Bel sekolah arduino dengan kontrol android

Bel sekolah adalah pengingat waktu yang digunakan di sekolah sebagai penanda pergantian jadwal.

Bel sekolah digital bisa di aplikasikan dalam bentuk:

    1. Aplikasi komputer
      adalah aplikasi yang ditanam dalam komputer dan bisa dijalankan secara otomatis. sistem ini mudah dalam pengaturan, memiliki data jadwal sangat besar,  peringatan admin, backup, update suara mudah, perekan suara, kunci aplikasi dll. Kelemahannya adalah komputer dan aplifier suara harus tetap hidup dan bergantung kepada adanya daya listrik/ups termasuk biaya listrik, pesan sponsor pada aplikasi gratis,  biaya pengadaan dan perawatan komputer.
    2. Aplikasi android
      Aplikasi / apk android memiliki sama dengan aplikasi komputer dan aplikasi android dapat terhubung dengan  sistem tata suara melalui bluetooth dan kabel audio. kekurangannya adalah device android harus selalu berada dekat dengan sistem (selalu standby)
    3. Aplikasi perangkat mandiri
      Sistem bel sekolah otomatis dapat dibangun dengan perangkat mandiri menggunakan microkontroller dengan biaya murah dan bisa dikembangkan untuk keperluan lainnya seperti :

      • bisa menggunakan baterai sebagai daya cadangannya
      • Pendeteksi gempa dan peringatan
      • Notifikasi sms ke pengajar
      • Mekanuisme kunci pagar
      • Panggilan melalui microphone yang tertuju langsung ke kelas tertentu
      • dan lain-lain sesuai kebutuhan

      Kekurangan sistem ini adalah ruang penyimpanan data jadwal dan suara terbatas, pengaturan jadwal yang sulit melalui tombol/keypad.

Dalam proyek ini menggabungkan perangkat mandiri dengan platform arduino yang dikombinasikan dengan aplikasi/apk android sebagai kontrolnya.

Skema bel sekolah otomatis dengan kontrol android:

komponen bel sekolah arduino control android:

  • Arduino Uno
  • Bluetooth HC-05
  • RTC DS3231
  • DF Player mini mp3
  • Speaker

tampilan Aplikasi bel sekolah android :

sketch/aplikasi bel sekolah bluettoth android :

#define SQWPin        A3

#include <avr/sleep.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include <DFPlayer_Mini_Mp3.h>
#include "RTC_Semesin.h"
#include <EEPROM.h>

#define tokenEEPROM 0x83
SoftwareSerial bluetooth(2, 3); // RX, TX
SoftwareSerial mp3Serial(4, 5); // RX, TX

struct Waktu
{
  byte jam;
  byte menit;
};

struct TabelMataPelajaran
{
  byte aktif;
  Waktu waktu;
  byte hariAktif;
  byte mingguAktif;
  byte kegiatan;
};

const char kegiatanText[][16] PROGMEM = {
"-",
"Jam Pelajaran 1",
"Jam Pelajaran 2",
"Jam Pelajaran 3",
"Jam Pelajaran 4",
"Jam Pelajaran 5",
"Jam Pelajaran 6",
"Jam Pelajaran 7",
"Jam Pelajaran 8",
"Jam Pelajaran 9",
"Jam Pelajaran 10",
"Jam Pelajaran 11",
"Jam Pelajaran 12",
"Jam Pelajaran 13",
"Jam Pelajaran 14",
"Jam Pelajaran 15",
"Masuk",
"Upacara",
"Istirahat",
"Selesai istirahat",
"Kepramukaan",
"Khusus",
"Jam pelajaran telah selesai, sampai jumpa esok hari",
"Jam pelajaran telah selesai, sampai jumpa minggu depan",
"Jam pelajaran telah selesai, sampai jumpa minggu depan",
};

enum _kegiatan
{
  TidakAda,
  JamPelajaran1,
  JamPelajaran2,
  JamPelajaran3,
  JamPelajaran4,
  JamPelajaran5,
  JamPelajaran6,
  JamPelajaran7,
  JamPelajaran8,
  JamPelajaran9,
  JamPelajaran10,
  JamPelajaran11,
  JamPelajaran12,
  JamPelajaran13,
  JamPelajaran14,
  JamPelajaran15,
  Masuk,
  Upacara,
  Istirahat,
  Istirahat1,
  Istirahat2,
  Istirahat3,
  SelesaiIstirahat,
  Kepramukaan,
  Khusus,
  Pulang,
  PulangJumat,
  PulangSabtu
};
enum PengaturanAndroid
{
  cekAses,
  pengaturanJadwal,
  pengaturanWaktu,

};

volatile bool interupsiDetik;
byte indexMataPelajaran;
RTC_DS3231 rtc;
DateTime now;
bool rtcValid;
byte indexPengaturanJadwal = 0;

#define hariAktifSenin 1<<6
#define hariAktifSelasa 1<<5
#define hariAktifRabu 1<<4
#define hariAktifKamis 1<<3
#define hariAktifJumat 1<<2
#define hariAktifSabtu 1<<1
#define hariAktifMinggu 1<<7

char namaHari[][7] = {"Minggu", "Senin", "Selasa", "Rabu", "Kamis", "Jum'at", "Sabtu"};
#define _hariAktif(Sen,Sel,Rab,Kam,Jum,Sab,Mgu) (Mgu<<7)|(Sen<<6)|(Sel<<5)|(Rab<<4)|(Kam<<3)|(Jum<<2)|(Sab<<1)
#define _mingguAktif(Mgu1,Mgu2,Mgu3,Mgu4,Mgu5) (Mgu1<<7)|(Mgu2<<6)|(Mgu3<<5)|(Mgu4<<4)|(Mgu5<<3)
#define _waktu(Jam, Menit) {Jam, Menit}
#define Aktif 1
#define TidakAktif 0

TabelMataPelajaran jadwalBelajar[40];
Waktu waktu;

void setup() {
  pinMode(SQWPin, INPUT_PULLUP);

  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F("Bel Sekolah Dengan Kontrol Android"));
  Serial.println(F("https://www.semesin.com/project"));

  mp3Serial.begin(9600);
  bluetooth.begin (9600);
  bluetooth.listen();

  mp3_set_serial (mp3Serial);
  mp3_set_volume (15);

  if (! rtc.begin()) {
    Serial.println(F("Modul RTC tidak ditemukan"));
    while (1);
  }

  if (rtc.lostPower()) {
    Serial.println(F("RTC lost power, lets set the time!"));
    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
  }
  rtc.writeSqwPinMode(DS3231_SquareWave1Hz);

  if (EEPROM.read(sizeof(jadwalBelajar) != tokenEEPROM))
  {
    nilaiAwal();
    EEPROM.write(sizeof(jadwalBelajar), tokenEEPROM);
  }
  ambilSetting();
  Serial.println(F("Sistem bel sekolah dimulai"));
}

void loop() {
  if (digitalRead(SQWPin))
  {
    if (rtcValid)
    {
      rtcValid = false;

      now = rtc.now();

      char bufWaktu[20];
      sprintf(bufWaktu, "%02d:%02d:%02d %s, %02d/%02d/%02d", now.jam, now.menit, now.detik, namaHari[now.hari-1], now.tanggal, now.bulan, now.tahun - 2000);
      Serial.println(bufWaktu);
      

      if (now.detik == 0)
      {

        byte hariKeDiTanggal1 = (((now.hari + 8)  - (now.tanggal % 7)) % 7);
        byte SeninKe = ((now.tanggal + 7 - hariKeDiTanggal1) / 7);
        byte mingguKe = ((now.tanggal + 8 - hariKeDiTanggal1) / 7) + 1;

        
        for (byte i = 0; i < sizeof(jadwalBelajar)/sizeof(TabelMataPelajaran) ; i++)
        {
          if (jadwalBelajar[i].aktif)
          {
            if ((jadwalBelajar[i].waktu.jam == now.jam) &&
                (jadwalBelajar[i].waktu.menit == now.menit) &&
                (jadwalBelajar[i].hariAktif & (1 << (8 - now.hari))) &&
                (jadwalBelajar[i].mingguAktif & (1 << (8 - SeninKe))))
            {
              mp3_play (jadwalBelajar[i].kegiatan);
              Serial.println((__FlashStringHelper *)kegiatanText[jadwalBelajar[i].kegiatan]);
            }
          }
        }
      }
    }
  }
  else
  {
    rtcValid = true;
  }
  cekBluetooth();
}

void cekBluetooth()
{
  uint8_t tokenMulai;
  uint8_t perintah;
  uint8_t parameter;
  uint8_t panjang1;
  uint8_t panjang2;
  char c;
  uint8_t i, j;
  uint8_t tokenSelesai;
  byte bufferSerial[100];
  byte *alamat;

  if (bluetooth.available())
  {
    tokenMulai = bluetoothRead();
    if (tokenMulai == 0xFD)
    {
      panjang1 = bluetoothRead();
      panjang2 = bluetoothRead();

      if (panjang2 == 254 - panjang1)
      {
        if (panjang1 >= sizeof(bufferSerial))
        {
          panjang1 = sizeof(bufferSerial);
        }

        uint16_t timeOut = 0xFFF;
        i = 0;
        do
        {
          if (bluetooth.available())
          {
            c = bluetoothRead();
            bufferSerial[i++] = c;
          }
        } while ((i < panjang1 + 3) && (timeOut--));

        perintah = bufferSerial[0];
        parameter = bufferSerial[1];

        tokenSelesai = bufferSerial[i - 1];
        if (tokenSelesai == 0x00)
        {
          delay(10);
          bluetooth.write(254);
          switch (perintah)
          {
            case cekAses:
              bluetooth.write(1);
              bluetooth.write(254);
              break;
            case pengaturanJadwal:
              memcpy((byte*)&jadwalBelajar[parameter], bufferSerial + 2, sizeof(TabelMataPelajaran));
              if(parameter == (sizeof(jadwalBelajar)/sizeof(TabelMataPelajaran)) - 1)
              {
                simpanSetting();
              }
              break;
            case pengaturanWaktu:
              memcpy((byte*)&now, bufferSerial + 2, sizeof(DateTime));
              rtc.adjust(now);
              break;
          }
        }
        else
        {
          bluetooth.write(252);//data tidak benar
        }
      }
    }
  }
}
byte bluetoothRead()
{
  uint16_t timeOut = 0xFFF;
  while (!bluetooth.available() && timeOut--);
  return bluetooth.read();
}



void nilaiAwal()
{
  byte i = 0;
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  6, 45 ), hariAktifSenin                 , _mingguAktif(1, 0, 0, 0, 0), Upacara};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  6, 45 ), hariAktifSenin                 , _mingguAktif(0, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran1};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  6, 45 ), _hariAktif(0, 1, 1, 1, 1, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran1};

  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  7, 30 ), _hariAktif(1, 1, 1, 1, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran2};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  8, 15 ), _hariAktif(1, 1, 1, 1, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran3};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  9, 0  ), _hariAktif(1, 1, 1, 1, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran4};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  9, 45 ), _hariAktif(1, 1, 1, 1, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), Istirahat};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 10, 15 ), _hariAktif(1, 1, 1, 1, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran5};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 11, 0  ), _hariAktif(1, 1, 1, 1, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran6};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 11, 45 ), _hariAktif(1, 1, 1, 1, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), Istirahat};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 12, 30 ), _hariAktif(1, 1, 1, 1, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran7};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 13, 15 ), _hariAktif(1, 1, 1, 1, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran8};

  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 14, 0  ), _hariAktif(1, 1, 1, 0, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran9};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 14, 45 ), _hariAktif(1, 1, 1, 0, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran10};

  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 14, 0  ), hariAktifKamis,            _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), Kepramukaan};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 14, 45 ), hariAktifKamis,            _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), Khusus};

  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 15, 30 ), _hariAktif(1, 1, 1, 1, 0, 0, 0), _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), Pulang};

  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  7, 25 ), hariAktifJumat,            _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran2};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  8, 5  ), hariAktifJumat,            _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran3};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  8, 45 ), hariAktifJumat,            _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran4};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  9, 25 ), hariAktifJumat,            _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), Istirahat};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu(  9, 55 ), hariAktifJumat,            _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran5};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 10, 35 ), hariAktifJumat,            _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), JamPelajaran6};
  jadwalBelajar[i++] = {Aktif, _waktu( 11, 15 ), hariAktifJumat,            _mingguAktif(1, 1, 1, 1, 1), PulangJumat};
  
  simpanSetting();
}
void simpanSetting()
{
  byte *alamatSetting = (byte*)&jadwalBelajar;
  for (byte i = 0; i < sizeof(jadwalBelajar); i++)
  {
    EEPROM.write(i, *alamatSetting++);
  }
}
void ambilSetting()
{
  byte *alamatSetting = (byte*)&jadwalBelajar;
  for (byte i = 0; i < sizeof(jadwalBelajar); i++)
  {
    *alamatSetting++ = EEPROM.read(i);
  }
}


library arduino bel sekolah dengan bluetooth dan aplikasi android yang digunakan :

Suara mp3 bel sekolah arduino dengan bluetooth:

mp3.zip

aplikasi apk android untuk bel sekolah arduino (evaluasi):

Bel_sekolah_v1_evaluasi.apk

cara penggunaan :

  1. Buat rangkaian arduino seperti skema dan upload sketch yang diberikan.
  2. Masukkan file suara dalam kartu memori/SD card (file mp3 dan folder mp3).
  3. install aplikasi bel sekolah v1 evaluasi di android (evaluasi = 10 jadwal yang aktif).

Menu arduino dengan rotary encoder

Rotary encoder (shaft encoder) adalah komponen pengukuran arah putaran. Komponen ini memiliki dua pin keluaran yang menghasilkan sinyal pulsa yang diproses dahulu untuk mendapatkan arah putarannya.

Sinyal rotary encoder:

 

Rotary encoder tersedia dalam bermacam type, dan tipe yang digunakan dalam program ini ada type potensio rotary encoder.

Sinyal keluaran dari type ini terlihat dapat digambarkan sbb:

komponen aplikasi sketch menu rotary encoder berbasis arduino:

  1. Arduino Uno
  2. LCD 16×2 backpack I2C
  3. Momentary Rotary Encoder

Skema arduino menu menggunakan rotary encoder:

 

Sketch menu arduino ini menggunakan external interrupt. untuk arduino uno hanya bisa menggunakan pin 2 dan 3, sedangkan arduino mega bisa menggunakan pin 2, 3, 18, 19, 20 dan 21.

program/aplikasi arduino menu arduino dengan lcd I2c 16×2 menggunakan rotary encoder:

 
#define pinRotaryEncoderCLK     2
#define pinRotaryEncoderDT      3
#define pinRotaryEncoderSwitch  4

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f, 16, 2); // coba juga alamat 0x27 (tergantung seri back pack)

uint8_t maskSensorA;
uint8_t maskSensorB;
uint8_t *pinSensorA;
uint8_t *pinSensorB;
volatile bool encoderAFlag = 0;
volatile bool encoderBFlag = 0;

int8_t nilaiEncoder = 0;
int nilaiSetting[4];
byte setMode;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Menu rotary encoder");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project/");
  Serial.println();

  pinMode(pinRotaryEncoderCLK, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinRotaryEncoderDT, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinRotaryEncoderSwitch, INPUT_PULLUP);

  lcd.init();
  lcd.init();
  lcd.backlight();

  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pinRotaryEncoderCLK), encoderARising, RISING);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pinRotaryEncoderDT), encoderBRising, RISING);

  maskSensorA  = digitalPinToBitMask(pinRotaryEncoderCLK);
  pinSensorA = portInputRegister(digitalPinToPort(pinRotaryEncoderCLK));
  maskSensorB  = digitalPinToBitMask(pinRotaryEncoderDT);
  pinSensorB = portInputRegister(digitalPinToPort(pinRotaryEncoderDT));

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("A:0     C:0");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("B:0     D:0");
}

void loop() {
  if (nilaiEncoder != 0)
  {
    Serial.println(nilaiEncoder);
    nilaiSetting[setMode] += nilaiEncoder;
    nilaiEncoder = 0;

    lcd.setCursor(((setMode / 2) * 8) + 2, setMode % 2);
    lcd.print(nilaiSetting[setMode]);
    lcd.print(" ");
  }
  if (!digitalRead(pinRotaryEncoderSwitch))
  {
    delay(50);
    setMode = (setMode + 1) % 4;
    while (!digitalRead(pinRotaryEncoderSwitch));
    Serial.println(setMode);
  }
}

void encoderARising() {
  if ((*pinSensorA & maskSensorA) &&  (*pinSensorB & maskSensorB) && encoderAFlag)
  {
    nilaiEncoder = -1;
    encoderAFlag = false;
    encoderBFlag = false;
  }
  else if (*pinSensorA & maskSensorA)
  {
    encoderBFlag = true;
  }
  EIFR = 0xFF;
}

void encoderBRising() {
  if ((*pinSensorA & maskSensorA) &&  (*pinSensorB & maskSensorB) && encoderBFlag)
  {
    nilaiEncoder = 1;
    encoderAFlag = false;
    encoderBFlag = false;
  }
  else if (*pinSensorB & maskSensorB)
  {
    encoderAFlag = true;
  }
  EIFR = 0xFF;
}

penggunaan aplikasi sketch menu rotary encoder:

  1. tekan knob untuk memilih menu setting
  2. putar knob ke untuk mengganti nilai setting

Dokumentasi menu rotary encoder lcd i2c:

Menu dan submenu LCD TFT dengan arduino

Sistem menu bertingkat (menu dan sub menu) adalah sistem pilihan/pengaturan yang terstruktur dalam kelompok-kelompok (sub menu).

Menu arduino juga bisa diterapkan pada lcd TFT (2.4″). Keunggulan sistem menu ini adalah pengaturan item menu bisa dengan mudah dimodifikasi, karena disusun dalam ‘struct’.

 
komponen yang digunakan:

  1. Arduino Mega 2560
  2. LCD TFT 2.4″

Pengaturan menu

menu dalam program ini menggunakan struktur :

struct Menu
{
  byte tipe;
  void *variabel;
  uint16_t nilaiMin;
  uint16_t nilaiMax;
  void *subMenu;
};

struktur menu harus dibuat mengikuti struktur diatas yaitu:

  1. tipe dapat berupa UInt8, UInt16, Float, textDropDown, subMenu, dll
  2. variabel merupakan alamat dari nilai setting sesuai tipe yang diberikan
  3. nilaiMin dan nilaiMax merupakan batas setting.
  4. subMenu alamat struktur menu apabila tipenya adalah subMenu.

coding arduino menu tft lcd:

#define LCD_CS                A3
#define LCD_CD                A2
#define LCD_WR                A1
#define LCD_RD                A0

#define LCD_RESET             A4

#define YP                    A1
#define XM                    A2
#define YM                    7
#define XP                    6

#define jumlahLevelMenu       2
#define panjangTextMenu       17
#define jumlahMenuDalamSatuLayar         4

#define lebarKolom1           210
#define tengahKolom1          (lebarKolom1/2)
#define tinggiBaris1          197
#define lebarKolom2           106
#define tengahKolom2          (214 + (lebarKolom2/2))
#define ringXPos              0
#define ringYPos              0
#define ringRadius            100

#define TS_MINX 130
#define TS_MINY 141
#define TS_MAXX 920
#define TS_MAXY 935

#define TS_MINPRESSURE 10
#define TS_MAXPRESSURE 1000

//========================================================
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <SPFD5408_Adafruit_TFTLCD.h>
#include <SPFD5408_TouchScreen.h>

#define BLACK   0x0000
#define WHITE   0xFFFF
#define RED     0xF800
#define GREEN   0x07E0
#define BLUE    0x001F
#define CYAN    0x07FF
#define MAGENTA 0xF81F
#define YELLOW  0xFFE0
#define GREY    0x2108

#define RED2RED 0
#define GREEN2GREEN 1
#define BLUE2BLUE 2
#define BLUE2RED 3
#define GREEN2RED 4
#define RED2GREEN 5

enum MenuMode
{
  UInt8,
  UInt16,
  Float,
  textDropDown,
  subMenu,
  commandSettingPabrik,
};

struct Menu
{
  byte tipe;
  void *variabel;
  uint16_t nilaiMin;
  uint16_t nilaiMax;
  void *subMenu;
};

struct MenuIndex
{
  byte index;
  char *menutext;
  Menu *menu;
  byte showIndex;
  byte menuLength;
  char *dropDown;
  byte dropDownLength;
};

struct Setting
{
  byte lampu;
  byte alarm;
  byte kipas;
  byte kontras;
  byte kecerahan;
  byte suhuSet;
  byte kelembabanSet;
  byte rollerMode;
  long rollerJeda;
  long rollerDurasi;
  long istirahatMode;
  long istirahatkipas;
  long istirahatJeda;
  long istirahatDurasi;
  byte lampuLatar;
  byte humidifier;
  long rollerSebelumnya;
  long istirahatSebelumnya;
  byte tombol;
};

struct TouchScreenKode
{
  uint16_t x1;
  uint16_t y1;
  uint16_t x2;
  uint16_t y2;
  byte kode;
};

//variabel
bool aktif;
float suhu;
float kelembaban;

uint16_t intensitasCahaya;
uint16_t aliranUdara;
uint16_t levelSuara;
uint16_t warnaLampu;

uint8_t jam;
uint8_t menit;
uint8_t detik;
uint8_t hari;
uint8_t tanggal;
uint8_t bulan;
uint8_t tahun;

Setting setting;

//Dropdown menu
const char aktifText[][panjangTextMenu] PROGMEM =
{
  "Tidak",
  "Ya",
};
const char pilihanBatalLanjut[][panjangTextMenu] PROGMEM  =
{
  "Batal",
  "Lanjut",
};
const char pilihanHidupMati[][panjangTextMenu] PROGMEM  =
{
  "Hidup",
  "Mati",
};
const char pilihanHidupMatiAuto[][panjangTextMenu] PROGMEM  =
{
  "Hidup",
  "Mati",
  "Auto",
};

const char pilihanKipas[][panjangTextMenu] PROGMEM =
{
  "Hidup",
  "Mati",
  "Humidity",
  "Lampu",
};

const char pilihanAlarm[][panjangTextMenu] PROGMEM =
{
  "Temp",
  "roll",
  "istrh",
  "Mati"
};

const char menuStrWaktu[][panjangTextMenu] PROGMEM =
{
  "1. Jam",
  "2. Menit",
  "3. Detik",
  "4. Tanggal",
  "5. Bulan",
  "6. Tahun",
};

//Sub menu
//tipe            variabel  nilaiMin nilaiMax submenu  jumlahBaris
const Menu menuWaktu[] =
{
  {UInt8         , &jam     , 1     , 24    , 0 },
  {UInt8         , &menit   , 0     , 59    , 0 },
  {UInt8         , &detik   , 0     , 59    , 0 },
  {UInt8         , &tanggal , 1     , 31    , 0 },
  {UInt8         , &bulan   , 1     , 12    , 0 },
  {UInt8         , &tahun   , 0     , 99    , 0 },
};

const char menuStrPeralatan[][panjangTextMenu] PROGMEM =
{
  "1. Kipas",
  "2. Alarm",
  "3. Kontras",
  "4. Kecerahan",
  "5. Lampu Latar",
  "6. Bunyi Tmbol",
};

const Menu menuPeralatan[] =
{
  {textDropDown  , &setting.kipas      , 0     , (sizeof(pilihanKipas) / sizeof(pilihanKipas[0]) - 1)                , &pilihanKipas         },
  {textDropDown  , &setting.alarm      , 0     , (sizeof(pilihanAlarm) / sizeof(pilihanAlarm[0]) - 1)                  , &pilihanAlarm         },
  {UInt8         , &setting.kontras    , 0     , 99                                                                  , 0                     },
  {UInt8         , &setting.kecerahan  , 0     , 99                                                                  , 0                     },
  {textDropDown  , &setting.lampuLatar , 0     , (sizeof(pilihanHidupMatiAuto) / sizeof(pilihanHidupMatiAuto[0]) - 1)  , &pilihanHidupMatiAuto },
  {textDropDown  , &setting.tombol     , 0     , (sizeof(pilihanHidupMati) / sizeof(pilihanHidupMati[0]) - 1)          , &pilihanHidupMati     },
};

const char menuStrRoller[][panjangTextMenu] PROGMEM =
{
  "1. Mode",
  "2. Jeda (jam)",
  "3. Lama(menit)",
};

const Menu menuRoller[] =
{
  {textDropDown  , &setting.rollerMode      , 0     , (sizeof(pilihanHidupMati) / sizeof(pilihanHidupMati[0])) - 1     , &pilihanHidupMati  },
  {UInt8         , &setting.rollerJeda      , 1     , 24                                                               , 0                  },
  {UInt8         , &setting.rollerDurasi    , 1     , 59                                                               , 0                  },
};

const char menuStrIstirahat[][panjangTextMenu] PROGMEM =
{
  "1. Istirahat",
  "2. Kipas",
  "3. Jeda (jam)",
  "4. Lama(menit)",
};

const Menu menuIstirahat[] =
{
  {textDropDown  , &setting.istirahatMode    , 0     , (sizeof(pilihanHidupMati) / sizeof(pilihanHidupMati[0])) - 1    , &pilihanHidupMati },
  {textDropDown  , &setting.istirahatkipas   , 0     , (sizeof(pilihanHidupMati) / sizeof(pilihanHidupMati[0])) - 1    , &pilihanHidupMati },
  {UInt8         , &setting.istirahatJeda    , 10    , 23                                                              , 0                 },
  {UInt8         , &setting.istirahatDurasi  , 1     , 59                                                              , 0                 },
};

//Menu utama
const char menuStrUtama[][panjangTextMenu] PROGMEM  =
{
  "1.Waktu",
  "2.Peralatan",
  "3.Temperatur",
  "4.Kelembaban",
  "5.Roller",
  "6.Istirahat",
  "7.Set. pabrik",
};

const Menu menuUtama[] =
{
  {subMenu                , &menuStrWaktu          , 0    , sizeof(menuWaktu) / sizeof(menuWaktu[0])                    , &menuWaktu          },
  {subMenu                , &menuStrPeralatan      , 0    , sizeof(menuPeralatan) / sizeof(menuPeralatan[0])            , &menuPeralatan      },
  {UInt8                  , &setting.suhuSet       , 0    , 99                                                          , 0                   },
  {UInt8                  , &setting.kelembabanSet , 0    , 99                                                          , 0                   },
  {subMenu                , &menuStrRoller         , 0    , sizeof(menuRoller) / sizeof(menuRoller[0])                  , &menuRoller         },
  {subMenu                , &menuStrIstirahat      , 0    , sizeof(menuIstirahat) / sizeof(menuIstirahat[0])            , &menuIstirahat      },
  {commandSettingPabrik   , 0                      , 0    , sizeof(pilihanBatalLanjut) / sizeof(pilihanBatalLanjut[0])  , &pilihanBatalLanjut },
};
//========================================================



TouchScreenKode tcKodeIdle[] = {
  {305, 730, 191, 943, 'M'},//menu utama
  {670, 716, 319, 928, 'T'},
  {867, 717, 724, 931, 'W'},
};
TouchScreenKode tcKodeMenu[] = {
  {745, 180, 692, 660, '1'},
  {634, 180, 554, 660, '2'},
  {511, 180, 442, 660, '3'},
  {390, 180, 316, 660, '4'},
  {263, 189, 176, 424, '<'},
  {263, 444, 190, 667, '>'},
  {305, 730, 191, 943, 'B'},
};

TouchScreenKode tcKodeEdit[] = {
  {416, 297, 327, 547, 'S'},
  {263, 189, 176, 424, '-'},
  {263, 444, 190, 667, '+'},
  {305, 730, 191, 943, 'B'},
};


MenuIndex menuIndex[jumlahLevelMenu];

long millismenuText;
int8_t levelMenu = -1;
bool menuEntriNilai;
char *judulMenu;
byte judulMenuTampil;
byte menu_Value8;
uint16_t menu_Value16;
float menu_ValueFloat;

float suhuSebelumnya;
float kelembabanSebelumnya;

Adafruit_TFTLCD tft(LCD_CS, LCD_CD, LCD_WR, LCD_RD, LCD_RESET);
TouchScreen ts = TouchScreen(XP, YP, XM, YM, 300);

byte lebarText;
byte ukuranText;

bool statusLampu;
bool statusKipas;
bool statusHumidifier;
bool rollerStatus;
bool istirahatStatus;

long millisRoller;
long millisIstirahat;

bool alarmStatus;
bool alarmPinStatus;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Menu dan submenu menggunakan LCD TFT 2.4\" berbasis arduino");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project/");
  Serial.println();
  
  tft.reset();
  tft.begin(0x9341);
  tft.setRotation(1);

  idle();

  suhu = 32;
  kelembaban = 65;

  ambilDefault();
}

void loop()
{
  char tcKode = 0;
  if (levelMenu == -1)
  {
    tcKode = ambilKodeTouchScreen((TouchScreenKode*)&tcKodeIdle, sizeof(tcKodeIdle) / sizeof(TouchScreenKode));
  }
  else if (menuEntriNilai)
  {
    tcKode = ambilKodeTouchScreen((TouchScreenKode*)&tcKodeEdit, sizeof(tcKodeEdit) / sizeof(TouchScreenKode));
  }
  else
  {
    tcKode = ambilKodeTouchScreen((TouchScreenKode*)&tcKodeMenu, sizeof(tcKodeMenu) / sizeof(TouchScreenKode));
  }
  if (tcKode)
  {
    switch (tcKode)
    {
      case 'M':
        levelMenu++;
        menu_Display();
        break;
      case '>':
        menuIndex[levelMenu].showIndex++;
        if (menuIndex[levelMenu].showIndex > (menuIndex[levelMenu].menuLength - (jumlahMenuDalamSatuLayar / 2)))
        {
          menuIndex[levelMenu].showIndex = 0;
        }
        menu_ShowItem();
        break;
      case '<':
        if (menuIndex[levelMenu].showIndex == 0)
        {
          menuIndex[levelMenu].showIndex = (menuIndex[levelMenu].menuLength - (jumlahMenuDalamSatuLayar / 2));
        }
        else
        {
          menuIndex[levelMenu].showIndex--;
        }
        menu_ShowItem();
        break;
      case '1':
      case '2':
      case '3':
      case '4':
        menuIndex[levelMenu].index = menuIndex[levelMenu].showIndex + (tcKode - '1');
        levelMenu++;
        menu_Display();
        break;
      case 'B':
        menuEntriNilai = false;
        levelMenu--;
        menu_Display();
        break;
      case 'S':
        menu_EditSelesai();
        break;
      case '-':
        menu_KurangNilai();
        break;
      case '+':
        menu_TambahNilai();
        break;

    }
  }
}

void menu_Display()
{
  if (levelMenu == -1)
  {
    idle();
    menuIndex[levelMenu].dropDownLength = 0;
  }
  else if (levelMenu == 0)
  {
    menuIndex[levelMenu].index = 0;
    menuIndex[levelMenu].menutext = (char*)menuStrUtama;
    menuIndex[levelMenu].menu = menuUtama;
    menuIndex[levelMenu].showIndex = 0;
    menuIndex[levelMenu].menuLength = sizeof(menuUtama) / sizeof(menuUtama[0]);
    menuIndex[levelMenu].dropDownLength = 0;

    tft.fillRect(0, tinggiBaris1 + 4, 208, 35, BLACK);

    ukuranText = 3;
    tft.setFont();
    tft.setTextColor (WHITE, BLACK);

    tft.fillRect(0, 0, lebarKolom1, tinggiBaris1, BLACK);
    tft.setTextSize (ukuranText);
    lebarText = 10 * ukuranText * 6;
    tft.setCursor(tengahKolom1 - (lebarText / 2), 0);
    tft.print("MENU UTAMA");

    menu_TcMenu();
    menu_ShowItem();
  }
  else
  {
    char buf[panjangTextMenu];
    Menu menuLama = menuIndex[levelMenu - 1].menu[menuIndex[levelMenu - 1].index];

    ukuranText = 3;
    tft.setFont();
    tft.setTextColor (WHITE, BLACK);

    tft.fillRect(0, 0, lebarKolom1, ukuranText * 8, BLACK);
    tft.setTextSize (ukuranText);

    copyFlashString(buf, menuIndex[levelMenu - 1].menutext + (menuIndex[levelMenu - 1].index * panjangTextMenu));

    lebarText = strlen(buf) * ukuranText * 6;
    tft.setCursor(tengahKolom1 - (lebarText / 2), 0);
    tft.print(buf);

    switch (menuLama.tipe)
    {
      case UInt8:
      case textDropDown:
        menu_Value8 = *(uint8_t*)menuLama.variabel;
        menuEntriNilai = true;
        break;
      case UInt16:
        menu_Value16 = *(uint16_t*)menuLama.variabel;
        menuEntriNilai = true;
        break;
      case Float:
        menu_Value16 = *(float*)menuLama.variabel;
        menuEntriNilai = true;
        break;
      case subMenu:
        menuIndex[levelMenu].index = 0;
        menuIndex[levelMenu].menutext = menuLama.variabel;
        menuIndex[levelMenu].menu = menuLama.subMenu;
        menuIndex[levelMenu].showIndex = 0;
        menuIndex[levelMenu].menuLength = menuLama.nilaiMax;
        menuIndex[levelMenu].dropDownLength = 0;

        menu_TcMenu();
        menu_ShowItem();
        break;
      case commandSettingPabrik:
        menu_Value8 = 0;
        menuEntriNilai = true;
        break;
    }
    if (menuEntriNilai)
    {
      menu_TcEdit();
      menu_ShowNilai();
    }
  }
}
void menu_tcIdle()
{
  tft.fillRect(210, 200, 110, 40, YELLOW);
  ukuranText = 3;
  tft.setFont();
  tft.setTextColor (BLACK, YELLOW);
  tft.setTextSize (ukuranText);
  lebarText = 4 * ukuranText * 6;
  tft.setCursor(tengahKolom2 - (lebarText / 2), 208);
  tft.print("MENU");

}
void menu_TcMenu()
{
  tft.fillRect(0, tinggiBaris1 + 4, (lebarKolom1 / 2) - 2, 36, YELLOW);
  tft.fillRect((lebarKolom1 / 2) - 2, tinggiBaris1 + 4, 4, 40, BLUE);
  tft.fillRect((lebarKolom1 / 2) + 2, tinggiBaris1 + 4, (lebarKolom1 / 2) - 2, 36, YELLOW);
  tft.fillRect(lebarKolom1 + 4, tinggiBaris1 + 4, 106, 36, YELLOW);

  ukuranText = 3;
  tft.setFont();
  tft.setTextColor (BLACK, YELLOW);
  tft.setTextSize (ukuranText);
  lebarText = 1 * ukuranText * 6;
  tft.setCursor(((lebarKolom1 / 2) - lebarText) / 2, 208);
  tft.print("<");

  tft.setCursor((((lebarKolom1 / 2) - lebarText) / 2) + (lebarKolom1 / 2), 208);
  tft.print(">");


  tft.setTextSize (ukuranText);
  lebarText = 5 * ukuranText * 6;
  tft.setCursor(tengahKolom2 - (lebarText / 2), 208);
  tft.print("BALIK");
}

void menu_TcEdit()
{
  tft.fillRect(0, tinggiBaris1 - 44, lebarKolom1, 44, BLACK);
  tft.fillRect((lebarKolom1 / 4) - 4, tinggiBaris1 - 44 - 4, (lebarKolom1 / 2) + 8, 36 + 8, BLUE);
  tft.fillRect((lebarKolom1 / 4), tinggiBaris1 - 44, (lebarKolom1 / 2), 36, YELLOW);

  tft.fillRect(0, tinggiBaris1 + 4, (lebarKolom1 / 2) - 2, 36, YELLOW);
  tft.fillRect((lebarKolom1 / 2) - 2, tinggiBaris1 + 4, 4, 40, BLUE);
  tft.fillRect((lebarKolom1 / 2) + 2, tinggiBaris1 + 4, (lebarKolom1 / 2) - 2, 36, YELLOW);
  tft.fillRect(lebarKolom1 + 4, tinggiBaris1 + 4, 106, 36, YELLOW);

  ukuranText = 3;
  lebarText = 3 * ukuranText * 6;
  tft.setFont();
  tft.setTextColor (BLACK, YELLOW);
  tft.setTextSize (ukuranText);
  tft.setCursor((lebarKolom1 - lebarText) / 2, tinggiBaris1 - 40);
  tft.print("Set");

  lebarText = 1 * ukuranText * 6;
  tft.setCursor(((lebarKolom1 / 2) - lebarText) / 2, 208);
  tft.print("-");

  tft.setCursor((((lebarKolom1 / 2) - lebarText) / 2) + (lebarKolom1 / 2), 208);
  tft.print("+");


  tft.setTextSize (ukuranText);
  lebarText = 5 * ukuranText * 6;
  tft.setCursor(tengahKolom2 - (lebarText / 2), 208);
  tft.print("BALIK");
}
void menu_ShowItem()
{
  char buf[panjangTextMenu];
  byte indexMenuMulai;

  ukuranText = 3;
  tft.fillRect(0, ukuranText * 8, lebarKolom1, tinggiBaris1 - ukuranText * 8, BLACK);

  ukuranText = 2;
  tft.setTextSize (ukuranText);
  tft.setFont();
  tft.setTextColor (WHITE, BLACK);

  byte menuItemSize = min(jumlahMenuDalamSatuLayar, menuIndex[levelMenu].menuLength - menuIndex[levelMenu].showIndex);

  for ( byte i = 0; i < menuItemSize; i++)
  {
    byte showIndex = menuIndex[levelMenu].showIndex + i;
    tft.setTextSize (ukuranText);
    tft.setCursor(0, (i * ukuranText * 20) + 50);
    copyFlashString(buf, menuIndex[levelMenu].menutext + (showIndex * panjangTextMenu));
    tft.print(buf);

    char *alamat;

    switch (menuIndex[levelMenu].menu[showIndex].tipe)
    {
      case UInt8:
        itoa(*(uint8_t*)menuIndex[levelMenu].menu[showIndex].variabel, buf, 10);
        lebarText = strlen(buf) * ukuranText * 6;
        tft.setCursor(lebarKolom1 - (lebarText + 10), (i * ukuranText * 20) + 50);
        tft.print(buf);
        break;
      case UInt16:
        itoa(*(uint16_t*)menuIndex[levelMenu].menu[showIndex].variabel, buf, 10);
        lebarText = strlen(buf) * ukuranText * 6;
        tft.setCursor(lebarKolom1 - (lebarText + 10), (i * ukuranText * 20) + 50);
        tft.print(buf);
        break;
      case Float:
        dtostrf(*(float*)menuIndex[levelMenu].menu[showIndex].variabel, 6, 2, buf);
        lebarText = strlen(buf) * ukuranText * 6;
        tft.setCursor(lebarKolom1 - (lebarText + 10), (i * ukuranText * 20) + 50);
        tft.print(buf);
        break;
      case textDropDown:
        copyFlashString(buf, menuIndex[levelMenu].menu[showIndex].subMenu + (*(uint8_t*)menuIndex[levelMenu].menu[showIndex].variabel * panjangTextMenu));
        lebarText = strlen(buf) * ukuranText * 6;
        tft.setCursor(lebarKolom1 - (lebarText + 10), (i * ukuranText * 20) + 50);
        tft.print(buf);
        break;
      case subMenu:
        lebarText = 1 * ukuranText * 6;
        tft.setCursor(lebarKolom1 - (lebarText + 10), (i * ukuranText * 20) + 50);
        tft.print('>');
        break;
      case commandSettingPabrik:
        break;
    }
  }
}

void menu_ShowNilai()
{
  char buf[panjangTextMenu];

  tft.fillRect(0, 50, lebarKolom1, 100, BLACK);
  Menu menuEdit = menuIndex[levelMenu - 1].menu[menuIndex[levelMenu - 1].index];
  switch (menuEdit.tipe)
  {
    case UInt8:
      itoa(menu_Value8, buf, 10);
      break;
    case UInt16:
      itoa(menu_Value16, buf, 10);
      break;
    case Float:
      dtostrf(menu_ValueFloat, 6, 2, buf);
      break;
    case textDropDown:
    case commandSettingPabrik:
      copyFlashString(buf, menuEdit.subMenu + (menu_Value8 * panjangTextMenu));
      break;
  }
  ukuranText = 5;
  tft.setFont();
  tft.setTextColor (WHITE, BLACK);
  tft.setTextSize (ukuranText);
  lebarText = strlen(buf) * ukuranText * 6;

  tft.setCursor((lebarKolom1 - lebarText) / 2, 70);
  tft.print(buf);
}

void menu_TambahNilai()
{
  Menu menuEdit = menuIndex[levelMenu - 1].menu[menuIndex[levelMenu - 1].index];
  switch (menuEdit.tipe)
  {
    case UInt8:
    case textDropDown:
    case commandSettingPabrik:
      if (menu_Value8 < menuEdit.nilaiMax)
      {
        menu_Value8++;
      }
      else
      {
        menu_Value8 = menuEdit.nilaiMin;
      }
      break;
    case UInt16:
      if (menu_Value16 < menuEdit.nilaiMax)
      {
        menu_Value16++;
      }
      else
      {
        menu_Value16 = menuEdit.nilaiMin;
      }
      break;
    case Float:
      if (menu_Value8 < menuEdit.nilaiMax)
      {
        menu_ValueFloat += 0.1;
      }
      else
      {
        menu_ValueFloat = menuEdit.nilaiMin;
      }
      break;
  }
  menu_ShowNilai();

}
void menu_KurangNilai()
{
  Menu menuEdit = menuIndex[levelMenu - 1].menu[menuIndex[levelMenu - 1].index];
  switch (menuEdit.tipe)
  {
    case UInt8:
    case textDropDown:
    case commandSettingPabrik:
      if (menu_Value8 != menuEdit.nilaiMin)
      {
        menu_Value8--;
      }
      else
      {
        menu_Value8 = menuEdit.nilaiMax;
      }
      break;
    case UInt16:
      if (menu_Value16 != menuEdit.nilaiMax)
      {
        menu_Value16--;
      }
      else
      {
        menu_Value16 = menuEdit.nilaiMax;
      }
      break;
    case Float:
      if (menu_Value8 != menuEdit.nilaiMax)
      {
        menu_ValueFloat -= 0.1;
      }
      else
      {
        menu_ValueFloat = menuEdit.nilaiMax;
      }
      break;
  }
  menu_ShowNilai();
}
void menu_EditSelesai()
{
  Menu menuEdit = menuIndex[levelMenu - 1].menu[menuIndex[levelMenu - 1].index];

  switch (menuEdit.tipe)
  {
    case UInt8:
    case textDropDown:
      *(uint8_t*)menuEdit.variabel = menu_Value8;
      break;
    case UInt16:
      *(uint8_t*)menuEdit.variabel = menu_Value16;
      break;
    case Float:
      *(uint8_t*)menuEdit.variabel = menu_ValueFloat;
      break;
    case commandSettingPabrik:
      ambilDefault();
      break;
  }
  menuEntriNilai = false;

  tft.fillRect(0, 50, lebarKolom1, 100, BLACK);
  ukuranText = 3;
  tft.setFont();
  tft.setTextColor (WHITE, BLACK);
  tft.setTextSize (ukuranText);
  lebarText = strlen("Tersimpan") * ukuranText * 6;

  tft.setCursor((lebarKolom1 - lebarText) / 2, 70);
  tft.print("Tersimpan");

  delay(1000);

  levelMenu--;
  menu_Display();

}
void idle()
{
  tft.fillScreen(BLACK);
  tft.setFont();

  menu_tcIdle();
}

char ambilKodeTouchScreen(TouchScreenKode *tcKode, byte jumlahArea)
{
  TSPoint p = ts.getPoint();
  char returnValue = 0;
  if ((p.z > TS_MINPRESSURE ) && (p.z < TS_MAXPRESSURE))
  {
    for (byte i = 0; i < jumlahArea; i++)
    {
      if ((tcKode[i].x1 > p.x) && (tcKode[i].x2 < p.x) && (tcKode[i].y1 < p.y) && (tcKode[i].y2 > p.y))
      {
        byte tsCounter;
        do
        {
          p = ts.getPoint();
          if ((p.z < TS_MINPRESSURE ) || (p.z > TS_MAXPRESSURE))
          {
            tsCounter++;
          }
          else
          {
            tsCounter = 0;
          }
        }
        while (tsCounter < 20);
        returnValue = tcKode[i].kode;
        break;
      }
    }
  }

  pinMode(XM, OUTPUT);
  pinMode(YP, OUTPUT);

  return returnValue;
}
void ambilDefault()
{
  setting.lampu = 2;
  setting.alarm = 0;
  setting.kipas = 2;
  setting.kontras = 55;
  setting.kecerahan = 100;
  setting.suhuSet = 30;
  setting.kelembabanSet = 80;
  setting.rollerMode = 0;
  setting.rollerJeda = 1;
  setting.rollerDurasi = 1;
  setting.istirahatMode = 0;
  setting.istirahatkipas = 0;
  setting.istirahatJeda = 1;
  setting.istirahatDurasi = 1;
  setting.lampuLatar = 0;
  setting.tombol = 0;
  setting.humidifier = 2;
}
byte copyFlashString(char* buf, const char* alamat)
{
  char c;
  byte l = 0;
  while (c = pgm_read_byte(alamat++))
  {
    *buf++ = c;
    l++;
  }
  *buf = 0;
  return l;

}

 
library yang digunakan :

  1. Adafruit_GFX_Library.zip
  2. SPFD5408.zip

Konversi font dmd ke gfx (c font vertikal ke horizontal)

Metode menyimpanan data font memiliki perbedaan antara vendor library.

Font Library DMD

DMD, DMD2, DMD3 menggunakan font dengan metode vertikal seperti ditunjukkan dalam diagram berikut:

Font library GFX

Font yang dikembangkan oleh adafruit dalam GFX menggunakan metode mendatar seperti diagram berikut :

Untuk keperluan konversi font dari dmd ke gfx bisa dilakukan dengan metode invert.

Coding berikut ditulis dengan bahasa php, jadi harus menggunakan web server seperti xampp:

<? php
$fontHorizontal = "";
$fontVertikal = "";
$tinggi = 0;
$lebar = 0;
$charCount = 0;
if (isset($_GET['konversiKeHorizontal']))
{
  $fontVertikal = $_GET['fontVertikal'];
  $tinggi = $_GET['tinggi'];
  $lebar = $_GET['lebar'];
  $charCount = $_GET['jumlahKarakter'];


  $verticalHex = str_getcsv ($fontVertikal, ',');
  for ($i = 0; $i < sizeof($verticalHex); $i++)
  {
    $verticalByte[$i] = hexDec($verticalHex[$i]);
  }

  for ($cc = 0; $cc < $charCount; $cc++)
  {
    $horizontalByte = array();
    for ($i = 0; $i < ($tinggi*$lebar / 8); $i++)
    {
      array_push($horizontalByte, 0);
    }

    $bit = 0;
    $byte = 0;
    $indexHorizontal = 0;
    $byteMask = 1;

    for ($x = 0; $x < $lebar; $x++)
    {
      for ($y = 0; $y < $tinggi; $y++)
      {
        $x2 = $x;
        $y2 = $y;
        if ($y >= 8)
        {
          $x2 += ((int)($y / 8) * $lebar);
          $y2 = $y % 8;
        }
        $indexVertical = ($x2 * 8) + $y2 + ($cc*$lebar*$tinggi);

        $indexVerticalByte = (int)($indexVertical / 8);
        $indexVerticalBit = $indexVertical % 8;


        $indexHorizontal = ($y * $lebar ) + $x;
        $indexHorizontalByte = (int)($indexHorizontal / 8);
        $indexHorizontalBit = $indexHorizontal % 8;

        $verticalBit = $verticalByte[$indexVerticalByte] & pow(2, $indexVerticalBit);
        if ($verticalBit)
        {
          $horizontalByte[$indexHorizontalByte] |= pow(2, 7 - $indexHorizontalBit);
        }
      }
    }
    for ($i = 0; $i < sizeof($horizontalByte); $i++)
    {
      $fontHorizontal . = "0x";
      if ($horizontalByte[$i] < 0x10)
      {
        $fontHorizontal . = '0';
      }

      $fontHorizontal . = decHex($horizontalByte[$i]);
      $fontHorizontal . = ', ';
    }
    $fontHorizontal . = '&#13;&#10;';
  }
}
?>

<html>
  <head><title>font Invert ( vertical to horizontal) - semesin.com</title>
  </head>
  <body>
    <h4>Konversi font DMD menjadi font GFX</h4><br>
    <a href="https://www.semesin.com/project/">https://www.semesin.com/project/</a>
    <form action = "" method = "get">
      Font vertikal : <br><textarea name = "fontVertikal" rows = "10" cols = "100%"> <? php echo $fontVertikal ?> < / textarea > <br>
      Tinggi : <input type = "text" name = "tinggi" value = "<?php echo $tinggi ?>"><br>
      Lebar : <input type = "text" name = "lebar" value = "<?php echo $lebar; ?>"><br>
      Jumlah : <input type = "text" name = "jumlahKarakter" value = "<?php echo $charCount; ?>"><br>
      <input type = "submit" name = "konversiKeHorizontal" value = "Konversi ke Horizontal">
    </form>
    Font horizontal : <br><textarea rows = "10" cols = "100%"> <? php echo $fontHorizontal ?> < / textarea > <br>
  </body >
</html >

 

tampilan konversi font dmd ke gfx:

Konversi masehi ke Pasaran Jawa dan Hijriah dengan metode Julian Date

Julian Date

Julian date adalah tetapan bilangan penanggalan matahari yang dihitung semenjak siang tanggal 1 Januari 4713 SM.

Penanggalan Hijriah

Tanggal 1 Muharram tahun pertama sama dengan bilangan Julian 1948439.5.

Penanggalan Jawa

Sistem Pasaran Jawa memadukan metode penanggalan Hindu, Hijriah dan Julian. Keistimewaan lainnya adalah memiliki siklus pekan, siklus pasaran, siklus wuku, siklus windu.

Sketch program konversi masehi ke pasaran jawa dan Hijriah:

#define epochHijriah          1948439.5f //math.harvard.edu
#define tambahKurangHijriah   0

struct TanggalDanWaktu
{
  uint8_t detik;
  uint8_t menit;
  uint8_t jam;
  uint8_t hari;
  uint8_t tanggal;
  uint8_t bulan;
  uint8_t tahun;
};
struct Tanggal
{
  uint8_t tanggal;
  uint8_t bulan;
  uint16_t tahun;
};
struct TanggalJawa
{
  uint8_t pasaran;
  uint8_t wuku;
  uint8_t tanggal;
  uint8_t bulan;
  uint16_t tahun;
};
struct JamDanMenit
{
  uint8_t jam;
  uint8_t menit;
};

uint8_t jumlahHariPerBulan[] = { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
String namaBulanMasehi[] = {"Januari", "Februari", "Maret", "April", "Mei", "Juni", "Juli", "Agustus", "September", "Oktober",
                            "November", "Desember"
                           };
String namaHariMasehi[] = {"Minggu", "Senin", "Selasa", "Rabu", "Kamis", "Jum'at", "Sabtu",};
String namaBulanHijriah[] = {"Muharram", "Safar", "Rabiul awal", "Rabiul akhir", "Jumadil awal", "Jumadil akhir", "Rajab",
                             "Sya'ban", "Ramadhan", "Syawal", "Dzulkaidah", "Dzulhijjah"
                            };
String namaBulanJawa[] = { "Sura", "Sapar", "Mulud", "Bakda Mulud", "Jumadilawal", "Jumadilakir", "Rejeb", "Ruwah", "Pasa",
                           "Sawal", "Sela", "Besar"
                         };
String namaWukuJawa[] = {"Shinta", "Landhep", "Wukit", "Kurantil", "Tala", "Gumbreg", "Warigalit", "Warigagung", "Julungwangi",
                         "Sungsang", "Galungan", "Kuningan", "Langkir", "Mandasia", "Julungpujut", "Pahang", "Kuruwelut", "Mrakeh", "Tambir",
                         "Madangkungan", "Maktal", "Wuye", "Manahil", "Prangbakat", "Bala", "Wungu", "Wayang", "Kulawu", "Dhukut", "Watugunung"
                        };
String namaHariPasaran[] = {"Legi", "Pahing", "Pon", "Wage", "Kliwon"};

TanggalDanWaktu tanggalMasehi;
Tanggal tanggalHijriah;
TanggalJawa tanggalJawa;
JamDanMenit waktuMagrib;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Konversi Penanggalan Masehi ke Hijriah (metode Julian)");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project/");
  Serial.println();
}

void loop() {
  waktuMagrib = {18, 12};

  uint32_t jumlahHari;
  double jumlahHariMatahari;

  tanggalMasehi.jam = 12;
  tanggalMasehi.menit = 0;
  tanggalMasehi.detik = 0;

  tanggalMasehi.tanggal = 8;
  tanggalMasehi.bulan = 9;
  tanggalMasehi.tahun = 18;

  tanggalMasehi.hari = hariDariTanggal(tanggalMasehi);
  masehiKeHijriah(tanggalMasehi, waktuMagrib, tambahKurangHijriah, tanggalHijriah, tanggalJawa);
  printKonversi(tanggalMasehi, tanggalHijriah, tanggalJawa);

  tanggalMasehi.tanggal = 9;
  tanggalMasehi.bulan = 9;
  tanggalMasehi.tahun = 18;

  tanggalMasehi.hari = hariDariTanggal(tanggalMasehi);
  masehiKeHijriah(tanggalMasehi, waktuMagrib, tambahKurangHijriah, tanggalHijriah, tanggalJawa);
  printKonversi(tanggalMasehi, tanggalHijriah, tanggalJawa);

  tanggalMasehi.tanggal = 10;
  tanggalMasehi.bulan = 9;
  tanggalMasehi.tahun = 18;

  tanggalMasehi.hari = hariDariTanggal(tanggalMasehi);
  masehiKeHijriah(tanggalMasehi, waktuMagrib, tambahKurangHijriah, tanggalHijriah, tanggalJawa);
  printKonversi(tanggalMasehi, tanggalHijriah, tanggalJawa);

  tanggalMasehi.tanggal = 11;
  tanggalMasehi.bulan = 9;
  tanggalMasehi.tahun = 18;

  tanggalMasehi.hari = hariDariTanggal(tanggalMasehi);
  masehiKeHijriah(tanggalMasehi, waktuMagrib, tambahKurangHijriah, tanggalHijriah, tanggalJawa);
  printKonversi(tanggalMasehi, tanggalHijriah, tanggalJawa);

  tanggalMasehi.tanggal = 12;
  tanggalMasehi.bulan = 9;
  tanggalMasehi.tahun = 18;

  tanggalMasehi.hari = hariDariTanggal(tanggalMasehi);
  masehiKeHijriah(tanggalMasehi, waktuMagrib, tambahKurangHijriah, tanggalHijriah, tanggalJawa);
  printKonversi(tanggalMasehi, tanggalHijriah, tanggalJawa);

  while (1);
}

double get_julian_date(Tanggal tanggal)
{
  if (tanggal.bulan <= 2)
  {
    tanggal.tahun -= 1;
    tanggal.bulan += 12;
  }

  double a = floor(tanggal.tahun / 100.0);
  double b = 2 - a + floor(a / 4.0);

  if (tanggal.tahun < 1583)
    b = 0;
  if (tanggal.tahun == 1582) {
    if (tanggal.bulan > 10)
      b = -10;
    if (tanggal.bulan == 10) {
      b = 0;
      if (tanggal.tanggal > 4)
        b = -10;
    }
  }

  return floor(365.25 * (tanggal.tahun + 4716)) + floor(30.6001 * (tanggal.bulan + 1)) + tanggal.tanggal + b - 1524.5;
}

double konversiTanggalHijriahKeJulianDate(uint16_t tahun, uint8_t bulan, uint8_t tanggal)
{
  return (epochHijriah + tanggal + ceil(29.5 * (bulan - 1)) + (354L * (tahun - 1)) + floor((3 + (11 * tahun)) / 30)) - 1;
}

void masehiKeHijriah(TanggalDanWaktu masehi, JamDanMenit waktuSholatMagrib, int8_t koreksiHijriah, Tanggal &hijriah, TanggalJawa &jawa)
{
  uint16_t sisaHari;
  double julianDate = get_julian_date({masehi.tanggal, masehi.bulan, masehi.tahun + 2000});

  uint16_t menitMagrib = waktuSholatMagrib.jam * 60  + waktuSholatMagrib.menit;
  uint16_t menitSekarang = masehi.jam * 60 + masehi.menit;

  if (menitSekarang >= menitMagrib)
  {
    julianDate++;//Pergantian hari hijrah pada magrib
  }

  julianDate = floor(julianDate) + 0.5;

  Tanggal tanggalHijriah;

  hijriah.tahun = floor(((30 * (julianDate - epochHijriah)) + 10646) / 10631);
  hijriah.bulan = min(12.0, ceil((julianDate - (29 + konversiTanggalHijriahKeJulianDate(hijriah.tahun, 1, 1))) / 29.5) + 1);
  hijriah.tanggal = (julianDate - konversiTanggalHijriahKeJulianDate(hijriah.tahun, hijriah.bulan, 1)) + 1;

  long julianLong = (long)julianDate;
  jawa.pasaran = ((julianLong + 1) % 5); //0 = legi
  jawa.wuku = (((julianLong + 65) % 210) / 7); //0 = Shinta
  jawa.tanggal = hijriah.tanggal;
  jawa.bulan = hijriah.bulan;
  jawa.tahun = hijriah.tahun + 512;

}
uint8_t hariDariTanggal(TanggalDanWaktu tanggalDanWaktu) {
  uint16_t jumlahHari = tanggalDanWaktu.tanggal;
  for (uint8_t i = 1; i < tanggalDanWaktu.bulan; ++i)
    jumlahHari += jumlahHariPerBulan[i-1];
  if (tanggalDanWaktu.bulan > 2 && tanggalDanWaktu.tahun % 4 == 0)
    ++jumlahHari;
  jumlahHari += (365 * tanggalDanWaktu.tahun) + ((tanggalDanWaktu.tahun + 3) / 4) - 1;

  return ((jumlahHari + 6) % 7) + 1; // 1 Januari 2000 hari sabtu = 7
}

void printKonversi(TanggalDanWaktu tanggalMasehi, Tanggal tanggalHijriah, TanggalJawa tanggalJawa)
{
  Serial.print("Masehi :\t");
  Serial.print(namaHariMasehi[tanggalMasehi.hari-1]);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(tanggalMasehi.tanggal);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(namaBulanMasehi[tanggalMasehi.bulan - 1]);
  Serial.print(" ");
  Serial.println(tanggalMasehi.tahun + 2000);

  Serial.print("Hijriah :\t");
  Serial.print(tanggalHijriah.tanggal);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(namaBulanHijriah[tanggalHijriah.bulan - 1]);
  Serial.print(" ");
  Serial.println(tanggalHijriah.tahun);

  Serial.print("Pasaran Jawa :\t");
  Serial.print(tanggalJawa.tanggal);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(namaHariPasaran[tanggalJawa.pasaran]);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(namaWukuJawa[tanggalJawa.wuku]);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(namaBulanJawa[tanggalJawa.bulan - 1]);
  Serial.print(" ");
  Serial.println(tanggalJawa.tahun);
  Serial.println();
}


 

Mengirim data detektor kebakaran dari arduino ke internet dengan antarmuka code igniter

Data sensor arduino

Sensor adalah instrumen atau komponen yang mampu mendeteksi perubahan kondisi objek dalam jangkauannya. Pengukuran besaran perubahan tersebut harus diubah dahulu menjadi bentuk digital sehingga dapat diproses oleh perangkat digital lainnya.

Data variabel ini bisa dimonitoring secara lokal melalui layar monitor maupun global melalui internet.

Hal yang mendukung keandalan sistem monitoring :

  1. realtime, yaitu data yang ditampilkan merupakan kondisi masa yang singkat, misalnya di perbarui setiap 1 detik.
  2. Data memiliki identitas seperti lokasi, waktu.
  3. Data yang diterima memiliki mekanisme penyaringan sehingga data yang ditampilkan terjamin.

Sensor detektor kebakaran

Terdapat beberapa Indikasi kebakaran yaitu :

  1. Api dideteksi dengan sensor flame
  2. Suhu dibaca dengan sensor suhu
  3. Asap dibaca dengan sensor asap (smoke detector)

Dalam hal pencegahan kebakaran, ketiga variabel ini terus menerus dimonitoring secara lokal.

Monitoring detektor kebakaran ini secara global juga diperlukan untuk memberikan informasi kepada pihak terkait.

Dalam contoh ini ketiga (modul) sensor ini digunakan bersama arduino dan akan dikirimkan ke mysql server.

Akses informasi sensor dengan codeIgniter

Informasi data saat ini dapat dengan mudah diakses dimanapun, namun dengan menggunakan codeIgniter diperoleh beberapa keuntungan yaitu :

  1. Pengembangan lebih mudah dengan baris program yang dapat disederhanakan.
  2. Aksesibilitas dapat dengan mudah dikontrol.
  3. Perlindungan terhadap server terutama server data lebih terjamin.

Skema Monitoring detektor kebakaran dengan codeIgniter

Komponen yang digunakan :

  1. Arduino Uno
  2. ESP8266
  3. Flame detector
  4. Sensor asap MQ7
  5. Sensor suhu dht11
  6. Relay
  7. Buzzer

Sketch / koding monitoring detektor kebakaran esp8266 – WebServer.

#include "WiFiEsp.h"
#include <SoftwareSerial.h>
#include "DHT.h"
 
char ssid[] = "****";        // Isi dengan nama profil Wifi
char pass[] = "********";            // password wifi
char server[] = "x.x.x.x";

long waktuMintaData = 1000; //minta data setiap 1000ms

#define pinFlame    A0
#define pinMQ       A1
#define pinDHT      A2
#define pinBuzzer   8
#define pinRelay    9

float setSuhu = 31.0;

String Respon = "";
long waktuMulai;
bool responDariServer = false;
bool prosesKirimDataKeServer = false;
 
WiFiEspClient client;
int status = WL_IDLE_STATUS;

SoftwareSerial wifi(2,3);
DHT dht(pinDHT, DHT11);
 
void setup()
{
  pinMode(pinFlame, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinMQ, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinDHT, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinBuzzer, OUTPUT);
  digitalWrite(pinRelay, HIGH);
  pinMode(pinRelay, OUTPUT);

  Serial.begin(115200);
 
  wifi.begin(115200);
  WiFi.init(&wifi);
 
  // check for the presence of the shield
  if (WiFi.status() == WL_NO_SHIELD) {
    Serial.println("WiFi shield not present");
    // don't continue
    while (true);
  }
 
  // attempt to connect to WiFi network
  while ( status != WL_CONNECTED) {
    Serial.print("Attempting to connect to WPA SSID: ");
    Serial.println(ssid);
    // Connect to WPA/WPA2 network
    status = WiFi.begin(ssid, pass);
  }
 
  // you're connected now, so print out the data
  Serial.println("You're connected to the network");
   
  printWifiStatus();
  dht.begin();
  waktuMulai = millis();
}
 
void loop()
{
  float suhu = dht.readTemperature();
//print status
  Serial.println();
  Serial.print("Api = ");
  Serial.println(digitalRead(pinFlame));
  Serial.print("Asap = ");
  Serial.println(digitalRead(pinMQ));
  Serial.print("suhu = ");
  Serial.println(suhu);
  
  if(!digitalRead(pinFlame) && !digitalRead(pinMQ) && (suhu < setSuhu))
  {
    digitalWrite(pinRelay, HIGH);
    digitalWrite(pinBuzzer, LOW);
    
  }
  if(digitalRead(pinFlame))
  {
    digitalWrite(pinRelay, LOW);
    digitalWrite(pinBuzzer, HIGH);
  }
  if(digitalRead(pinMQ))
  {
    digitalWrite(pinRelay, LOW);
    digitalWrite(pinBuzzer, HIGH);
  }
  if(suhu >= setSuhu)
  {
    digitalWrite(pinBuzzer, HIGH);
  }
  //kirim data
  if(waktuMintaData < millis() - waktuMulai)
  {
    waktuMulai = millis();
    prosesKirimDataKeServer = kirimDataKeServer();
  }

  while (client.available()) 
  {
    char c = client.read();
    Respon += c;
  }

  Serial.print("prosesKirimDataKeServer = ");
  Serial.println(prosesKirimDataKeServer);

  if (!client.connected() && prosesKirimDataKeServer) {
    Serial.println("Disconnecting from server...");
    client.stop();
    responDariServer = true;
    prosesKirimDataKeServer = false;
  }

  // penanganan data yang diterima dari server
  if(responDariServer)
  {
    responDariServer = false;
    Serial.println(Respon);
    int posisiData = Respon.indexOf("\r\n\r\n");
    String Data = Respon.substring(posisiData+4);
    Data.trim();
 
    String variabel;
    String nilai;
 
    Serial.println("Data dari server");
    posisiData = Data.indexOf('=');
    if(posisiData > 0)
    {
      variabel = Data.substring(0,posisiData);
      nilai = Data.substring(posisiData+1);
   
      //===========Penanganan respon disini
      if(variabel == "setSuhu")
      {
        setSuhu = nilai.toFloat();
      }
//      Serial.print(variabel);
//      Serial.print(" = ");
//      Serial.println(nilai);
    }
    Respon = "";
  }
}

bool kirimDataKeServer()
{
  Serial.println();
  Serial.println("Starting connection to server...");
  // if you get a connection, report back via serial
  if (client.connect(server, 80)) {
    Serial.println("Connected to server");
    // Make a HTTP request
 
    client.print("GET /index.php/databaseArduino/dariArduino");
    client.print("?Api=");
    client.print(digitalRead(pinFlame));
     
    client.print("&Asap=");
    client.print(digitalRead(pinMQ));

    client.print("&Suhu=");
    client.print(dht.readTemperature());
     
    client.println(" HTTP/1.1");
    client.print("Host: ");
    client.println(server);
    client.println("Connection: close");
    client.println();
    return true;
  }
  return false;
}
 
void printWifiStatus()
{
  // print the SSID of the network you're attached to
  Serial.print("SSID: ");
  Serial.println(WiFi.SSID());
 
  // print your WiFi shield's IP address
  IPAddress ip = WiFi.localIP();
  Serial.print("IP Address: ");
  Serial.println(ip);
 
  // print the received signal strength
  long rssi = WiFi.RSSI();
  Serial.print("Signal strength (RSSI):");
  Serial.print(rssi);
  Serial.println(" dBm");
 
  IPAddress gateway = WiFi.gatewayIP();
  Serial.print("gateway:");
  Serial.print(gateway);
  Serial.println(" ");
}

program codeIgniter untuk monitoring data sensor arduino:

databaseArduino.php

<?php
class databaseArduino extends CI_Controller {
  public function __construct() {
    parent::__construct();
  }

  public function dariBrowser() {
    $this->load->model('Model_databaseArduino');
    $this->Model_databaseArduino->salinDataDariBrowser();
    $data['dataSensor'] = $this->Model_databaseArduino->ambilDataDariArduino();
    $data['dataParameter'] = $this->Model_databaseArduino->ambilDataDariBrowser();

    $this->load->view("data_sensor", $data);
  }

    public function dariArduino() {
    $this->load->model('Model_databaseArduino');
    $this->Model_databaseArduino->salinDataDariArduino();
    $data['dataParameter'] = $this->Model_databaseArduino->ambilDataDariBrowser();

    $this->load->view("data_parameter", $data);
  }
}
?>

Model_databaseArduino.php

<?php
class Model_databaseArduino extends CI_Model {

  public $title;
  public $content;
  public $date;

  public function ambilDataDariArduino()
  {
    $this->load->database();
    $query = $this->db->query("SELECT * FROM (
    SELECT * FROM `data_sensor` ORDER BY `nomor` DESC LIMIT 10
    ) sub
    ORDER BY `nomor` ASC");
    $this->db->close();  
    return $query->result();
  }

  public function salinDataDariArduino()
  {
    date_default_timezone_set('Asia/Jakarta'); # add your city to set local time zone
    $now = date('Y-m-d H:i:s');

    $this->load->database();
    $this->db->set('waktu', $now);
    $this->db->set('api', $this->input->get('Api'));
    $this->db->set('asap', $this->input->get('Asap'));
    $this->db->set('suhu', $this->input->get('Suhu'));
    $this->db->insert('data_sensor');
    $this->db->close();
  }

  public function ambilDataDariBrowser()
  {
    $this->load->database();
    $query = $this->db->query("SELECT * FROM `data_parameter` ORDER BY `nomor` DESC LIMIT 1");
    $this->db->close();  
    return $query->row();
  }

  public function salinDataDariBrowser()
  {
    date_default_timezone_set('Asia/Jakarta'); # add your city to set local time zone
    $now = date('Y-m-d H:i:s');

    $this->load->database();
    $this->db->set('waktu', $now);
    $this->db->set('setSuhu', $this->input->post('setSuhu'));
    $this->db->insert('data_parameter');
    $this->db->close();  
  }
}
?>

data_sensor.php

<?php
  defined('BASEPATH') OR exit('No direct script access allowed');

  if(isset($dataParameter))
  {
    echo "setSuhu=";
    echo $dataParameter->setSuhu;
  }
?>

data_parameter.php

<?php
defined('BASEPATH') OR exit('No direct script access allowed');
?>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>Welcome to CodeIgniter</title>

  <style type="text/css">

  ::selection { background-color: #E13300; color: white; }
  ::-moz-selection { background-color: #E13300; color: white; }

  body {
    background-color: #fff;
    margin: 40px;
    font: 13px/20px normal Helvetica, Arial, sans-serif;
    color: #4F5155;
  }

  a {
    color: #003399;
    background-color: transparent;
    font-weight: normal;
  }

  h1 {
    color: #444;
    background-color: transparent;
    border-bottom: 1px solid #D0D0D0;
    font-size: 19px;
    font-weight: normal;
    margin: 0 0 14px 0;
    padding: 14px 15px 10px 15px;
  }

  code {
    font-family: Consolas, Monaco, Courier New, Courier, monospace;
    font-size: 12px;
    background-color: #f9f9f9;
    border: 1px solid #D0D0D0;
    color: #002166;
    display: block;
    margin: 14px 0 14px 0;
    padding: 12px 10px 12px 10px;
  }

  #body {
    margin: 0 15px 0 15px;
  }

  p.footer {
    text-align: right;
    font-size: 11px;
    border-top: 1px solid #D0D0D0;
    line-height: 32px;
    padding: 0 10px 0 10px;
    margin: 20px 0 0 0;
  }

  #container {
    margin: 10px;
    border: 1px solid #D0D0D0;
    box-shadow: 0 0 8px #D0D0D0;
  }
  </style>
</head>
<body>



<!--
<form action="/form/data_submitted" method="get">
User Name: <input type="text" name="u_name" placeholder="Please Enter User Name" class="input_box">
<br>
User email: <input type="text" name="u_email" placeholder="Please Enter Email Address" class="input_box">
<input type="submit" value="Submit" class="submit">
</form>
-->

<?php

// echo $this->input->post('setSuhu');

echo form_open('databaseArduino/dariBrowser');
if(isset($dataParameter->setSuhu))
{
  echo form_input('setSuhu', $dataParameter->setSuhu);
}
else
{
  echo form_input('setSuhu', '30.0');
}
echo form_submit('suhuSubmit', 'Set Temperatur');
echo form_close();

echo "<br>";
echo "<strong>Data pembacaan sensor</strong>";
echo "<br>";
echo "<table>";

  echo "<tr>";
  echo "<td width='50'>Nomor</td>";
  echo "<td width='200'>Waktu</td>";
  echo "<td width='50'>Api</td>";
  echo "<td width='50'>Asap</td>";
  echo "<td width='50'>Suhu</td>";
  echo "</tr>";

  foreach ($dataSensor as $row)
{
  echo "<tr>";
  echo "<td>".$row->nomor."</td>";
  echo "<td>".$row->waktu."</td>";
  echo "<td>".$row->api."</td>";
  echo "<td>".$row->asap."</td>";
  echo "<td>".$row->suhu."</td>";
  echo "</tr>";
}
echo "</table>";
?>
</body>
</html>

file server : htdocs.zip

Trik pemograman arduino

Clock 1Hz

Clock 1Hz atau penanda detik tanpa rtc

long millisDetik;

void setup() {
  millisDetik = millis();
}

void loop() {
  if(millisDetik != millis() / 1000L)
  {
    millisDetik = millis() / 1000L;

    // Kode
    
  }
}

Menghemat RAM menggunakan flash string

Arduino memiliki memory ram yang kecil, salah satu langkah penghematan adalah dengan memasukkan konstanta text / string ke dalam flash seperti kode berikut:

  Serial.println(F("https://www.semesin.com/project"));

atau jika menggunakan alamat

const PROGMEM char text[] = "https://www.semesin.com/project";
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println((const __FlashStringHelper *)text);
}

Definisi nilai output

Nilai parameter fungsi digitalWrite relay (NC/NO) dan transistor/mosfet sering kali terbalik, untuk mempermudah pekerjaan nilainya LOW-nya lebih baik didefenisikan.

#define pinRelay   8
#define relayLOW   HIGH //relay dengan nilai kebalikan

void setup() {
  pinMode(pinRelay, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(pinRelay, relayLOW);//mati
  delay(1000);
  digitalWrite(pinRelay, !relayLOW);//hidup
  delay(1000);
}

Cast Float to Byte Array

Dalam komunikasi data berbentuk float, lebih baik mengirim data berupa byte array dari pada nilai string dari float

Serial.begin(9600);
float nilaiFloat = 0.15625;
byte *arrayByte;

arrayByte = (byte*)&nilaiFloat;
Serial.print(nilaiFloat);
Serial.print(" = ");
Serial.print(arrayByte[3],HEX);
Serial.print(' ');
Serial.print(arrayByte[2],HEX);
Serial.print(' ');
Serial.print(arrayByte[1],HEX);
Serial.print(' ');
Serial.println(arrayByte[0],HEX);

Input keyboard untuk LCD 16×2 menggunakan Arduino

Keyboard dan mouse merupakan perangkat PC (personal computer) yang berfungsi sebagai interface atau perantara antara pengguna dan pc. Perangkat ini umumnya terhubung menggunakan interface usb, akan tetapi umumnya keyboard dan mouse juga memiliki interface PS2 dan AT Bus.

PS2

PS2 atau Personal System/2 adalah salah satu protokol komunikasi antara komputer dan perangkat lain yang dikembangkan pada tahun 1987. Untuk keyboard dan mouse standar soket PS2-nya berbentuk seperti ini :

AT Bus

AT atau advanced technology bus dikembangkan pada tahun 1984. Standar interface AT Bus untuk keyboad berbentuk seperti ini:

USB Keyboard / mouse

Saat sekarang keyboad dan mouse dengan interface PS2 dan AT bus sudah tidak ditemukan yang digantikan dengan soket dengan interface USB. Namun kebanyakan keyboard dan mouse masih mendukung interface PS2 dengan kombinasi sebagai berikut :

Skema penggunaan keyboard dan mouse sebagai input

contoh sketch/program arduino menggunakan keyboard

#include <PS2_Semesin.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <PS2Code.h>

#define keyboardDATAPIN   4
#define keyboardClockPIN  3

#define MAX_COL 16
#define MAX_ROW  2
int8_t cols = 0;
int8_t rows = 0;

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, MAX_COL, MAX_ROW);
PS2 keyboard;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Keyboard arduino dengan tampilan I2C LCD");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project/");
  Serial.println();

  lcd.begin();
  lcd.backlight();

  keyboard.begin( keyboardDATAPIN, keyboardClockPIN );
  keyboard.setNoBreak(1);
  keyboard.setNoRepeat( 1 );
}


void loop()
{
  if ( keyboard.available() )
  {
    char keyboardData = keyboard.read();
    if(keyboardData >= ' ' && keyboardData <= '~')
    {
      lcd.print(keyboardData);
      cols++;
      if ( cols >= MAX_COL )
      {
        cols = 0;
        rows++;
        if ( rows >= MAX_ROW )
        {
          rows = 0;
        }
      }
      lcd.setCursor( cols, rows );
      Serial.print(keyboardData);
    }
    else
    {
      Serial.println();
      Serial.print("Special char = ");
      Serial.println(keyboardData,HEX);
      switch ( keyboardData )
      {
        case PS2_KEY_ENTER:
        case PS2_KEY_KP_ENTER:
          cols = 0;
          rows++;
          if ( rows >= MAX_ROW )
            rows = 0;
          break;
        case PS2_KEY_PGDN:
          rows = MAX_ROW - 1;
          break;
        case PS2_KEY_PGUP:
          rows = 0;
          break;
        case PS2_KEY_L_ARROW:
          cols--;
          if ( cols < 0 )
          {
            cols = MAX_COL - 1;
            rows--;
            if ( rows < 0 )
              rows = MAX_ROW - 1;
          }
          break;
        case PS2_KEY_R_ARROW:
          cols++;
          if ( cols >= MAX_COL )
          {
            cols = 0;
            rows++;
            if ( rows >= MAX_ROW )
              rows = 0;
          }
          break;
        case PS2_KEY_UP_ARROW:
          rows--;
          if ( rows < 0 )
            rows = 0;
          break;
        case PS2_KEY_DN_ARROW:
          rows++;
          if ( rows >= MAX_ROW )
            rows = MAX_ROW - 1;
          break;
        case PS2_KEY_BS:
          cols--;
          if ( cols < 0 )
          {
            cols = MAX_COL - 1;
            rows--;
            if ( rows < 0 )
              rows = MAX_ROW - 1;
          }
          lcd.setCursor( cols, rows );
          lcd.write( ' ' );
          break;
        case PS2_KEY_HOME:
          cols = 0;
          rows = 0;
          break;
        case PS2_KEY_END:
          cols = MAX_COL - 1;
          rows = MAX_ROW - 1;
          break;
      }
      lcd.setCursor( cols, rows );
    }
  }
}

library LiquidCrystal-I2C.zip, PS2_Semesin.zip

Pengontrolan tegangan menggunakan PWM pada arduino

Pengontrolan tegangan berfungsi untuk menjaga kestabilan tegangan keluaran ke beban sehingga beban bisa bekerja semestinya. Contohnya jika beban lampu yang intensitas cahayanya bergantung kepada tegangan, maka dengan tegangan yang stabil akan mengeluarkan cahaya yang stabil pula.

Hal yang menyebabkan ketidakstabilan tegangan diantaranya :

  1. Perubahan beban (penambahan dan pengurangan)
  2. Perubahan nilai masukan (input)
  3. Faktor luar seperti interferensi.

Faktor yang mempengaruhi keandalan pengontrolan tegangan :

  1. Kecepatan respon dari pengontrol tegangan terhadap perubahan yang terjadi, semakin cepat semakin baik.
  2. Sistem koreksi yang digunakan, seperti PID, fuzzy
  3. Karakteristik sensor dan beban yang digunakan

Pengontrolan tegangan dengan arduino

Pengendalian tegangan harus memiliki masukan sensor tegangan dan aktuator kontrol tegangan. Pada aplikasi arduino pembacaan tegangan menggunakan ADC dan aktuasi kontrol tegangan menggunakan PWM.

Dalam contoh ini, sistim koreksi tegangan menggunakan metode proporsional, yaitu semakin besar selisih tegangan dan input maka akan semakin besar pula penambahan nilai PWM.

skema sistem kontrol tegangan mengguakan arduino:

Sketch / koding Penngendalian Tegangan dengan PWM:

#define pinSensorTegangan     0
#define pinOutputPWM          9
#define setTegangan           2.5//volt
#define faktorProporsional    0.1

float keluaran;

void setup() {
  pinMode(pinOutputPWM, OUTPUT);
  
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Sumber tegangan stabil (automatic voltage regulator) menggunakan kontrol proporsional");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project/");
  Serial.println();

  keluaran = setTegangan;
}

void loop() {
  uint16_t adc = analogRead(pinSensorTegangan);
  float tegangan = map(adc, 0, 1024, 0, 500)/100.0;
  float selisih = setTegangan - tegangan;
  float proporsional = faktorProporsional * selisih;
  
  keluaran += proporsional;
  keluaran = constrain(keluaran, 0, 5);
  byte keluaranPWM = map(keluaran*100, 0, 5*100, 0, 255);
  analogWrite(pinOutputPWM, keluaranPWM);

  //Plot serial, hapus untuk menambah kecepatan
  Serial.print(tegangan);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(keluaranPWM);
  Serial.println();
  delay(10);
}

Hasil Plot sinyal PWM (merah) dan tegangan keluaran (biru) terhadap perubahan beban.

Tombol power otomatis arduino

tombol pengunci (self-latching)

Rangkaian kunci tombol otomatis bisa diterapkan dengan bermacam komponen utama, yang umum digunakan adalah dengan menggunakan relay, transistor, mosfet dan SCR.

Penggrendel tombol dengan relay

Dalam sistem listrik rangkaian ini dikenal sebagai DOL (direct on line). Jika tombol ‘nyala’ ditekan maka tegangan akan masuk ke relay melalui tombol ‘padam’, kemudian relay akan aktif dan NO dalam keadaan kontak dan mengunci tegangan tetap masuk ke coil relai dan mengunci posisi relay aktif.

Jika tombol ‘padam’ ditekan dalam keadaan rangkaian aktif, maka suplai  kunci akan terputus dan relay kembali nonaktif.

Pengancing tombol dengan SCR

Masih menggunakan interface yang sama tetapi menggunakan SCR/thyristor 2P4M sebagai penguncinya. Jika tombol ‘nyala ditekan, akan mengalirkan arus ‘gate trigger’ melalui resistor 330 ohmm dan menjadikan SCR dalam keadaan on-state yang selalu aktif walaupun tombol ‘nyala dilepaskan’.

Jika tombol ‘padam’ ditekan, maka suplay arus ke SCR melalui beban outpun akan hilang dan otomatis akan mematikan operasi SCR.

Tombol Vcc otomatis pada arduino menggunakan MOSFET

Tombol power dan arduino bisa dikombinasikan (saling melengkapi) antara pemberi sumber, dan pengunci sumber.

Cara kerjanya adalah pada saat tombol power ditekan, gate pada mosfet akan diberi tegangan 5V, dan menjadikan mosfet menghantarkan GND arduino ke ground sumber.

Sesaat setelah menerima power dari sumber/baterai melalui mosfet, arduino akan menjalankan perintah untuk mengunci kondisi mosfet tetap aktif.

Untuk menonaktifkan mosfetm, cukup dengan menjadikan pin Gate bernilai LOW.

contoh sketch Sumber baterai dengan tombol otomais:

#define pinPower A0
#define pinLED   13

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Power arduino otomatis menggunakan MOSFET");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project/");
  Serial.println();
  Serial.println("Jangan beri power supply / catu daya USB");
  Serial.println("Akan dimatikan dalam 10 detik");
  Serial.println();
  
  pinMode(pinPower, OUTPUT);
  pinMode(pinLED, OUTPUT);
  digitalWrite(pinPower, HIGH);
  digitalWrite(pinLED, LOW);

  delay(7000);
  digitalWrite(pinLED, HIGH);//Tanda arduino akan dimatikan 3 detik lagi
  delay(3000);

  //Fungsi mematikan power Vcc
  digitalWrite(pinPower, LOW);
  
}

void loop() {

}

Tombol power otomatis pada arduino menggunakan SCR (hemat energi)

Prinsip kerja power otomatis pada arduino ini adalah ketika tombol ‘power’ ditekan, maka gate dari scr akan diberi trigger untuk mengaktifkan SCR, setelah tombol dilepaskan SCR akan tetap aktif tanpa sumber arus lain. Tidak seperti menggunakan transistor atau mosfet dimana arus dan tegangan harus disuplai dari arduino.

Untuk mematikan power ini, cukup dengan meng-ground-kan / logika LOW pada pin gate.

contoh sketch kunci tombol power otomatis:

#define pinPower A0
#define pinLED   13

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Power arduino otomatis ");
  Serial.println("https://www.semesin.com/project/");
  Serial.println();
  Serial.println("Jangan beri power supply / catu daya USB");
  Serial.println("Akan dimatikan dalam 10 detik");
  Serial.println();
  
  pinMode(pinLED, OUTPUT);
  digitalWrite(pinLED, LOW);

  delay(7000);
  digitalWrite(pinLED, HIGH);//Tanda arduino akan dimatikan 3 detik lagi
  delay(3000);

  //Fungsi mematikan power Vcc
  digitalWrite(pinPower, LOW);
  pinMode(pinPower, OUTPUT);
  
}

void loop() {

}

Kalkulator online persamaan garis lurus antara dua titik

Menghitung persamaan garis linear dengan rumus :

masukkan nilai (x1, y1), (x2, y2) dan nilai x jika ingin mencari nilai y pada titik x tersebut pada kotak berikut :

x1 =
y1 =
x2 =
y2 =
Persamaan garis lurus
Gradien m =
.
Konstanta c =
cari nilai y dengan x =
hasil
y =

 

Persamaan garis lurus adalah garis dalam bentuk matematis berpangkat satu. Persamaan umumnya adalah :

y = mx + c

dimana m = gradien dan c = konstanta.

Gradien adalah kemiringan dari suatu garis dan konstanta adalah ketinggian garis pada x = 0.

Komposisi larutan HCl dan H2O2 (praktek pelarut PCB dengan vixal dan vanish)

Asam Klorida (HCL)

Hidrogen klorida adalah asam kuat yang terdisosiasi dengan air dan sangat korosif, Jika terioniasasi akan melepaskan H+ dan ion Cl-. Massa relatif (Mr) HCL adalah 36,46094 gram/mol.

Tabel konsentrasi HCL beserta molaritasnya

Nomor Konsentrasi (kg HCl/kg) Massa jenis (gram/liter) Molaritas (mol/liter)
1 10% 1048 2.87
2 20% 1098 6.02
3 30% 1149 9.45
4 32% 1159 10.17
5 34% 1169 10.90
6 36% 1179 11.64
7 38% 1189 12.39

Hidrogen Peroksida (H2O2)

Adalah cairan oksidator kuat yang berbau khas keasaman dan mudah larut dalam air. Massa relatif H2O2 =  34,01468 gram/mol dan massa jenis H2O2 = 1.450 gram/liter

Tembaga (Cu)

Massa relatif tembaga (Cu) = 63,546 gram/mol, dan massa jenis tembaga 8.900 gram/liter.

Pada PCB elektronik ketebalan lapisan tembaga berkisar 0,034 mm.

Menghitung campuran HCL + H2O2 untuk Etching PCB

Persamaan kesetimbangan kimia campuran etching H2O2 + HCL:

Cu + 2 HCl + H2O2 = CuCl2 + 2 H2O

Hasil dari reaksi ini adalah CuCl2 (Copper(II) chloride) yang merupakan asam lemah.

Massa relatif dari masing-masing senyawa adalah :

  • Cu = 250.03961
  • HCl = 36.46094
  • H2O2 = 34.01468

Vixal + Vanish sebagai pelarut PCB

Konsentrasi HCl pada vixal adalah 17 %v/v

Konsentrasi H2Opada vanish adalah 5 %v/v

Untuk mendapatkan volume setiap molnya dari tabel molaritas senyawa digunakan rumus :

Jika konsentrasi tidak ada dalam tabel, volume untuk setiap mol digunakan rumus:

dengan formula volume per mol dari persen tersebut diperoleh:

Volume per mol HCl 17% vixal = 36,46094 / (0.17 x 1083) = 0,198 liter.

Volume per mol H2O2 Vanish = 34,01468 / (0.05 x 1450) = 0,469 liter.

Volume per mol tembaga murni = 63,546 / (1 x 8900) = 0,00714 liter atau 63,546 gram.

cat: massa jenis digunakan pendekatan umum.

Jadi dengan campuran :

(2 x 0.18 liter Vixal 17%) + 0.469 liter Vanish 5% akan melarutkan 0,00714 liter tembaga.

Jika ketebalan tembaga pada PCB 0.034 mm maka luas yang akan digerus oleh larutan tersebut adalah :

Luas tembaga = 0,00714 liter / 0.00034 dm = 21 dm² (2100 cm²). cukup untuk 10 lembar PCB kosong.

Namun dalam praktek sering ditemui kendala berikut:

  1. Konsentrasi bahan aktif yang tidak sesuai.
  2. Jenis pelarut bukan air.
  3. Tembaga PCB bukan tembaga murni.
  4. Kontaminan pada pelarut atau di permukaan PCB.