meta data de esta página
  •  
,

3 . Añadir LCD

Continuamos con nuestro proyecto y ahora vamos a añadirle un LCD del tipo LCD KEY PAD SHIELD de 16×2 líneas Este tipo de LCD ya viene preparada para conectar directamente encima del arduino Uno o del Mega, pero en nuestro caso al utilizar el nano tenemos que hacer las conexiones siguientes:

Se ha cambiado la lectura del sensor DHT al A1 para dejar el A0 para los botones del LCD

El esquema de conexión sería:

LCD Arduino Nano
A0 A0
D4 D4
D5 D5
D6 D6
D7 D7
D8 D8
D9 D9

El código:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
//// wiki.intrusos.info
// modificación del código de http://webdelcire.com/wordpress/archives/2471
 
 
 
//---------------------------Sensor DHT ------------------------------------------------
#include "DHT.h" // Libreria para Sensores DHT
#define DHTPIN 2     // Pin del Arduino al cual esta conectado el pin 2 del sensor
// Descomentar segun el tipo de sensor DHT usado
#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);// Inicializa el sensor
 
//---------------LCD ---------------------------------------------------------------------
#include <LiquidCrystal.h>  //Libreria LCD
// Inicializa el objeto LCD con los pines de la interfaz
LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);
 
// Pines digitales
byte pinLedVerde = 10;
byte pinLedRojo = 11;
byte pinMotor = 12;
 
// Pines analógicos
byte pinSensorHumedad = 1;
 
// definición teclado
int lcd_key     = 0;
int adc_key_in  = 0;
#define btnRIGHT  0
#define btnUP     1
#define btnDOWN   2
#define btnLEFT   3
#define btnSELECT 4
#define btnNONE   5
 
// Constantes para los posibles modos de funcionamiento
byte MODO_TIEMPO_HUMEDAD = 0;
byte MODO_SOLO_TIEMPO = 1;
byte MODO_SOLO_HUMEDAD = 2;
 
 
int modoElegido = 0;        // Modo de funcionamiento
 
int umbralHumedad = 0;      // Umbral de humedad seleccionado para empezar a regar
 
int diasTemporizacion = 0;
int horasTemporizacion = 0;
int minutosTemporizacion = 0;
 
int duracionRiego = 0;      // Duración del riego en segundos una vez alcanzado el evento de activación
 
String linea1;          // Contenido para la línea superior del display
String linea2;          // Contenido para la línea inferior del display
 
int humedadMinima = 0;      // Lectura mínima por defecto para el sensor de humedad (se ajusta dinámicamente)
int humedadMaxima = 100;    // Lectura máxima por defecto para el sensor de humedad (se ajusta dinámicamente)
 
int lecturasHumedad[10];    // Ultimas 10 lecturas del sensor para hacer la media
int indiceLecturasHumedad = 0;  // Indice para saber que valor toca rellenar del array previo
boolean mediaLista = false; // Indicador de que ya están rellenos los 10 valores del array
int mediaHumedad = 0;       // Media de las últimas 10 lecturas de humedad
int riegos = 0;                 // Numero de riegos realizados
int limiteRiegos = 10;          // Limite de seguridad del número de riegos
 
int read_LCD_buttons();  // para leer los botones
 
int read_LCD_buttons()
{ adc_key_in = analogRead(0);      // Leemos A0
  if (adc_key_in > 900)  return btnNONE;     // Ningun boton pulsado
  if (adc_key_in < 50)   return btnRIGHT;
  if (adc_key_in < 200)  return btnUP;
  if (adc_key_in < 400)  return btnDOWN;
  if (adc_key_in < 600)  return btnLEFT;
  if (adc_key_in < 800)  return btnSELECT;
  return btnNONE;  // Por si todo falla
}
 
 
//----------------------------------inicio setup ----------------------------------
void setup()
{
   
  // Inicializa el número de columnas y filas del LCD
  lcd.begin(16, 2);
 
  // Establece a modo salida los pines para controlar la bomba y los led de señalización
  pinMode(pinMotor,OUTPUT);
  pinMode(pinLedRojo,OUTPUT);
  pinMode(pinLedVerde,OUTPUT);
 
  // Activa el led rojo y muestra la pregunta sobre el modo en el que va a funcionar
  digitalWrite(pinLedRojo, HIGH);
  mostrarPregunta(modoElegido);
 
  // Pregunta por el modo de funcionamiento: tiempo + humedad, sólo tiempo o sólo humedad
  boolean respuesta = false;
  while (!respuesta)
  {
    lcd_key = read_LCD_buttons();
    delay(200);  //para evitar lecturas seguidas
    if ( lcd_key == btnDOWN)
    {
      modoElegido--;
      if (modoElegido == -1) modoElegido = 2;
      mostrarPregunta(modoElegido);
    }
    else if ( lcd_key == btnUP)
    {
      modoElegido++;
      if (modoElegido == 3) modoElegido = 0;
      mostrarPregunta(modoElegido);
    }
    else if ( lcd_key == btnSELECT)
    {
      respuesta = true;
    }
  }
 
 
  // Si el modo elegido incluye riego por tiempo, pregunta cada cuantos días, horas y minutos
  if (modoElegido == MODO_TIEMPO_HUMEDAD || modoElegido == MODO_SOLO_TIEMPO)
  {
    // No permite elegir un tiempo cero
    while (diasTemporizacion + horasTemporizacion + minutosTemporizacion == 0)
    {
      diasTemporizacion = preguntarValor("Numero de dias:", 0, 30);
      horasTemporizacion = preguntarValor("Numero de horas:", 0, 23);
      minutosTemporizacion = preguntarValor("Numero minutos:", 0, 59);
    }
 
    // Muestra un resumen del tiempo elegido
    linea1 = "  DD : HH : MM";
    linea2 = "  " + str(diasTemporizacion) + " : " + str(horasTemporizacion) + " : " + str(minutosTemporizacion);
    mostrarTexto();
    delay(1000);
  }
 
  // Si el modo elegido incluye riego por sensor de humedad, pregunta cual es el umbral de humedad para regar
  if (modoElegido == MODO_TIEMPO_HUMEDAD || modoElegido == MODO_SOLO_HUMEDAD)
  {
    umbralHumedad = preguntarValor("Umbral humedad:", 40, 99);
  }
 
  // Pregunta cuantos segundos deberá durar el riego cuando se active
  duracionRiego = preguntarValor("Duracion riego:", 15, 300);
 
  // Finalizada la programación desactiva el led rojo y activa el verde
  digitalWrite(pinLedRojo, LOW);
  digitalWrite(pinLedVerde, HIGH);
}
 
 
void loop()
{
  // inicializa las variables de tiempo para el riego por temporización
  int diasPendientes = diasTemporizacion;
  int horasPendientes = horasTemporizacion;
  int minutosPendientes = minutosTemporizacion;
  int segundosPendientes = 0;
 
  if (modoElegido == MODO_TIEMPO_HUMEDAD)
  {
    // Continua el bucle hasta que el tiempo llegue a cero
    while ((diasPendientes + horasPendientes + minutosPendientes + segundosPendientes) > 0)
    {
      // Espera un segundo y decrementa las variables el equivalente a un segundo
      delay(987);
      segundosPendientes--;
      if (segundosPendientes == -1)
      {
        segundosPendientes = 59;
        minutosPendientes--;
      }
      if (minutosPendientes == -1)
      {
        minutosPendientes = 59;
        horasPendientes--;
      }
      if (horasPendientes == -1)
      {
        horasPendientes = 23;
        diasPendientes--;
      }
 
      // Actualiza la variable con la humedad actual
      leerHumedad();
 
      // Actualiza el display con el tiempo hasta el siguiente riego y la humedad actual
      linea1 = str(diasPendientes) + ":" + str(horasPendientes) + ":" + str(minutosPendientes) + ":" + str(segundosPendientes);
      linea2 = "Humedad:" + str(mediaHumedad) + "\x25" + " [" + str(umbralHumedad) + "]";
      mostrarTexto();
 
      // Si la media de humedad de las últimas 10 lecturas está lista y es inferior al umbral configurado, activa el riego
      if ((mediaHumedad < umbralHumedad) && mediaLista)
      {
        regar();
        // Reinicia la media de humedad para que le tiempo a la tierra a empaparse
        indiceLecturasHumedad = 0;
        mediaLista = false;
      }
    }
 
    // Activa lo bomba de riego durante el tiempo configurado
    regar();
  }
  else if (modoElegido == MODO_SOLO_TIEMPO)
  {
    // Continua el bucle hasta que el tiempo llegue a cero
    while ((diasPendientes + horasPendientes + minutosPendientes + segundosPendientes) > 0)
    {
      delay(990);
      segundosPendientes--;
      if (segundosPendientes == -1)
      {
        segundosPendientes = 59;
        minutosPendientes--;
      }
      if (minutosPendientes == -1)
      {
        minutosPendientes = 59;
        horasPendientes--;
      }
      if (horasPendientes == -1)
      {
        horasPendientes = 23;
        diasPendientes--;
      }
 
      // Actualiza el display con el tiempo hasta el siguiente riego
      linea1 = "Proximo riego:";
      linea2 = str(diasPendientes) + ":" + str(horasPendientes) + ":" + str(minutosPendientes) + ":" + str(segundosPendientes);
      mostrarTexto();
    }
 
    // Activa lo bomba de riego durante el tiempo configurado
    regar();
  }
  else if (modoElegido == MODO_SOLO_HUMEDAD)
  {
    while (true)
    {
      delay(1000);
 
      // Actualiza la variable con la humedad actual
      leerHumedad();
 
      // Actualiza el display con la humedad actual y el número de riegos efectuados hasta el momento
      linea1 = "Humedad: " + str(mediaHumedad) + "\x25" + " [" + str(umbralHumedad) + "]";  // \x25 es el símbolo ascii de %
      linea2 = "Riegos: " + str(riegos);
      mostrarTexto();
 
      // Si la media de humedad de las últimas 10 lecturas está lista y es inferior al umbral configurado, activa el riego
      if ((mediaHumedad < umbralHumedad) && mediaLista)
      {
        regar();
        // Reinicia la media de humedad para que le tiempo a la tierra a empaparse
        indiceLecturasHumedad = 0;
        mediaLista = false;
      }
    }
  }
}
 
 
// Pregunta el modo de funcionamiento con la última opción elegida
void mostrarPregunta(byte modo)
{
  lcd.clear();
  lcd.print("Modo de riego?");
  lcd.setCursor(0, 1);
  if (modo == MODO_TIEMPO_HUMEDAD) lcd.print("Tiempo + Humedad");
  else if (modo == MODO_SOLO_TIEMPO) lcd.print("Solo Tiempo");
  else if (modo == MODO_SOLO_HUMEDAD) lcd.print("Solo Humedad");
}
 
// Muestra el texto configurado en el display
void mostrarTexto()
{
  lcd.clear();
  lcd.print(linea1);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(linea2);
}
 
 
// Muestra una pregunta y recoge un valor numérico
int preguntarValor(String texto, int inicial, int maximo)
{
  linea1 = texto;
  linea2 = str(inicial);
  mostrarTexto();
  boolean respuesta = false;
  int valor = inicial;
  while (!respuesta)
  {
    lcd_key = read_LCD_buttons();
    delay(200); //para evitar lecturas seguidas
    if ( lcd_key == btnDOWN)
    { valor--;
      if (valor == -1) valor = maximo;
      linea2 = str(valor);
      mostrarTexto();
    }
 
    else if ( lcd_key == btnUP)
    {
      valor++;
      if (valor > maximo) valor = 0;
      linea2 = str(valor);
      mostrarTexto();
    }
 
    else if ( lcd_key == btnSELECT)
    {
      respuesta = true;
    }
  }
  return valor;
}
 
// Devuelve una cadena numérica de al menos 2 caractes, rellenando con un cero por la izquierda si hace falta
String str(int valor)
{
  if (valor < 10) return "0" + String(valor);
  else return (String(valor));
}
 
 
// Actualiza la variable con la media de humedad de las últimas 10 lecturas
void leerHumedad()
{
  lecturasHumedad[indiceLecturasHumedad] = analogRead(pinSensorHumedad);
  lecturasHumedad[indiceLecturasHumedad] = map (lecturasHumedad[indiceLecturasHumedad], 0, 1023, 100, 0); // Mapeamos el valor del sensor de 0 a 100
  indiceLecturasHumedad++;
  if (indiceLecturasHumedad > 9)
  {
    indiceLecturasHumedad = 0;
    mediaLista = true;
  }
 
  mediaHumedad = 0;
  for (int i = 0; i < 10; i++) mediaHumedad += lecturasHumedad[i];
  mediaHumedad /= 10;
  if (mediaHumedad > humedadMaxima) humedadMaxima = mediaHumedad;
  if (mediaHumedad < humedadMinima) humedadMinima = mediaHumedad;
  mediaHumedad -= humedadMinima;
 
  mediaHumedad = (double)((double)mediaHumedad / (double)(humedadMaxima - humedadMinima)) * 100;
  if (mediaHumedad == 100) mediaHumedad = 99;
}
 
 
// Activa lo bomba de riego durante el tiempo configurado
void regar()
{
  if (riegos == limiteRiegos)
  {
    linea1 = " - BLOQUEADO - ";
    linea2 = "Limite de riegos";
    mostrarTexto();
    while (true) {
      delay(999999);
    }
  }
  int riegoPendiente = duracionRiego;
  digitalWrite(pinMotor, HIGH);
  while (riegoPendiente > 0)
  {
    linea1 = " -- REGANDO -- ";
    linea2 = "Restante: " + str(riegoPendiente);
    mostrarTexto();
    delay(990);
    riegoPendiente--;
  }
  digitalWrite(pinMotor, LOW);
  riegos++;
}

Referencias