Arduino - Desarrollo de un menú con shield keypad LCD

//PRIMERAMMENTE SE CONFIGURA LOS ÍTEMS QUE VAN APARECER EN EL MENÚ

// Puede tener hasta 10 elementos de menú en la matriz menuItems [] a continuación sin tener que cambiar la programación básica. Nómbralos como quieras.

// Más de 10 elementos, tendrá que agregar "casos" adicionales en el interruptor / caso

// Sección de la función operatingMainMenu () a continuación. También deberá agregar funciones vacías adicionales (es decir, menuItem11, menuItem12, etc.) al programa.

String menuItems[] = {"M.Simple 500ml", "M.Simple 1 lt", "M.Comp. 500ml", "M.Comp. 1 lt","Purgar manguera"};

// Variables de los botones de navegación

int readKey;

int savedDistance = 0;

// Menu de control de variables

int menuPage = 0;

int maxMenuPages = round(((sizeof(menuItems) / sizeof(String)) / 2) + .5);

int cursorPosition = 0;

// Crea 3 caracteres personalizados para el display

byte downArrow[8] = {

  0b00100, //   *

  0b00100, //   *

  0b00100, //   *

  0b00100, //   *

  0b00100, //   *

  0b10101, // * * *

  0b01110, //  ***

  0b00100  //   *

};

byte upArrow[8] = {

  0b00100, //   *

  0b01110, //  ***

  0b10101, // * * *

  0b00100, //   *

  0b00100, //   *

  0b00100, //   *

  0b00100, //   *

  0b00100  //   *

};

byte menuCursor[8] = {

  B01000, //  *

  B00100, //   *

  B00010, //    *

  B00001, //     *

  B00010, //    *

  B00100, //   *

  B01000, //  *

  B00000  //

};

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal.h>

// Configura los pines para la shield LCD

LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);

 const int stepPin = 22;              // Configura los pines 3 y 4 para el step y el dir del driver A4988 del motor paso a paso.

 const int dirPin = 24;

 int buttonPin;

 int r;                               //Final de carrera

 int buzzer = 10;

 int m = 8;                           //Bomba de agua

void setup() {

  // Inicia la comunicación serial

  Serial.begin(9600);

  buttonPin = 11; //cualquier pin en el que esté conectado el botón

  r = 28;

  pinMode(buttonPin, INPUT);

  pinMode(r, INPUT);                //Configura el pin r

  // Inicia y limpia la pantalla LCD

  lcd.begin(16, 2);

  lcd.clear();

  lcd.setCursor(3,0);   //Columna, fila

  //Imprime un mensaje al iniciar el programa

  lcd.print("UNIVERSIDAD");

  lcd.setCursor(4,1);

  lcd.print("NACIONAL");

  delay(2000);

  lcd.clear();

  lcd.setCursor(4,0);

  lcd.print("DE LOJA");

  lcd.setCursor(4,1);

  lcd.print("FEIRNNR");

  delay(3000);

  lcd.clear();

  lcd.setCursor(6,0);

  lcd.print("HOLA!");

  lcd.setCursor(3,1);

  lcd.print("BIENVENIDO");

  delay(3000);

  lcd.clear();

  lcd.setCursor(2,0); //Columna,fila

  lcd.print("SELECCIONA EL");

  lcd.setCursor(2,1);

  lcd.print("METODO DE MUESTREO");

for(int c=0;c<7;c++){         //Realiza un scroll en la pantalla

  lcd.scrollDisplayLeft();

  delay(700);

  }

  for(int c=0; c<5;c++){

  lcd.scrollDisplayRight();

  delay(700);

  }

  delay(2000);

  lcd.clear();

  // Crea el byte para los 3 caracteres personalizados.

  lcd.createChar(0, menuCursor);

  lcd.createChar(1, upArrow);

  lcd.createChar(2, downArrow);

  pinMode(13,OUTPUT);

  pinMode(12,OUTPUT);

  pinMode(11,OUTPUT);

  pinMode(3,OUTPUT);

}

void loop() {

  mainMenuDraw();

  drawCursor();

  operateMainMenu();

}

// Esta función generará los 2 elementos del menú que pueden caber en la pantalla. Cambiarán a medida que se desplaza por su menú.

//Las flechas hacia arriba y hacia abajo indicarán la posición actual del menú.

void mainMenuDraw() {

  Serial.print(menuPage);

  lcd.clear();

  lcd.setCursor(1, 0);

  lcd.print(menuItems[menuPage]);

  lcd.setCursor(1, 1);

  lcd.print(menuItems[menuPage + 1]);

  if (menuPage == 0) {

    lcd.setCursor(15, 1);

    lcd.write(byte(2));

  } else if (menuPage > 0 and menuPage < maxMenuPages) {

    lcd.setCursor(15, 1);

    lcd.write(byte(2));

    lcd.setCursor(15, 0);

    lcd.write(byte(1));

  } else if (menuPage == maxMenuPages) {

    lcd.setCursor(15, 0);

    lcd.write(byte(1));

  }

}

// Cuando se llama, esta función borrará el cursor actual y lo redibujará en función de las variables cursorPosition y menuPage.

void drawCursor() {

  for (int x = 0; x < 2; x++) {     // Borra el cursor actual

    lcd.setCursor(0, x);

    lcd.print(" ");

  }

  // El menú está configurado para ser progresivo(menuPage 0 = Item 1 & Item 2, menuPage 1 = Item 2 & Item 3, menuPage 2 = Item 3 & Item 4), así

  // para determinar dónde debe estar el cursor, debe ver si se encuentra en una página de menú impar o par y en una posición de cursor impar o par.

  if (menuPage % 2 == 0) {

    if (cursorPosition % 2 == 0) {  // Si la página del menú es par y la posición del cursor es par, eso significa que el cursor debe estar en la línea 1

      lcd.setCursor(0, 0);

      lcd.write(byte(0));

    }

    if (cursorPosition % 2 != 0) {  // Si la página del menú es par y la posición del cursor es impar, significa que el cursor debe estar en la línea 2

      lcd.setCursor(0, 1);

      lcd.write(byte(0));

    }

  }

  if (menuPage % 2 != 0) {

    if (cursorPosition % 2 == 0) {  // Si la página del menú es impar y la posición del cursor es par, eso significa que el cursor debe estar en la línea 2

      lcd.setCursor(0, 1);

      lcd.write(byte(0));

    }

    if (cursorPosition % 2 != 0) {  // Si la página del menú es impar y la posición del cursor es impar, eso significa que el cursor debe estar en la línea 1

      lcd.setCursor(0, 0);

      lcd.write(byte(0));

    }

  }

}

void operateMainMenu() {

  int activeButton = 0;

  while (activeButton == 0) {

    int button;

    readKey = analogRead(0);

    if (readKey < 790) {

      delay(100);

      readKey = analogRead(0);

    }

    button = evaluateButton(readKey);

    switch (button) {

      case 0: // Cuando el botón devuelve un 0 no se toma ninguna acción

        break;

      case 1:  // Este caso se ejecuta si el botón "adelante" es presionado

        button = 0;

        switch (cursorPosition) { //El caso que se selecciona aquí depende de la página de menú en la que se encuentre y de dónde esté el cursor.

          case 0:

            menuItem1();

            break;

          case 1:

            menuItem2();

            break;

          case 2:

            menuItem3();

            break;

          case 3:

            menuItem4();

            break;

          case 4:

            menuItem5();

            break;

        }

        activeButton = 1;

        mainMenuDraw();

        drawCursor();

        break;

      case 2:

        button = 0;

        if (menuPage == 0) {

          cursorPosition = cursorPosition - 1;

          cursorPosition = constrain(cursorPosition, 0, ((sizeof(menuItems) / sizeof(String)) - 1));

        }

        if (menuPage % 2 == 0 and cursorPosition % 2 == 0) {

          menuPage = menuPage - 1;

          menuPage = constrain(menuPage, 0, maxMenuPages);

        }

        if (menuPage % 2 != 0 and cursorPosition % 2 != 0) {

          menuPage = menuPage - 1;

          menuPage = constrain(menuPage, 0, maxMenuPages);

        }

        cursorPosition = cursorPosition - 1;

        cursorPosition = constrain(cursorPosition, 0, ((sizeof(menuItems) / sizeof(String)) - 1));

        mainMenuDraw();

        drawCursor();

        activeButton = 1;

        break;

      case 3:

        button = 0;

        if (menuPage % 2 == 0 and cursorPosition % 2 != 0) {

          menuPage = menuPage + 1;

          menuPage = constrain(menuPage, 0, maxMenuPages);

        }

        if (menuPage % 2 != 0 and cursorPosition % 2 == 0) {

          menuPage = menuPage + 1;

          menuPage = constrain(menuPage, 0, maxMenuPages);

        }

        cursorPosition = cursorPosition + 1;

        cursorPosition = constrain(cursorPosition, 0, ((sizeof(menuItems) / sizeof(String)) - 1));

        mainMenuDraw();

        drawCursor();

        activeButton = 1;

        break;

    }

  }

}

// Se llama a esta función cada vez que se evalúa presionar un botón.

//La pantalla LCD funciona al observar una caída de voltaje en los botones, todos conectados a A0.

/*

 * VALORES  REPRESENTADOS PARA LAS TECLAS:

       num |  Nombre | Tensión (V)| Digital

      --------------------------------------

       01  |  right  |  0,0000    |    0

       02  |  up     |  0,7083    |  145

       03  |  down   |  1,6102    |  330

       04  |  left   |  2,4683    |  505

       05  |  select |  3,6205    |  741

      --------------------------------------

 */

int evaluateButton(int x) {

  int result = 0;

  if (x < 50) {

    result = 1; // right (derecha)

  } else if (x < 145) {

    result = 2; // up (arriba)

  } else if (x < 330) {

    result = 3; // down (abajo)

  } else if (x < 505) {

    result = 4; // left (izquierda)

  } else if (x < 741){

    result = 5; //select (seleccionar)

  }

  return result;

}

// Si hay instrucciones de uso comunes en más de 1 de sus elementos de menú, puede llamar a esta función desde el sub

// menus para simplificar un poco las cosas. Si no tiene instrucciones comunes o verbage en varios menús

// Simplemente eliminaría este vacío. También debe eliminar las llamadas a la función drawInstructions () de las funciones de su submenú.

void drawInstructions() {

  lcd.setCursor(0, 1); // Coloca el cursor en la línea inferior.

  lcd.print("Use ");

  lcd.write(byte(1)); // Flecha hacia arriba

  lcd.print("/");

  lcd.write(byte(2)); // Flecha hacia abajo

  lcd.print(" buttons");

}

void menuItem1() { // La función se ejecuta cuando selecciona el elemento M. simple 500ml del menú principal

  int activeButton = 0;

  lcd.clear();

  lcd.setCursor(0,0); //Columna,fila

  lcd.print("Tomando muestra");

  lcd.setCursor(2,1);

  lcd.print("simple 500ml");

  digitalWrite(13,HIGH);    //EJECUTA LA ACCIÓN QUE SE DESEA REALIZAR

  while (activeButton == 0) {

    int button;

    readKey = analogRead(0);

    if (readKey < 790) {

      delay(100);

      readKey = analogRead(0);

    }

    button = evaluateButton(readKey);

    switch (button) {

      case 4:  // Este caso se ejecutará si se presiona el botón "Atrás"

        button = 0;

        activeButton = 1;

        digitalWrite(13,LOW);

        break;

    }

  }

}

void menuItem2() { // La función se ejecuta cuando selecciona el elemento M. Simple 1 lt del menú principal

  int activeButton = 0;

  lcd.clear();

  lcd.setCursor(0, 0);

  lcd.print("Recolectando");

  digitalWrite(12,HIGH);

  while (activeButton == 0) {

    int button;

    readKey = analogRead(0);

    if (readKey < 790) {

      delay(100);

      readKey = analogRead(0);

    }

    button = evaluateButton(readKey);

    switch (button) {

      case 4:  //Este caso se ejecutará si se presiona el botón "Atrás"

        button = 0;

        activeButton = 1;

        digitalWrite(12,LOW);

        break;

    }

  }

}

void menuItem3() { // La función se ejecuta cuando selecciona el elemento M.Comp.500ml del menú principal

  int activeButton = 0;

  lcd.clear();

  lcd.setCursor(0, 0);

  lcd.print("Recolectando");

  digitalWrite(11,HIGH);

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//BUSCA LA POSISCIÓN INICIAL

  while(digitalRead(r)==LOW)

 {

  digitalWrite(dirPin,LOW); //Habilita el motor para moverlo en una dirección particular

  //Se necesita 200 pulsos para hacer mover el motor PAP una vuelta completa ya que es de 1,8° por paso

  for(int x = 0; x < 400; x++)

   digitalWrite(stepPin,HIGH);

   delayMicroseconds(2000);

   digitalWrite(stepPin,LOW);

   delayMicroseconds(2000);

 if(digitalRead(r)==HIGH)

 break;

 }

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  while (activeButton == 0) {

    int button;

    readKey = analogRead(0);

    if (readKey < 505) {

      delay(100);

      readKey = analogRead(0);

    }

    button = evaluateButton(readKey);

    switch (button) {

      case 4:  // Este caso se ejecutará si se presiona el botón "Atrás"

        button = 0;

        activeButton = 1;

        digitalWrite(11,LOW);

        break;

    }

  }

}

void menuItem4() {            // La función se ejecuta cuando selecciona el elemento "M.Comp 1lt" del menú principal

  int activeButton = 0;

  lcd.clear();

  lcd.setCursor(3, 0);

  lcd.print("Recolectando");

  digitalWrite(3,HIGH);

  while (activeButton == 0) {

    int button;

    readKey = analogRead(0);

    if (readKey < 790) {

      delay(100);

      readKey = analogRead(0);

    }

    button = evaluateButton(readKey);

    switch (button) {

      case 4:  // Este caso se ejecutará si se presiona el botón "Atrás"

        button = 0;

        activeButton = 1;

        digitalWrite(3,LOW);

        break;

    }

  }

}

void menuItem5() { // La función se ejecuta cuando selecciona el elemento "Purgar manguera" del menú principal

  int activeButton = 0;

  lcd.clear();         //Limpia la pantalla

  lcd.setCursor(4,0);  //Columna,fila

  lcd.print("Purgando");

  lcd.setCursor(2,1);

  lcd.print("manguera....");

  ///////////////////////////PARA HACER SCROLL EN LA PANTALLA///////////////////

for(int c=0;c<2;c++){

  lcd.scrollDisplayLeft();

  delay(700);

  }

  for(int c=0; c<4;c++){

  lcd.scrollDisplayRight();

  delay(700);

  }

for(int c=0; c<2;c++){

  lcd.scrollDisplayLeft();

  delay(700);

  }

///////EJECUTA LA ACCIÓN QUE SE DESEA REALIZAR///////////////////////////////////

  digitalWrite(3,HIGH);  //Enciende el pin digital 3 para ejecutar la acción.

  delay(10000);

  lcd.clear();

  lcd.setCursor(5,0);

  lcd.print("Purgado");

  lcd.setCursor(3,1);

  lcd.print("Completado!");

  while (activeButton == 0) {

    int button;

    readKey = analogRead(0);

    if (readKey < 790) {

      delay(100);

      readKey = analogRead(0);

    }

    button = evaluateButton(readKey);

    switch (button) {

      case 4:  // Este caso se ejecutará si se presiona el botón "Atrás"

        button = 0;

        activeButton = 1;

        digitalWrite(3,LOW);

        break;

    }

  }

}