  tm1637.setBrightness(8); // Highest Brightness  pinMode(BUTTON_MINUTEUP_PIN, INPUT_PULLUP);  pinMode(BUTTON_HOURUP_PIN, INPUT_PULLUP);  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);  noInterrupts();  TCCR1A = 0x00;  TCCR1B =  0x02;  TCNT1 = 0;      // Register mit 0 initialisieren  OCR1A =  33353;      // Output Compare Register vorbelegen  TIMSK1 |= (1 << OCIE1A);  // Timer Compare Interrupt aktivieren  interrupts();  Seconds24 = 1;  Minutes24 = 1;  Hours24 = 0;  dht.begin();  Wire.begin();  Serial.flush();  readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);}void DisplayHumityOnTM1637(){  byte Humidity = dht.readHumidity();  byte n = (Humidity / 10) % 10; //zehner  byte m = Humidity % 10; // einer  if (Humidity < 100)  {    tm1637.display(0, n); // Digit 1    tm1637.display(1, m); // Digit 2    tm1637.display(2, 104); // Clear Digit  } else  {    tm1637.display(0, 103); // - Sign    tm1637.display(1, 103); // - Sign    tm1637.display(2, 103); // - Sign  }  tm1637.display(3, 56);}void DisplayTempOnLedTM1637(){  int Temperature = dht.readTemperature(false);   // Read temperature as Celsius (isFahrenheit = true)  byte n = (Temperature / 10) % 10; //zehner  byte m = Temperature % 10; // einer  if (Temperature < 0)  {    tm1637.display(0, 103); // - Sign    tm1637.display(1, n); // Digit 1    tm1637.display(2, m); // Digit 2  } else if (Temperature < 99)  {    tm1637.display(0, 104); // Clear Digit    tm1637.display(1, n); // Digit 1    tm1637.display(2, m); // Digit 2  } else  {    tm1637.display(0, 103); // - Sign    tm1637.display(1, 103); // - Sign    tm1637.display(2, 103); // - Sign  }  tm1637.display(3, 99); // C Character}void DisplayClockOnLedTM1637(){  if (!(DisableSecondDisplay)) {    tm1637.switchColon();  }  tm1637.dispNumber(Minutes24 + Hours24 * 100);}byte decToBcd(byte val){  return ( (val / 10 * 16) + (val % 10) );}// Convert binary coded decimal to normal decimal numbersbyte bcdToDec(byte val){  return ( (val / 16 * 10) + (val % 16) );}void setDS3231time(byte second, byte minute, byte hour, byte dayOfWeek, byte                   dayOfMonth, byte month, byte year){  // sets time and date data to DS3231  Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);  Wire.write(0); // set next input to start at the seconds register  delay(10);  Wire.write(decToBcd(second)); // set seconds  delay(10);  Wire.write(decToBcd(minute)); // set minutes  delay(10);  Wire.write(decToBcd(hour)); // set hours  delay(10);  Wire.write(decToBcd(dayOfWeek)); // set day of week (1=Sunday, 7=Saturday)  delay(10);  Wire.write(decToBcd(dayOfMonth)); // set date (1 to 31)  delay(10);  Wire.write(decToBcd(month)); // set month  delay(10);  Wire.write(decToBcd(year)); // set year (0 to 99)  delay(10);  Wire.endTransmission();}void readDS3231time(byte *second, byte *minute, byte *hour){  byte dummy;  Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);  Wire.write(0); // set DS3231 register pointer to 00h  Wire.endTransmission();  Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7);  // request seven bytes of data from DS3231 starting from register 00h  while (Wire.available())   // slave may send less than requested  {    *second = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);    *minute = bcdToDec(Wire.read());    *hour = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f);    dummy = bcdToDec(Wire.read());    dummy = bcdToDec(Wire.read());    dummy = bcdToDec(Wire.read());    dummy = bcdToDec(Wire.read());  }}void ScheduledTasks (){  if ((Hours24 == 6) and (Minutes24 == 00) and (Seconds24 == 00) )  {    readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);  }  if ((Hours24 == 12) and (Minutes24 == 00) and (Seconds24 == 00) )  {    readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);  }  if ((Hours24 == 18) and (Minutes24 == 00) and (Seconds24 == 00) )  {    readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);  }  if ((Hours24 == 0) and (Minutes24 == 00) and (Seconds24 == 00) )  {    readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);  }}//Serial Command Interpreter Functions -------------------------------void ClearCBuffer (){  for (byte a = 0; MaxInputBufferSize - 1; a++)    Cbuffer[a] = 0;}boolean CheckforserialEvent(){  while (Serial.available()) {    // get the new byte:    TBuffer = Serial.read();    if (TBuffer > 9 && TBuffer < 14)    {      Cbuffer[Ccount] = 0;      TBuffer = 0;      Serial.print(char(13));      Serial.flush();      Serial.println("");      Sbuffer = "";      value = 0;      EnterInput = true;      return true;    } else if (TBuffer > 47 && TBuffer < 58 )    {      if ( Ccount < MaxInputBufferSize)      {        Cbuffer[Ccount] = TBuffer;        Ccount++;      } else {        Serial.print("#");      }      //Number Input detected      NumberInput = true;    }    else if (TBuffer > 64 && TBuffer < 123 )    {      if ( Ccount < MaxInputBufferSize)      {        Cbuffer[Ccount] = TBuffer;        Ccount++;        Serial.print(char(TBuffer));        Serial.flush();      }      //Character Char Input detected      StrInput = true;    }    else if ( (TBuffer == 127 )  |  (TBuffer == 8 ) )    {      if ( Ccount > 0)      {        Ccount--;        Cbuffer[Ccount] = 0;        Serial.print("-");        Serial.flush();      }    }    else    {      if ( Ccount < MaxInputBufferSize)      {        Cbuffer[Ccount] = TBuffer;        Ccount++;        Serial.print(char(TBuffer));        Serial.flush();        //Data Input detected        DataInput = true;      }      return false;    }    return false;  }}byte SerInputHandler(){  byte result = 0;  int c;  int d;  int a;  int b;  result = 0;  if (CheckforserialEvent())  {    if ((NumberInput) and not (DataInput) and not (StrInput))    //Numbers only    {      Sbuffer = "";      value = 0;      StrInput = false;      NumberInput = false;      DataInput = false;      EnterInput = false;      a = 0;      b = 0;      c = 0;      d = 0;      Sbuffer = Cbuffer; // Zahl wird AUCH ! in SBUFFER übernommen, falls benötigt.      if (Ccount == 1) {        value  = Cbuffer[0] - 48 ;      }      if (Ccount == 2) {        a = Cbuffer[0] - 48 ;        a = a * 10;        b = Cbuffer[1] - 48 ;        value = a + b;      }      if (Ccount == 3) {        a = Cbuffer[0] - 48 ;        a = a * 100;        b = Cbuffer[1] - 48 ;        b = b * 10;        c = Cbuffer[2] - 48 ;        value = a + b + c;      }      if (Ccount == 4) {        a = Cbuffer[0] - 48 ;        a = a * 1000;        b = Cbuffer[1] - 48 ;        b = b * 100;        c = Cbuffer[2] - 48 ;        c = c * 10;        d = Cbuffer[3] - 48 ;        value = a + b + c + d;      }      if (Ccount >= 5)      {        Sbuffer = "";        value = 0;        Sbuffer = Cbuffer;        ClearCBuffer;        result = 2;      } else      {        ClearCBuffer;        Ccount = 0;        result = 1;                                                //Number Returncode        NumberInput = false;        StrInput = false;        DataInput = false;        EnterInput = false;        Ccount = 0;        return result;      }    }    if ((StrInput) and not (DataInput))                          //String Input only    {      Sbuffer = "";      Sbuffer = Cbuffer;      value = 0;      StrInput = false;      NumberInput = false;      DataInput = false;      EnterInput = false;      Ccount = 0;      ClearCBuffer;      result = 2;                                                 //Number Returncode    }    if (DataInput) {      Sbuffer = "";      Sbuffer = Cbuffer;      value = 0;      StrInput = false;      NumberInput = false;      DataInput = false;      EnterInput = false;      Ccount = 0;      ClearCBuffer;      result = 3;                                               //Number Returncode    }    if ((EnterInput) and not (StrInput) and not (NumberInput) and not (DataInput))    {      Sbuffer = "";      value = 0;      Ccount = 0;      ClearCBuffer;      result = 4;                                               //Number Returncode    }    NumberInput = false;    StrInput = false;    DataInput = false;    EnterInput = false;    Ccount = 0;    return result;  }  return result;  //End CheckforSerialEvent}void SerialcommandProcessor(){  int a;  Inptype = 0;  Inptype = SerInputHandler();  // 0 keine Rückgabe  // 1 Nummer  // 2 String  // 3 Data  if (Inptype > 0)  {    MenueSelection = 0;    if ((MnuState < 2) && (Inptype == 2)) {      Sbuffer.toUpperCase();  // For Easy Entering Commands    }    if ((Sbuffer == "T") && (MnuState == 0) && (Inptype == 2))   {      MenueSelection = 1;    }    if ((Sbuffer == "C") && (MnuState == 0) && (Inptype == 2))       {      MenueSelection = 2;    }    if ((Sbuffer == "B") && (MnuState == 0) && (Inptype == 2))       {      MenueSelection = 3;    }    if ((Sbuffer == "F") && (MnuState == 0) && (Inptype == 2))       {      MenueSelection = 4;    }    if ((MnuState == 2)  && (Inptype == 1))                          {      MenueSelection = 8;    }    if (MnuState == 3)                                               {      MenueSelection = 9;    }    if (MnuState == 4)                                               {      MenueSelection = 10;    }    //Display  Selected Content    if (MnuState == 9)                                               {      MenueSelection = 20; // Color Set    }    if (MnuState == 10)                                              {      MenueSelection = 21; // Time Set    }    if (MnuState == 11)                                              {      MenueSelection = 24; // Time Set    }    if (MnuState == 12)                                              {      MenueSelection = 25; // Time Set    }    if (MnuState == 13)                                              {      MenueSelection = 27; // Background Set    }    if (MnuState == 14)                                              {      MenueSelection = 29; // ClockFace Set    }    switch (MenueSelection)    {      case 1:        {          Serial.println("System Time: " + String (Hours24) + ":" + String (Minutes24) + ":" + String (Seconds24) );          Serial.println("Hour: (0-23)");          MnuState = 12;          value = 0;          Sbuffer = "";          break;        }      case 20:        {          value = 0;          MnuState = 0;          Sbuffer = "";          break;        }      case 21:        {          if ((value >= 0) & (value < 60))          {            Seconds24 = value;            A60telSeconds24 = 0;            Serial.println("Seconds " + String (value) + " set.");            Serial.println("Updated new Time: " + String (Hours24) + ":" + String (Minutes24) + ":" + String (Seconds24) );            MnuState = 0;            setDS3231time( Seconds24, Minutes24, Hours24, 1, 24, 6, 77);            delay(100);          } else          {            readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);            value = 0;            Sbuffer = "";            MnuState = 0;            Serial.println("Value out of Range.");          }          value = 0;          MnuState = 0;          Sbuffer = "";          break;        }      case 24:        {          if ((value >= 0) & (value < 60))          {            Minutes24 = value;            Serial.println("Minutes " + String (value) + " set.");            MnuState = 10;            Serial.println("Seconds: (0-60)");          } else          {            readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);            value = 0;            Sbuffer = "";            Serial.println("Value out of Range.");            MnuState = 0;          }          value = 0;          Sbuffer = "";          break;        }      case 25:        {          if ((value >= 0) & (value < 24))          {            Hours24 = value;            Serial.println("Hour " + String (value) + " set.");            MnuState = 11;            Serial.println("Minute: (1-60)");          } else          {            readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);            value = 0;            Sbuffer = "";            Serial.println("Value out of Range.");          }          value = 0;          Sbuffer = "";          break;        }      default:        {          Serial.println("-Smart LED Clock  by T.Kuch 2019-");          Serial.println("T - Set Time");          Serial.println("Type Cmd and press Enter");          Serial.flush();          MnuState = 0;          value = 0;          Sbuffer = "";        }    }  } // Eingabe erkannt}void loop(){  bool PressedC;  if (A60telSecInterruptOccured)  {    A60telSecInterruptOccured = false;  }  if (SecInterruptOccured)  {    SecInterruptOccured = false;    if (!DisableSecondDisplay) {      Displayalternation ++;    }    if (DisableSecondDisplay) {      Displayalternation = 16;    }    if ((Displayalternation < 8) & (!DisableSecondDisplay))    {      DisplayTempOnLedTM1637();    } else if ((Displayalternation < 15)  & (!DisableSecondDisplay))    {      DisplayHumityOnTM1637();    } else if ((Displayalternation < 35) | (DisableSecondDisplay))    {      DisplayClockOnLedTM1637();    } else    {      Displayalternation = 0;    }    ScheduledTasks();  }  CheckConfigButtons();  SerialcommandProcessor();}

Fertig ! Wenn bis jetzt alles funktioniert hat, können wir uns nun über die serielle Schnittstelle mit 9600 verbinden, und erhalten folgende Menüstruktur:

Ich wünsche viel Spaß beim Nachbauen und bis zum nächsten Teil der Reihe.

https://www.az-delivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/led-echtzeituhr-mit-rtc-modul-alternierender-temperatur-und-luftfeuchteanzeige-teil-3?

LED Echtzeituhr mit RTC Modul, alternierender Temperatur in Celsius und Fahrenheit, Luftfeuchteanzeige und integrierter Helligkeitssteuerung (Teil 4)

Hallo und Willkommen zu dem vorletzten Teil unserer Digitaluhr Reihe.

 

Wir haben unsere Uhr bereits mit allerlei Komfortfunktionen, wie RTC, Temperatur in Celsius und relative Luftfeuchteanzeige ausgestattet.

Allerdings ist unsere Uhr in der Nacht ziemlich hell und kann somit auch stören. Es wäre doch schön, wenn sich die Helligkeit unsere Uhr, abhängig von den Umgebungslichtverhältnissen automatisch so anpasst, dass sie jederzeit gut lesbar ist. Abends bzw. nachts soll die Helligkeit automatisch reduziert werden. Für diesen Zweck benötigen wir einen präzisen Helligkeitssensor. Diesen gibt es in der Form des GY302 Moduls. Dieses erfasst mithilfe eines BH1750 Chips die Helligkeit in Lux und gibt die Daten per I2C BUS an den Nano weiter.

Wir brauchen für unseren heutigen Teil folgende Teileliste:

 

1x DHT22 Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor 
Alternativ: 1x DHT11 Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor 
2x KY-004 Button Modul
1x Nano V3
1x 4 Digit 7 Segment Display (TM1637)
1x MB102 Netzteil Adapter (für Breadboardaufbau)
1x Logic Level Converter TXS0108E
1x Real Time Clock RTC DS3231 I2C
1x GY-302 BH170 Sensor

Im Programm wird zyklisch, jede Sekunde den aktuellen Helligkeitswert abgefragt. Daraus berechnet sich im Bereich von 0-500 Lux den zugehörige Led-Display Helligkeitswert. Die Hardware des LED Moduls kann einen Helligkeitswert zwischen 0-8 verarbeiten. (0 bedeutet Display aus, 8 maximale Helligkeit)

So ist sichergestellt, dass nachts die Anzeige maximal dunkel ist, während Sie in heller Umgebung (ab 500 Lux) in maximaler Helligkeit leuchtet.

Die Verdrahtung der Komponenten, speziell des neu hinzugekommenen Helligkeitssensors ist im folgenden Bild erkennbar.

 Die Verdrahtung des Lichtsensors erfolgt wie folgt:

Wir laden folgenden aktualisierten Code auf den Arduino hoch:

Sketch

// Code by Tobias Kuch 2019, Licesed unter GPL 3.0#include <TM1637.h>#include "DHT.h"    // REQUIRES the following Arduino libraries://- DHT Sensor Library: https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library//- Adafruit Unified Sensor Lib: https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor#include <Wire.h>// Instantiation and pins configurations// Pin 4 - > CLK// Pin 5 - > DIOTM1637 tm1637(4, 5);#define BUTTON_MINUTEUP_PIN   2    // Digital IO pin connected to the button.  This will be// driven with a pull-up resistor so the switch should// pull the pin to ground momentarily.  On a high -> low// transition the button press logic will execute.// Used for Setting the Clock Time#define BUTTON_HOURUP_PIN   3    // Digital IO pin connected to the button.  This will be// driven with a pull-up resistor so the switch should// pull the pin to ground momentarily.  On a high -> low// transition the button press logic will execute.// Used for Setting the Clock Time//DHT Konfiguration#define DHTPIN 6                             // Digital pin connected to the DHT sensor#define DHTTYPE DHT22                        // DHT 22  (AM2302), AM2321#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68#define MaxInputBufferSize 5 // maximal 255 Zeichen anpassen an vlcdrDHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // DHT Sensor Instanz initalisierenstruct BHLightSensorData{  int Lux = 0 ;          // Lichtstärke in Lux  int Old_Lux = 0 ;      // Lichtstärke in Lux  bool DataValid  = false;  bool SensorEnabled  = false;};//Serial Input Handlingchar TBuffer;char Cbuffer[MaxInputBufferSize + 1];     //USB Code Input BufferString Sbuffer = "";                      //USB String Input Bufferint value;                                //USB Nummeric Input Bufferbyte Ccount { 0 };                          //Number received Charsbyte Inptype = 0;boolean StrInput = false;boolean NumberInput = false;boolean DataInput = false;boolean EnterInput = false;byte MenueSelection = 0;byte MnuState = 0;            // Maximale Menuetiefe 255 icl Sub// interrupt Controlbool SecInterruptOccured = true;bool A60telSecInterruptOccured = true;byte A60telSeconds24 = 0;// Clock Variablesbyte Seconds24;byte Minutes24 ;byte Hours24;byte Displayalternation = 22;bool DisableSecondDisplay = false;bool MinSetQuickTime = false;bool HourSetQuickTime = false;bool ButtonDPress = false;bool ButtonEPress = false;BHLightSensorData BHMeasure;byte BH1750I2CAddress = 0;                      // Detected BH1750 I2C Address//Interrupt RoutinesISR(TIMER1_COMPA_vect){  A60telSeconds24++;  if ((A60telSeconds24 > 59) and !(MinSetQuickTime))  {    A60telSeconds24 = 0;    //Calculate Time 24 Stunden Format    SecInterruptOccured = true;    Seconds24++;    if (Seconds24 > 59)    {      Seconds24 = 0;      Minutes24++;    }    if (Minutes24 > 59)    {      Minutes24 = 0;      Hours24++;    }    if (Hours24 > 23)    {      Hours24 = 0;    }  }  if  (MinSetQuickTime)  {    A60telSeconds24 = 0;    //Calculate Time 24 h Format    SecInterruptOccured = true;    Seconds24++;    if (Seconds24 > 59)    {      Seconds24 = 0;      Minutes24++;    }    if (Minutes24 > 59)    {      Minutes24 = 0;      Hours24++;    }    if (Hours24 > 23)    {      Hours24 = 0;    }  }  TCNT1 = 0;      // Register mit 0 initialisieren  if  (HourSetQuickTime)  {    OCR1A =  200;  } else  {    OCR1A =  33353;      // Output Compare Register vorbelegen  }  A60telSecInterruptOccured = true;}//Interrupts endevoid CheckConfigButtons ()    // InterruptRoutine{  bool PressedZ;  PressedZ = digitalRead(BUTTON_MINUTEUP_PIN);  if ((PressedZ == LOW) and (ButtonDPress == false))  {    ButtonDPress = true;    delay(100);    Minutes24++;    Seconds24 = 0;  // Reset Seconds to zero to avoid Randomly time    DisableSecondDisplay = true ;   // Disable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = true; //Enable Quick Tmime Passby  }  if ((PressedZ == HIGH) and (ButtonDPress == true))  {    ButtonDPress = false;    delay(100);    DisableSecondDisplay = false ;   // Enable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = false;    Seconds24 = 0;  // Reset Seconds to zero to avoid Randomly time    A60telSeconds24 = 0;    setDS3231time( Seconds24, Minutes24, Hours24, 1, 24, 6, 77);  }  PressedZ = digitalRead(BUTTON_HOURUP_PIN);  if ((PressedZ == LOW) and (ButtonEPress == false))  {    ButtonEPress = true;    delay(100);    DisableSecondDisplay = true ;   // Disable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = true; //Enable Quick Tmime Passby    HourSetQuickTime = true;  }  if ((PressedZ == HIGH) and (ButtonEPress == true))  {    noInterrupts();   // deactivate Interrupts    ButtonEPress = false;    delay(100);    Minutes24++;    DisableSecondDisplay = false ;   // Enable Seconds While Clock Set    MinSetQuickTime = false; //Enable Quick Tmime Passby    HourSetQuickTime = false;    Seconds24 = 0;  // Reset Seconds to zero to avoid Randomly time    A60telSeconds24 = 0;    interrupts();   // enable all Interrupts    setDS3231time( Seconds24, Minutes24, Hours24, 1, 24, 6, 77);  }}void setup(){  tm1637.init();  Serial.begin(115200);  Serial.flush();  pinMode(BUTTON_MINUTEUP_PIN, INPUT_PULLUP);  pinMode(BUTTON_HOURUP_PIN, INPUT_PULLUP);  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);  noInterrupts();  TCCR1A = 0x00;  TCCR1B =  0x02;  TCNT1 = 0;      // Register mit 0 initialisieren  OCR1A =  33353;      // Output Compare Register vorbelegen  TIMSK1 |= (1 << OCIE1A);  // Timer Compare Interrupt aktivieren  interrupts();  Seconds24 = 1;  Minutes24 = 1;  Hours24 = 0;  dht.begin();  Wire.begin();  readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);  BHMeasure.SensorEnabled = Run_BH1750Sensor(true); // Init  if (BHMeasure.SensorEnabled)  {    Run_BH1750Sensor(false);    delay(200);    Run_BH1750Sensor(false);  } else  {    tm1637.setBrightness (8);  }}bool Run_BH1750Sensor (bool Init)   // Runtime Funktion für den BH170 Lichtsensor{  byte ec;  if (Init)  {    bool BH1750Detected = false;    Wire.beginTransmission(35);    ec = Wire.endTransmission(true);    if (ec == 0)    {      BH1750Detected = true;      BH1750I2CAddress = 35; // BH1750 I2C Adresse ist DEC 35    } else    {      Wire.beginTransmission(92);      ec = Wire.endTransmission(true);      if (ec == 0)      {        BH1750Detected = true;        BH1750I2CAddress = 92; // BH1750 I2C Adresse ist DEC 92      }    }    if (BH1750Detected)    {      // Intialize Sensor      Wire.beginTransmission(BH1750I2CAddress);      Wire.write(0x01);    // Turn it on before we can reset it      Wire.endTransmission();      Wire.beginTransmission(BH1750I2CAddress);      Wire.write(0x07);    // Reset      Wire.endTransmission();      Wire.beginTransmission(BH1750I2CAddress);      Wire.write(0x10);    // Continuously H-Resolution Mode ( 1 lux Resolution) Weitere Modis möglich, gemäß Datenblatt      //Wire.write(0x11);  // Continuously H-Resolution Mode 2 ( 0.5 lux Resolution)      //Wire.write(0x20);  // One Time H-Resolution Mode  ( 1 lux Resolution)      //Wire.write(0x21);  // One Time H-Resolution Mode2 ( 0.5 lux Resolution)      Wire.endTransmission();    } else    {      return BH1750Detected;    }  }  Wire.beginTransmission(BH1750I2CAddress);  ec = Wire.endTransmission(true);  if (ec == 0)  {    Wire.requestFrom(BH1750I2CAddress, 2);    BHMeasure.Lux = Wire.read();    BHMeasure.Lux <<= 8;                  // Verschieben der unteren 8 Bits in die höhreren 8 Bits der 16 Bit breiten Zahl    BHMeasure.Lux |= Wire.read();    BHMeasure.Lux = BHMeasure.Lux / 1.2;    BHMeasure.DataValid = true;    if (BHMeasure.Lux != BHMeasure.Old_Lux)    {      BHMeasure.Old_Lux = BHMeasure.Lux;      //  Serial.print ("Lichtstärke in Lux :");      //  Serial.println (BHMeasure.Lux);      //  Serial.println (TM1637Brightness);      int TM1637Brightness =  map(BHMeasure.Lux, 300, 0, 8, 0);      if ((BHMeasure.Lux > 10) && (BHMeasure.Lux < 20)) {        TM1637Brightness = 2;      }      if (TM1637Brightness > 8) {        TM1637Brightness = 8;      }      if (TM1637Brightness == 0) {        TM1637Brightness = 1;      }      tm1637.setBrightness(TM1637Brightness); // Highest Brightness    }  } else  {    BHMeasure.DataValid = false;    BHMeasure.SensorEnabled = false;  }  return true;}void DisplayHumityOnTM1637(){  byte Humidity = dht.readHumidity();  byte n = (Humidity / 10) % 10; //zehner  byte m = Humidity % 10; // einer  if (Humidity < 100)  {    tm1637.display(0, 104); // Clear Digit    tm1637.display(1, n); // Digit 1    tm1637.display(2, m); // Digit 2  } else  {    tm1637.display(0, 104); // Clear Digit    tm1637.display(1, 103); // - Sign    tm1637.display(2, 103); // - Sign  }  tm1637.display(3, 56);}void DisplayTempOnLedTM1637(){  int Temperature = dht.readTemperature(false);   // Read temperature as Celsius (isFahrenheit = true)  byte n = (Temperature / 10) % 10; //zehner  byte m = Temperature % 10; // einer  if (Temperature < 0)  {    tm1637.display(0, 103); // - Sign    tm1637.display(1, n); // Digit 1    tm1637.display(2, m); // Digit 2  } else if (Temperature < 99)  {    tm1637.display(0, 104); // Clear Digit    tm1637.display(1, n); // Digit 1    tm1637.display(2, m); // Digit 2  } else  {    tm1637.display(0, 103); // - Sign    tm1637.display(1, 103); // - Sign    tm1637.display(2, 103); // - Sign  }  tm1637.display(3, 99); // C Character}void DisplayTempinFOnLedTM1637(){  int Temperature = dht.readTemperature(true);   // Read temperature as Celsius (Fahrenheit = true)  byte l = (Temperature / 100) % 10; //hunderter  byte n = (Temperature / 10) % 10; //zehner  byte m = Temperature % 10; // einer  if (Temperature < 0)  {    tm1637.display(0, 103); // - Sign    tm1637.display(1, n); // Digit 1    tm1637.display(2, m); // Digit 2  } else if (Temperature < 99)  {    tm1637.display(0, 104); // Clear Digit    tm1637.display(1, n); // Digit 1    tm1637.display(2, m); // Digit 2  } else  {    tm1637.display(0, l); // Digit 0    tm1637.display(1, n); // Digit 1    tm1637.display(2, m); // Digit 2  }  tm1637.display(3, 102); // F Character}void DisplayClockOnLedTM1637(){  if (!(DisableSecondDisplay)) {    tm1637.switchColon();  }  tm1637.dispNumber(Minutes24 + Hours24 * 100);}byte decToBcd(byte val){  return ( (val / 10 * 16) + (val % 10) );}// Convert binary coded decimal to normal decimal numbersbyte bcdToDec(byte val){  return ( (val / 16 * 10) + (val % 16) );}void setDS3231time(byte second, byte minute, byte hour, byte dayOfWeek, byte                   dayOfMonth, byte month, byte year){  // sets time and date data to DS3231  Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);  Wire.write(0); // set next input to start at the seconds register  delay(10);  Wire.write(decToBcd(second)); // set seconds  delay(10);  Wire.write(decToBcd(minute)); // set minutes  delay(10);  Wire.write(decToBcd(hour)); // set hours  delay(10);  Wire.write(decToBcd(dayOfWeek)); // set day of week (1=Sunday, 7=Saturday)  delay(10);  Wire.write(decToBcd(dayOfMonth)); // set date (1 to 31)  delay(10);  Wire.write(decToBcd(month)); // set month  delay(10);  Wire.write(decToBcd(year)); // set year (0 to 99)  delay(10);  Wire.endTransmission();}void readDS3231time(byte *second, byte *minute, byte *hour){  byte dummy;  Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);  Wire.write(0); // set DS3231 register pointer to 00h  Wire.endTransmission();  Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7);  //request seven bytes of data from DS3231 starting from register 00h  while (Wire.available())   // slave may send less than requested  {    *second = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);    *minute = bcdToDec(Wire.read());    *hour = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f);    dummy = bcdToDec(Wire.read());    dummy = bcdToDec(Wire.read());    dummy = bcdToDec(Wire.read());    dummy = bcdToDec(Wire.read());  }}void ScheduledTasks (){  if ((Hours24 == 6) and (Minutes24 == 00) and (Seconds24 == 00) )  {    readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);  }  if ((Hours24 == 12) and (Minutes24 == 00) and (Seconds24 == 00) )  {    readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);  }  if ((Hours24 == 18) and (Minutes24 == 00) and (Seconds24 == 00) )  {    readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);  }  if ((Hours24 == 0) and (Minutes24 == 00) and (Seconds24 == 00) )  {    readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);  }}//Serial Command Interpreter Functions -------------------------------void ClearCBuffer (){  for (byte a = 0; MaxInputBufferSize - 1; a++)    Cbuffer[a] = 0;}boolean CheckforserialEvent(){  while (Serial.available()) {    // get the new byte:    TBuffer = Serial.read();    if (TBuffer > 9 && TBuffer < 14)    {      Cbuffer[Ccount] = 0;      TBuffer = 0;      Serial.print(char(13));      Serial.flush();      Serial.println("");      Sbuffer = "";      value = 0;      EnterInput = true;      return true;    } else if (TBuffer > 47 && TBuffer < 58 )    {      if ( Ccount < MaxInputBufferSize)      {        Cbuffer[Ccount] = TBuffer;        Ccount++;      } else {        Serial.print("#");      }      //Number Input detected      NumberInput = true;    }    else if (TBuffer > 64 && TBuffer < 123 )    {      if ( Ccount < MaxInputBufferSize)      {        Cbuffer[Ccount] = TBuffer;        Ccount++;        Serial.print(char(TBuffer));        Serial.flush();      }      //Character Char Input detected      StrInput = true;    }    else if ( (TBuffer == 127 )  |  (TBuffer == 8 ) )    {      if ( Ccount > 0)      {        Ccount--;        Cbuffer[Ccount] = 0;        Serial.print("-");        Serial.flush();      }    }    else    {      if ( Ccount < MaxInputBufferSize)      {        Cbuffer[Ccount] = TBuffer;        Ccount++;        Serial.print(char(TBuffer));        Serial.flush();        //Data Input detected        DataInput = true;      }      return false;    }    return false;  }}byte SerInputHandler(){  byte result = 0;  int c;  int d;  int a;  int b;  result = 0;  if (CheckforserialEvent())  {    if ((NumberInput) and not (DataInput) and not (StrInput))    //Numbers only    {      Sbuffer = "";      value = 0;      StrInput = false;      NumberInput = false;      DataInput = false;      EnterInput = false;      a = 0;      b = 0;      c = 0;      d = 0;      Sbuffer = Cbuffer; // Zahl wird AUCH ! in SBUFFER übernommen, falls benötigt.      if (Ccount == 1) {        value  = Cbuffer[0] - 48 ;      }      if (Ccount == 2) {        a = Cbuffer[0] - 48 ;        a = a * 10;        b = Cbuffer[1] - 48 ;        value = a + b;      }      if (Ccount == 3) {        a = Cbuffer[0] - 48 ;        a = a * 100;        b = Cbuffer[1] - 48 ;        b = b * 10;        c = Cbuffer[2] - 48 ;        value = a + b + c;      }      if (Ccount == 4) {        a = Cbuffer[0] - 48 ;        a = a * 1000;        b = Cbuffer[1] - 48 ;        b = b * 100;        c = Cbuffer[2] - 48 ;        c = c * 10;        d = Cbuffer[3] - 48 ;        value = a + b + c + d;      }      if (Ccount >= 5)      {        Sbuffer = "";        value = 0;        Sbuffer = Cbuffer;        ClearCBuffer;        result = 2;      } else      {        ClearCBuffer;        Ccount = 0;        result = 1;                                                //Number Returncode        NumberInput = false;        StrInput = false;        DataInput = false;        EnterInput = false;        Ccount = 0;        return result;      }    }    if ((StrInput) and not (DataInput))                          //String Input only    {      Sbuffer = "";      Sbuffer = Cbuffer;      value = 0;      StrInput = false;      NumberInput = false;      DataInput = false;      EnterInput = false;      Ccount = 0;      ClearCBuffer;      result = 2;                                                 //Number Returncode    }    if (DataInput) {      Sbuffer = "";      Sbuffer = Cbuffer;      value = 0;      StrInput = false;      NumberInput = false;      DataInput = false;      EnterInput = false;      Ccount = 0;      ClearCBuffer;      result = 3;                                               //Number Returncode    }    if ((EnterInput) and not (StrInput) and not (NumberInput) and not (DataInput))    {      Sbuffer = "";      value = 0;      Ccount = 0;      ClearCBuffer;      result = 4;                                               //Number Returncode    }    NumberInput = false;    StrInput = false;    DataInput = false;    EnterInput = false;    Ccount = 0;    return result;  }  return result;  //End CheckforSerialEvent}void SerialcommandProcessor(){  int a;  Inptype = 0;  Inptype = SerInputHandler();  // 0 keine Rückgabe  // 1 Nummer  // 2 String  // 3 Data  if (Inptype > 0)  {    MenueSelection = 0;    if ((MnuState < 2) && (Inptype == 2)) {      Sbuffer.toUpperCase();  // For Easy Entering Commands    }    if ((Sbuffer == "T") && (MnuState == 0) && (Inptype == 2))   {      MenueSelection = 1;    }    if ((Sbuffer == "C") && (MnuState == 0) && (Inptype == 2))       {      MenueSelection = 2;    }    if ((Sbuffer == "B") && (MnuState == 0) && (Inptype == 2))       {      MenueSelection = 3;    }    if ((Sbuffer == "F") && (MnuState == 0) && (Inptype == 2))       {      MenueSelection = 4;    }    if ((MnuState == 2)  && (Inptype == 1))                          {      MenueSelection = 8;    }    if (MnuState == 3)                                               {      MenueSelection = 9;    }    if (MnuState == 4)                                               {      MenueSelection = 10;    }    //Display  Selected Content    if (MnuState == 9)                                               {      MenueSelection = 20; // Color Set    }    if (MnuState == 10)                                              {      MenueSelection = 21; // Time Set    }    if (MnuState == 11)                                              {      MenueSelection = 24; // Time Set    }    if (MnuState == 12)                                              {      MenueSelection = 25; // Time Set    }    if (MnuState == 13)                                              {      MenueSelection = 27; // Background Set    }    if (MnuState == 14)                                              {      MenueSelection = 29; // ClockFace Set    }    switch (MenueSelection)    {      case 1:        {          Serial.println("System Time: " + String (Hours24) + ":" + String (Minutes24) + ":" + String (Seconds24) );          Serial.println("Hour: (0-23)");          MnuState = 12;          value = 0;          Sbuffer = "";          break;        }      case 20:        {          value = 0;          MnuState = 0;          Sbuffer = "";          break;        }      case 21:        {          if ((value >= 0) & (value < 60))          {            Seconds24 = value;            A60telSeconds24 = 0;            Serial.println("Seconds " + String (value) + " set.");            Serial.println("Updated new Time: " + String (Hours24) + ":" + String (Minutes24) + ":" + String (Seconds24) );            MnuState = 0;            setDS3231time( Seconds24, Minutes24, Hours24, 1, 24, 6, 77);            delay(100);          } else          {            readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);            value = 0;            Sbuffer = "";            MnuState = 0;            Serial.println("Value out of Range.");          }          value = 0;          MnuState = 0;          Sbuffer = "";          break;        }      case 24:        {          if ((value >= 0) & (value < 60))          {            Minutes24 = value;            Serial.println("Minutes " + String (value) + " set.");            MnuState = 10;            Serial.println("Seconds: (0-60)");          } else          {            readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);            value = 0;            Sbuffer = "";            Serial.println("Value out of Range.");            MnuState = 0;          }          value = 0;          Sbuffer = "";          break;        }      case 25:        {          if ((value >= 0) & (value < 24))          {            Hours24 = value;            Serial.println("Hour " + String (value) + " set.");            MnuState = 11;            Serial.println("Minute: (1-60)");          } else          {            readDS3231time(&Seconds24, &Minutes24, &Hours24);            value = 0;            Sbuffer = "";            Serial.println("Value out of Range.");          }          value = 0;          Sbuffer = "";          break;        }      default:        {          Serial.println("-Smart LED Clock  by T.Kuch 2019-");          Serial.println("T - Set Time");          Serial.println("Type Cmd and press Enter");          Serial.flush();          MnuState = 0;          value = 0;          Sbuffer = "";        }    }  } // Eingabe erkannt}void loop(){  bool PressedC;  if ((A60telSecInterruptOccured) && (!(SecInterruptOccured)) )  {    A60telSecInterruptOccured = false;    if (BHMeasure.SensorEnabled)    {      //   Run_BH1750Sensor(false);    }  }  if (SecInterruptOccured)  {    SecInterruptOccured = false;    // if (DisableSecondDisplay) {Displayalternation = 25;}    if ((Displayalternation < 7) & (!DisableSecondDisplay))    {      DisplayTempOnLedTM1637();    } else if ((Displayalternation < 14)  & (!DisableSecondDisplay))    {      DisplayTempinFOnLedTM1637();    } else if ((Displayalternation < 21) & (!DisableSecondDisplay))    {      DisplayHumityOnTM1637();    } else if ((Displayalternation < 35) | (DisableSecondDisplay))    {      DisplayClockOnLedTM1637();    } else    {      Displayalternation = 0;    }    if (!DisableSecondDisplay)    {      if (BHMeasure.SensorEnabled) {        Run_BH1750Sensor(false);      };      Run_BH1750Sensor(false);      Displayalternation ++;      ScheduledTasks();    }  }  CheckConfigButtons();  SerialcommandProcessor();}