Автоматический напоминатель приема лекарств на Arduino: схема и программа

В процессе лечения больных часто возникает необходимость приема определенных лекарств или выполнения ряда медицинских процедур по расписанию. При этом больные или медицинский персонал не всегда имеют возможность выполнять (вспоминать) это строгое расписание. Чтобы помочь им в этом мы в данной статье рассмотрим проект автоматического умного медицинского напоминателя (Smart Medicine Reminder). Напоминание можно осуществлять следующими способами:

Показывать сообщение на экране ЖК дисплея.
Передавать уведомление на email или на телефон.
Передавать уведомление при помощи мобильных приложений.
Сигнализация при помощи звукового сигнала зуммера.
С помощью Bluetooth/ Wi-Fi.
С помощью звонка на мобильный телефон.

Мы можем комбинировать эти способы в зависимости от наших потребностей. В нашем проекте мы будем использовать напоминание о приеме лекарств 1, 2 или 3 раза в день. Время для напоминания можно будет выбирать с помощью кнопок. Этот проект можно объединить с системой удаленного контроля здоровья пациента на основе Arduino.

Необходимые компоненты

Плата Arduino Uno (купить на AliExpress). Можно использовать и другие типы плат Arduino.
ЖК дисплей 16х2 (купить на AliExpress).
Модуль часов реального времени DS3231 (RTC DS3231 module) (купить на AliExpress).
Зуммер (Buzzer) (купить на AliExpress).
Светодиод (купить на AliExpress).
Макетная плата.
Кнопки.
Резисторы 1 кОм и 10 кОм (купить на AliExpress).
Потенциометр 10 кОм (купить на AliExpress).
Соединительные провода.

Работа схемы

Схема автоматического медицинского напоминателя на основе платы Arduino представлена на следующем рисунке.

В схеме необходимо сделать соединения, представленные в следующей таблице:

Контакт платы Arduino	Контакт периферийного устройства
2	D7 of 16x2 LCD Display
3	D6 of 16x2 LCD Display
4	D5 of 16x2 LCD Display
5	D4 of 16x2 LCD Display
7	3-я кнопка
8	2-я кнопка
9	1-я кнопка
11	EN pin of 16x2 LCD Display
12	RS pin of 16x2 LCD Display
13	+Ve Pin of Buzzer and Led
A0	кнопка останова (стоп)
A4	SDA of DS3231
A5	SCL of DS3231
3.3V	Vcc of DS3231
Gnd	Gnd

В этом проекте мы будем использовать модуль часов реального времени DS3231, который будет подключаться по протоколу I2C к плате Arduino. Также можно использовать и модуль часов реального времени DS1307. Модуль DS3231 имеет встроенные 32 кБ памяти, которые можно использовать для хранения дополнительных данных. Модуль DS3231 запитывается от контакта 3.3V платы Arduino uno. ЖК дисплей 16x2 подключен с помощью протокола SPI. Зуммер используется для напоминания времени приема лекарства. Кнопки используются для задания времени напоминания. Первая кнопка используется для напоминания времени приема лекарства один раз в день, вторая кнопка – для напоминания времени приема лекарства дважды в день, а третья кнопка – для напоминания времен приема лекарства трижды в день. Четвертая кнопка используется для выключения сигнала зуммера.

Основные принципы работы проекта

При подаче питания на схему на экране ЖК дисплея высвечивается приветственное сообщение “Welcome to Circuit Digest” (с их сайта переведена данная статья). Далее ЖК дисплей переходит в цикл с 3-мя демонстрируемыми экранами. На 1-м экране показывается надпись “Stay Healthy, Get Well Soon” (будьте здоровы, скоро станет лучше). Второй экран – это экран помощи, который предлагает при помощи кнопок выбрать временной интервал для напоминания (один/два/три раза в день). Границы этих временных слотов можно в дальнейшем изменить самостоятельно в программе. По умолчанию в программе используются 3 временных слота: 8am, 2pm и 8pm.

Мы запрограммировали три режима работы напоминателя. Режим 1 активируется при нажатии 1-й кнопки и предусматривает прием лекарства один раз в день в 8am (в 8 часов утра). Режим 2 активируется при нажатии 2-й кнопки и предусматривает прием лекарства два раза в день - в 8am (в 8 часов утра) и 8pm (в 8 часов вечера). Режим 3 активируется при нажатии 3-й кнопки и предусматривает прием лекарства три раза в день - в 8am (в 8 часов утра), в 2pm (в 14:00 днем) и 8pm (в 8 часов вечера).

При желании вы можете добавить в проект (сейчас не реализовано) функцию отсрочки зуммера на 10 минут. При нажатии одной из кнопок происходит выбор соответствующего режима напоминания, происходит запоминание этого режима, а из модуля часов реального времени считывается текущее время. Когда текущее время будет равно времени срабатывания нашего напоминателя (в зависимости от выбранного режима) начинает звучать сигнал зуммера, который можно выключить нажатием 4-й кнопки (STOP). Сигнал зуммера будет включаться каждый раз когда текущее время будет равно времени напоминания. Более подробно эти процессы можно посмотреть на видео, приведенном в конце статьи.

Объяснение программы для Arduino

Кратко алгоритм работы нашего напоминателя можно представить следующим образом: пользователь получает инструкции на экране ЖК дисплея > пользователь с помощью кнопок выбирает режим напоминания (1/2/3 раза в день) > на ЖК дисплее система его просит подтвердить указанный выбор > старт отсчета времени > включаются зуммер и светодиод когда текущее время будет равно времени напоминания > пользователь прекращает подачу звукового сигнала при помощи нажатия на конку останова > конец.

При необходимости в проект можно легко добавить другие требуемые опции. Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим ее основные фрагменты.

Вначале в программе мы должны подключить необходимые нам библиотеки.

<LiquidCrystal.h>  
<RTClib.h>   (https://github.com/adafruit/RTClib)
<EEPROM.h>
<Wire.h>

<LiquidCrystal.h>

<RTClib.h> (https://github.com/adafruit/RTClib)

<EEPROM.h>

<Wire.h>

Библиотека для работы с энергонезависимой памятью EEPROM используется для хранения выбранного пользователем режима напоминания в то время когда на схему не подается питание. Когда пользователь подаст питание на плату Arduino из EEPROM будет считываться значение последнего выбранного режима напоминания. Библиотека Wire.h используется для работы с протоколом I2C – с его помощью мы взаимодействуем с модулем часов реального времени DS3231.

Всегда проверяйте правильно ли работает модуль часов реального времени поскольку он играет ключевую роль в работе нашего проекта.

  if (! rtc.begin()) {                      // check if rtc is connected 
    Serial.println("Couldn't find RTC");
    while (1);
  }
if (rtc.lostPower()) {
    Serial.println("RTC lost power, lets set the time!");
  }

if (! rtc.begin()) { // check if rtc is connected

Serial.println("Couldn't find RTC");

while (1);

}

if (rtc.lostPower()) {

Serial.println("RTC lost power, lets set the time!");

}

Настройку времени можно осуществить двумя способами: используя автоматически системное скомпилированное время или введя его вручную.

После того как вы установите нужное время закомментируйте следующую строку в программе до тех пор, пока у вас снова не возникнет необходимость установки времени.

rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));        
//rtc.adjust(DateTime(2019, 1, 10, 7, 59, 52));

1 2	rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__))); //rtc.adjust(DateTime(2019, 1, 10, 7, 59, 52));

Далее оператор switch будет использоваться для считывания предыдущего сохраненного режима и настройки проекта на этот режим.

val2 = EEPROM.read(addr);                         // read previosuly saved value of push button to start from where it was left previously
  switch (val2) {
    case 1:
      Serial.println("Set for 1/day");
      push1state = 1;
      push2state = 0;
      push3state = 0;
      pushVal = 01;
      break;

    case 2:
      Serial.println("Set for 2/day");
      push1state = 0;
      push2state = 1;
      push3state = 0;
      pushVal = 10;
      break;
   
    case 3:
      Serial.println("Set for 3/day");
      push1state = 0;
      push2state = 0;
      push3state = 1;
      pushVal = 11;
      break;
  }

val2 = EEPROM.read(addr); // read previosuly saved value of push button to start from where it was left previously

switch (val2) {

case 1:

Serial.println("Set for 1/day");

push1state = 1;

push2state = 0;

push3state = 0;

pushVal = 01;

break;

case 2:

Serial.println("Set for 2/day");

push1state = 0;

push2state = 1;

push3state = 0;

pushVal = 10;

break;

case 3:

Serial.println("Set for 3/day");

push1state = 0;

push2state = 0;

push3state = 1;

pushVal = 11;

break;

}

Следующая команда считывает текущее время работы системы – мы его используем для периодичности смены экранов ЖК дисплея.

currentMillisLCD = millis(); // start millis for LCD screen switching at defined interval of time

1	currentMillisLCD = millis(); // start millis for LCD screen switching at defined interval of time

Считываем значения контактов, к которым подключены кнопки.

push1state = digitalRead(push1pin);                  
push2state = digitalRead(push2pin);
push3state = digitalRead(push3pin);
stopinState = digitalRead(stopPin);

push1state = digitalRead(push1pin);

push2state = digitalRead(push2pin);

push3state = digitalRead(push3pin);

stopinState = digitalRead(stopPin);

Следующая функция предназначена для проверки состояния первой кнопки и записи этого состояния в энергонезависимую память EEPROM. Всегда, когда нажимается одна из первых трех кнопок, производится запись текущего состояния системы в EEPROM. Также при этом печатается сообщение на экране ЖК дисплея с подтверждением выбора состояния. Аналогичным образом запрограммированы и функции push2() и push3().

void push1() {                   // function to set reminder once/day 
  if (push1state == 1) {
    push1state = 0;
    push2state = 0;
    push3state = 0;
//    pushPressed = true;
    EEPROM.write(addr, 1);
    Serial.print("Push1 Written : "); Serial.println(EEPROM.read(addr));  // for debugging
    pushVal = 1;                                             //save the state of push button-1 
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Reminder set ");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("for Once/day !");
    delay(1200);
    lcd.clear();
  }
}

void push1() { // function to set reminder once/day

if (push1state == 1) {

push1state = 0;

push2state = 0;

push3state = 0;

// pushPressed = true;

EEPROM.write(addr, 1);

Serial.print("Push1 Written : "); Serial.println(EEPROM.read(addr)); // for debugging

pushVal = 1; //save the state of push button-1

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Reminder set ");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("for Once/day !");

delay(1200);

lcd.clear();

}

Следующая функция предназначена для выключения сигнала зуммера и светодиода. Также в ней на экран ЖК дисплея выводится сообщение “Take medicine with warm water” (примите лекарство с теплой водой).

void stopPins() {                   //function to stop buzzing when user pushes stop push button

  if (stopinState == 1) {
//    stopinState = 0;
//    pushPressed = true;
    pushpressed = 1;
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Take Medicine  ");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("with Warm Water");
    delay(1200);
    lcd.clear();
  }
}

void stopPins() { //function to stop buzzing when user pushes stop push button

if (stopinState == 1) {

// stopinState = 0;

// pushPressed = true;

pushpressed = 1;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Take Medicine ");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("with Warm Water");

delay(1200);

lcd.clear();

}

Следующая функция не зависит от реального времени, но с помощью нее производится циклическое переключение экранов ЖК дисплея. Сначала на экран выводится сообщение с пожеланием хорошего здоровья - “Stay healthy, Get well soon”. Вы можете изменить это сообщение в программе на свое.

На втором экране пациенту даются инструкции как пользоваться данным напоминателем - “Press buttons for reminder..”. Третий экран используется для отображения текущей даты и времени.

void changeScreen() {                 //function for Screen Cycling

  // Start switching screen every defined intervalLCD
  if (currentMillisLCD - previousMillisLCD > intervalLCD)             // save the last time you changed the display
  {
    previousMillisLCD = currentMillisLCD;
    screens++;
    if (screens > maxScreen) {
      screens = 0;  // all screens over -> start from 1st
    }
    isScreenChanged = true;
  }

  // Start displaying current screen
  if (isScreenChanged)   // only update the screen if the screen is changed.
  {
    isScreenChanged = false; // reset for next iteration
    switch (screens)
    {
      case getWellsoon:
        gwsMessege();                // get well soon message
        break;
      case HELP_SCREEN:              
        helpScreen();               // instruction screen
        break;
      case TIME_SCREEN:
        timeScreen();                  // to print date and time
        break;
      default:
        //NOT SET.
        break;
    }
  }
}

void changeScreen() { //function for Screen Cycling

// Start switching screen every defined intervalLCD

if (currentMillisLCD - previousMillisLCD > intervalLCD) // save the last time you changed the display

{

previousMillisLCD = currentMillisLCD;

screens++;

if (screens > maxScreen) {

screens = 0; // all screens over -> start from 1st

}

isScreenChanged = true;

}

// Start displaying current screen

if (isScreenChanged) // only update the screen if the screen is changed.

{

isScreenChanged = false; // reset for next iteration

switch (screens)

{

case getWellsoon:

gwsMessege(); // get well soon message

break;

case HELP_SCREEN:

helpScreen(); // instruction screen

break;

case TIME_SCREEN:

timeScreen(); // to print date and time

break;

default:

//NOT SET.

break;

}

Следующая функция предназначена для одновременного включения зуммера и мигания светодиода когда наступит время приема лекарства.

void startBuzz() {                    // function to start buzzing when time reaches to defined interval
//  if (pushPressed == false) {
 
if (pushpressed == 0) {
    Serial.println("pushpressed is false in blink");
    unsigned long currentMillis = millis();
    
if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
      previousMillis = currentMillis;         // save the last time you blinked the LED
      Serial.println("Start Buzzing");
      
if (ledState == LOW) {                  // if the LED is off turn it on and vice-versa:
        ledState = HIGH;
      }  else {
        ledState = LOW;
      }
      digitalWrite(ledPin, ledState);
    }
  }
  
else if (pushpressed == 1) {
    Serial.println("pushpressed is true");
    ledState = LOW;
    digitalWrite(ledPin, ledState);
  }
}

void startBuzz() { // function to start buzzing when time reaches to defined interval

// if (pushPressed == false) {

if (pushpressed == 0) {

Serial.println("pushpressed is false in blink");

unsigned long currentMillis = millis();

if (currentMillis - previousMillis >= interval) {

previousMillis = currentMillis; // save the last time you blinked the LED

Serial.println("Start Buzzing");

if (ledState == LOW) { // if the LED is off turn it on and vice-versa:

ledState = HIGH;

} else {

ledState = LOW;

}

digitalWrite(ledPin, ledState);

}

else if (pushpressed == 1) {

Serial.println("pushpressed is true");

ledState = LOW;

digitalWrite(ledPin, ledState);

}

Следующая функция используется для сравнения выбранного пользователем времени срабатывания напоминателя (зависит от выбранного режима) с 8am (8 часами утра) и вызова функции включения зуммера и мигания светодиода. Аналогичным образом работают и функции void at2pm() и void at8pm.

void at8am() {                      // function to start buzzing at 8am
  DateTime now = rtc.now();
  if (int(now.hour()) >= buzz8amHH) {
    if (int(now.minute()) >= buzz8amMM) {
      if (int(now.second()) > buzz8amSS) {
        /////////////////////////////////////////////////////
        startBuzz();
        /////////////////////////////////////////////////////
      }
    }
  }
}

void at8am() { // function to start buzzing at 8am

DateTime now = rtc.now();

if (int(now.hour()) >= buzz8amHH) {

if (int(now.minute()) >= buzz8amMM) {

if (int(now.second()) > buzz8amSS) {

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

startBuzz();

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

}

Также в этот проект вы можете добавить модуль WiFi ESP8266 чтобы передавать пользователю Email когда наступит время приема лекарства.

Исходный код программы (скетча)

Код программы получился сравнительно объемный, но мы надеемся что с помощью представленного выше его объяснения вы с ним сможете разобраться без особых проблем.

//Medicine Reminder using Arduino Uno
// Reminds to take medicine at 8am, 2pm, 8pm 
/*  The circuit:
   LCD RS pin to digital pin 12
   LCD Enable pin to digital pin 11
   LCD D4 pin to digital pin 5
   LCD D5 pin to digital pin 4
   LCD D6 pin to digital pin 3
   LCD D7 pin to digital pin 2
   LCD R/W pin to ground
   LCD VSS pin to ground
   LCD VCC pin to 5V
   10K resistor:
   ends to +5V and ground
   wiper to LCD VO pin (pin 3)*/
#include <LiquidCrystal.h>
#include <Wire.h>
#include <RTClib.h>
#include <EEPROM.h>
int pushVal = 0;                           
int val;
int val2;
int addr = 0;
RTC_DS3231 rtc;
const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;  // контакты, к которым подключен ЖК дисплей
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
#define getWellsoon 0                                           
#define HELP_SCREEN 1
#define TIME_SCREEN 2
//bool pushPressed;                               //flag to keep track of push button state 
int pushpressed = 0;
const int ledPin =  LED_BUILTIN;                        // buzzer and led pin
int ledState = LOW;
int Signal = 0;
int buzz = 13;                                      
int push1state, push2state, push3state, stopinState = 0;     // 
int push1Flag, push2Flag, Push3Flag = false;              // флаги для работы с кнопками 
int push1pin = 9;
int push2pin = 8;
int push3pin = 7;
int stopPin = A0;
int screens = 0;              // номер экрана, который будет показываться на ЖК дисплее
int maxScreen = 2;            // счетчик экранов
bool isScreenChanged = true;
long previousMillis = 0;           
long interval = 500;                   // buzzing interval
unsigned long currentMillis;
long previousMillisLCD = 0;    // for LCD screen update
long intervalLCD = 2000;          // интервал смены экранов на ЖК дисплее
unsigned long currentMillisLCD;
//   установка времен срабатывания напоминателя 
int buzz8amHH = 8;          //    HH - hours         ##Set these for reminder time in 24hr Format 
int buzz8amMM = 00;          //    MM - Minute
int buzz8amSS = 00;          //    SS - Seconds
int buzz2pmHH = 14;          //    HH - hours
int buzz2pmMM = 00;          //    MM - Minute
int buzz2pmSS = 00;          //    SS - Seconds
int buzz8pmHH = 20;          //    HH - hours
int buzz8pmMM = 00;          //    MM - Minute
int buzz8pmSS = 00;          //    SS - Seconds
int nowHr, nowMin, nowSec;                     // to show current mm,hh,ss
// All messeges
void gwsMessege(){               // печатаем приветственное сообщение
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Stay Healthy :)");     // Give some cheers
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Get Well Soon :)");    // wish 
}
void helpScreen() {              // функция для отображения 2-го экрана на ЖК дисплее
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Press Buttons");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("for Reminder...!");
    
 }
void timeScreen() {              // функция для отображения времени и даты на ЖК дисплее
  DateTime now = rtc.now();             // считываем текущее время
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Time:");
    lcd.setCursor(6, 0);
    lcd.print(nowHr = now.hour(), DEC);
    lcd.print(":");
    lcd.print(nowMin = now.minute(), DEC);
    lcd.print(":");
    lcd.print(nowSec = now.second(), DEC);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Date: ");
    lcd.print(now.day(), DEC);
    lcd.print("/");
    lcd.print(now.month(), DEC);
    lcd.print("/");
    lcd.print(now.year(), DEC);
}
void setup() {
  Serial.begin(9600);                      // последовательная связь для отладки
  if (! rtc.begin()) {                      // проверяем подсоединен ли модуль часов реального времени 
    Serial.println("Couldn't find RTC");
    while (1);
  }
  if (rtc.lostPower()) {
    Serial.println("RTC lost power, lets set the time!");
  }
//    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));  // раскомментируйте эту строку для установления времени при следующей загрузке программы в Arduino
  rtc.adjust(DateTime(2019, 1, 10, 7, 59, 30));        // вручную устанавливаем время
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Welcome To");                                      // print a messege at startup
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Circuit Digest");
  delay(1000);
  pinMode(push1pin, INPUT);           // устанавливаем режимы работы контактов, к которым подключены кнопки
  pinMode(push2pin, INPUT);
  pinMode(push3pin, INPUT);
  pinMode(stopPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  delay(200);
  Serial.println(EEPROM.read(addr));
  val2 = EEPROM.read(addr);          // считываем из EEPROM предыдущее установленное состояние системы
  switch (val2) {
    case 1:
      Serial.println("Set for 1/day");
      push1state = 1;
      push2state = 0;
      push3state = 0;
      pushVal = 1;
      break;
    case 2:
      Serial.println("Set for 2/day");
      push1state = 0;
      push2state = 1;
      push3state = 0;
      pushVal = 2;
      break;
    case 3:
      Serial.println("Set for 3/day");
      push1state = 0;
      push2state = 0;
      push3state = 1;
      pushVal = 3;
      break;
  }
}
void loop() {
  push1();                                             //режим срабатывания 1 раз в сутки 
  push2();                                             // режим срабатывания 2 раза в сутки 
  push3();                                             // режим срабатывания 3 раза в сутки 
    if (pushVal == 1) {                                // если нажата кнопка 1 то напоминаем в 8am
    at8am();                                           // функция для запуска напоминания в 8am 
  }
  else if (pushVal == 2) {                             // если нажата кнопка 2 то напоминаем в 8am и 8pm
    at8am();                                            
    at8pm();                                           //function to start uzzing at 8mm
  }
  else if (pushVal == 3) {                             // если нажата кнопка 3 то напоминаем в 8am,  2pm и 8pm
    at8am();
    at2pm();                                            //function to start uzzing at 8mm
    at8pm();
  }
  
  currentMillisLCD = millis();               // start millis for LCD screen switching at defined interval of time
  push1state = digitalRead(push1pin);        // считываем состояние всех кнопок 
  push2state = digitalRead(push2pin);
  push3state = digitalRead(push3pin);
  stopinState = digitalRead(stopPin);
  
  stopPins();                                            // остановка звучания зуммера
  changeScreen();                                        // функция для смены экранов ЖК дисплея
}
// push buttons
void push1() {                   // функция для срабатывания напоминателя 1 раз в день 
  if (push1state == 1) {
    push1state = 0;
    push2state = 0;
    push3state = 0;
//    pushPressed = true;
    EEPROM.write(addr, 1);
    Serial.print("Push1 Written : "); Serial.println(EEPROM.read(addr));  // для отладки
    pushVal = 1;                                             //save the state of push button-1 
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Reminder set ");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("for Once/day !");
    delay(1200);
    lcd.clear();
  }
}
void push2() {                      // функция для срабатывания напоминателя 2 раза в день 
  if (push2state == 1) {
    push2state = 0;
    push1state = 0;
    push3state = 0;
//    pushPressed = true;
    EEPROM.write(addr, 2);
    Serial.print("Push2 Written : "); Serial.println(EEPROM.read(addr));
    pushVal = 2;
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Reminder set ");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("for Twice/day !");
    delay(1200);
    lcd.clear();
  }
}
void push3() {                    // функция для срабатывания напоминателя 3 раза в день 
  if (push3state == 1) {
    push3state = 0;
    push1state = 0;
    push2state = 0;
//    pushPressed = true;
    EEPROM.write(addr, 3);
    Serial.print("Push3 Written : "); Serial.println(EEPROM.read(addr));
    pushVal = 3;
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Reminder set ");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("for Thrice/day !");
    delay(1200);
    lcd.clear();
  }
}
void stopPins() {             //функция для остановки звучания зуммера когда пользователь нажмет кнопку останова
  if (stopinState == 1) {
//    stopinState = 0;
//    pushPressed = true;
    pushpressed = 1;
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Take Medicine  ");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("with Warm Water");
    delay(1200);
    lcd.clear();
  }
}
void startBuzz() {              // функция для начала звучания зуммера когда настанет время напоминания
//  if (pushPressed == false) {
 if (pushpressed == 0) {
    Serial.println("pushpressed is false in blink");
    unsigned long currentMillis = millis();
    if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
      previousMillis = currentMillis;         // сохраняем последнее время когда был включен светодиод
      Serial.println("Start Buzzing");
      if (ledState == LOW) {                  // если светодиод выключен, то включить его – и наоборот   
        ledState = HIGH;
      }  else {
        ledState = LOW;
      }
      digitalWrite(ledPin, ledState);
    }
  }
  else if (pushpressed == 1) {
    Serial.println("pushpressed is true");
    ledState = LOW;
    digitalWrite(ledPin, ledState);
  }
}
void at8am() {                      // функция для включения зуммера в 8am
  DateTime now = rtc.now();
  if (int(now.hour()) >= buzz8amHH) {
    if (int(now.minute()) >= buzz8amMM) {
      if (int(now.second()) > buzz8amSS) {
        /////////////////////////////////////////////////////
        startBuzz();
        /////////////////////////////////////////////////////
      }
    }
  }
}
void at2pm() {                          // функция для включения зуммера в 2pm
  DateTime now = rtc.now();
  if (int(now.hour()) >= buzz2pmHH) {
    if (int(now.minute()) >= buzz2pmMM) {
      if (int(now.second()) > buzz2pmSS) {
       
        ///////////////////////////////////////////////////
        startBuzz();
        //////////////////////////////////////////////////
      }
    }
  }
}
void at8pm() {                           // функция для включения зуммера в 8pm
  DateTime now = rtc.now();
  if (int(now.hour()) >= buzz8pmHH) {
    if (int(now.minute()) >= buzz8pmMM) {
      if (int(now.second()) > buzz8pmSS) {
        
        /////////////////////////////////////////////////////
        startBuzz();
        /////////////////////////////////////////////////////
      }
    }
  }
}
//Screen Cycling
void changeScreen() {                 //функция для переключения экранов ЖК дисплея
  // Start switching screen every defined intervalLCD
  if (currentMillisLCD - previousMillisLCD > intervalLCD)     // сохраняем последнее время когда мы сменяли экран
  {
    previousMillisLCD = currentMillisLCD;
    screens++;
    if (screens > maxScreen) {
      screens = 0;  // если все экраны закончились начинаем снова с 1 экрана
    }
    isScreenChanged = true;
  }
  // Start displaying current screen
  if (isScreenChanged)   // обновляем экран только если номер экрана изменился
  {
    isScreenChanged = false; // сброс для следующей итерации
    switch (screens)
    {
      case getWellsoon:
        gwsMessege();                // показываем приветственное сообщение
        break;
      case HELP_SCREEN:              
        helpScreen();               // экран с инструкциями
        break;
      case TIME_SCREEN:
        timeScreen();                  // экран с датой и временем
        break;
      default:
        //NOT SET.
        break;
    }
  }
}

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

//Medicine Reminder using Arduino Uno

// Reminds to take medicine at 8am, 2pm, 8pm

/* The circuit:

LCD RS pin to digital pin 12

LCD Enable pin to digital pin 11

LCD D4 pin to digital pin 5

LCD D5 pin to digital pin 4

LCD D6 pin to digital pin 3

LCD D7 pin to digital pin 2

LCD R/W pin to ground

LCD VSS pin to ground

LCD VCC pin to 5V

10K resistor:

ends to +5V and ground

wiper to LCD VO pin (pin 3)*/

#include <LiquidCrystal.h>

#include <Wire.h>

#include <RTClib.h>

#include <EEPROM.h>

int pushVal = 0;

int val;

int val2;

int addr = 0;

RTC_DS3231 rtc;

const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2; // контакты, к которым подключен ЖК дисплей

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

#define getWellsoon 0

#define HELP_SCREEN 1

#define TIME_SCREEN 2

//bool pushPressed; //flag to keep track of push button state

int pushpressed = 0;

const int ledPin = LED_BUILTIN; // buzzer and led pin

int ledState = LOW;

int Signal = 0;

int buzz = 13;

int push1state, push2state, push3state, stopinState = 0; //

int push1Flag, push2Flag, Push3Flag = false; // флаги для работы с кнопками

int push1pin = 9;

int push2pin = 8;

int push3pin = 7;

int stopPin = A0;

int screens = 0; // номер экрана, который будет показываться на ЖК дисплее

int maxScreen = 2; // счетчик экранов

bool isScreenChanged = true;

long previousMillis = 0;

long interval = 500; // buzzing interval

unsigned long currentMillis;

long previousMillisLCD = 0; // for LCD screen update

long intervalLCD = 2000; // интервал смены экранов на ЖК дисплее

unsigned long currentMillisLCD;

// установка времен срабатывания напоминателя

int buzz8amHH = 8; // HH - hours ##Set these for reminder time in 24hr Format

int buzz8amMM = 00; // MM - Minute

int buzz8amSS = 00; // SS - Seconds

int buzz2pmHH = 14; // HH - hours

int buzz2pmMM = 00; // MM - Minute

int buzz2pmSS = 00; // SS - Seconds

int buzz8pmHH = 20; // HH - hours

int buzz8pmMM = 00; // MM - Minute

int buzz8pmSS = 00; // SS - Seconds

int nowHr, nowMin, nowSec; // to show current mm,hh,ss

// All messeges

void gwsMessege(){ // печатаем приветственное сообщение

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Stay Healthy :)"); // Give some cheers

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Get Well Soon :)"); // wish

}

void helpScreen() { // функция для отображения 2-го экрана на ЖК дисплее

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Press Buttons");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("for Reminder...!");

}

void timeScreen() { // функция для отображения времени и даты на ЖК дисплее

DateTime now = rtc.now(); // считываем текущее время

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Time:");

lcd.setCursor(6, 0);

lcd.print(nowHr = now.hour(), DEC);

lcd.print(":");

lcd.print(nowMin = now.minute(), DEC);

lcd.print(":");

lcd.print(nowSec = now.second(), DEC);

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Date: ");

lcd.print(now.day(), DEC);

lcd.print("/");

lcd.print(now.month(), DEC);

lcd.print("/");

lcd.print(now.year(), DEC);

}

void setup() {

Serial.begin(9600); // последовательная связь для отладки

if (! rtc.begin()) { // проверяем подсоединен ли модуль часов реального времени

Serial.println("Couldn't find RTC");

while (1);

}

if (rtc.lostPower()) {

Serial.println("RTC lost power, lets set the time!");

}

// rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__))); // раскомментируйте эту строку для установления времени при следующей загрузке программы в Arduino

rtc.adjust(DateTime(2019, 1, 10, 7, 59, 30)); // вручную устанавливаем время

lcd.begin(16, 2);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Welcome To"); // print a messege at startup

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Circuit Digest");

delay(1000);

pinMode(push1pin, INPUT); // устанавливаем режимы работы контактов, к которым подключены кнопки

pinMode(push2pin, INPUT);

pinMode(push3pin, INPUT);

pinMode(stopPin, INPUT);

pinMode(ledPin, OUTPUT);

delay(200);

Serial.println(EEPROM.read(addr));

val2 = EEPROM.read(addr); // считываем из EEPROM предыдущее установленное состояние системы

switch (val2) {

case 1:

Serial.println("Set for 1/day");

push1state = 1;

push2state = 0;

push3state = 0;

pushVal = 1;

break;

case 2:

Serial.println("Set for 2/day");

push1state = 0;

push2state = 1;

push3state = 0;

pushVal = 2;

break;

case 3:

Serial.println("Set for 3/day");

push1state = 0;

push2state = 0;

push3state = 1;

pushVal = 3;

break;

}

void loop() {

push1(); //режим срабатывания 1 раз в сутки

push2(); // режим срабатывания 2 раза в сутки

push3(); // режим срабатывания 3 раза в сутки

if (pushVal == 1) { // если нажата кнопка 1 то напоминаем в 8am

at8am(); // функция для запуска напоминания в 8am

}

else if (pushVal == 2) { // если нажата кнопка 2 то напоминаем в 8am и 8pm

at8am();

at8pm(); //function to start uzzing at 8mm

}

else if (pushVal == 3) { // если нажата кнопка 3 то напоминаем в 8am, 2pm и 8pm

at8am();

at2pm(); //function to start uzzing at 8mm

at8pm();

}

currentMillisLCD = millis(); // start millis for LCD screen switching at defined interval of time

push1state = digitalRead(push1pin); // считываем состояние всех кнопок

push2state = digitalRead(push2pin);

push3state = digitalRead(push3pin);

stopinState = digitalRead(stopPin);

stopPins(); // остановка звучания зуммера

changeScreen(); // функция для смены экранов ЖК дисплея

}

// push buttons

void push1() { // функция для срабатывания напоминателя 1 раз в день

if (push1state == 1) {

push1state = 0;

push2state = 0;

push3state = 0;

// pushPressed = true;

EEPROM.write(addr, 1);

Serial.print("Push1 Written : "); Serial.println(EEPROM.read(addr)); // для отладки

pushVal = 1; //save the state of push button-1

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Reminder set ");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("for Once/day !");

delay(1200);

lcd.clear();

}

void push2() { // функция для срабатывания напоминателя 2 раза в день

if (push2state == 1) {

push2state = 0;

push1state = 0;

push3state = 0;

// pushPressed = true;

EEPROM.write(addr, 2);

Serial.print("Push2 Written : "); Serial.println(EEPROM.read(addr));

pushVal = 2;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Reminder set ");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("for Twice/day !");

delay(1200);

lcd.clear();

}

void push3() { // функция для срабатывания напоминателя 3 раза в день

if (push3state == 1) {

push3state = 0;

push1state = 0;

push2state = 0;

// pushPressed = true;

EEPROM.write(addr, 3);

Serial.print("Push3 Written : "); Serial.println(EEPROM.read(addr));

pushVal = 3;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Reminder set ");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("for Thrice/day !");

delay(1200);

lcd.clear();

}

void stopPins() { //функция для остановки звучания зуммера когда пользователь нажмет кнопку останова

if (stopinState == 1) {

// stopinState = 0;

// pushPressed = true;

pushpressed = 1;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Take Medicine ");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("with Warm Water");

delay(1200);

lcd.clear();

}

void startBuzz() { // функция для начала звучания зуммера когда настанет время напоминания

// if (pushPressed == false) {

if (pushpressed == 0) {

Serial.println("pushpressed is false in blink");

unsigned long currentMillis = millis();

if (currentMillis - previousMillis >= interval) {

previousMillis = currentMillis; // сохраняем последнее время когда был включен светодиод

Serial.println("Start Buzzing");

if (ledState == LOW) { // если светодиод выключен, то включить его – и наоборот

ledState = HIGH;

} else {

ledState = LOW;

}

digitalWrite(ledPin, ledState);

}

else if (pushpressed == 1) {

Serial.println("pushpressed is true");

ledState = LOW;

digitalWrite(ledPin, ledState);

}

void at8am() { // функция для включения зуммера в 8am

DateTime now = rtc.now();

if (int(now.hour()) >= buzz8amHH) {

if (int(now.minute()) >= buzz8amMM) {

if (int(now.second()) > buzz8amSS) {

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

startBuzz();

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

}

void at2pm() { // функция для включения зуммера в 2pm

DateTime now = rtc.now();

if (int(now.hour()) >= buzz2pmHH) {

if (int(now.minute()) >= buzz2pmMM) {

if (int(now.second()) > buzz2pmSS) {

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

startBuzz();

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

}

void at8pm() { // функция для включения зуммера в 8pm

DateTime now = rtc.now();

if (int(now.hour()) >= buzz8pmHH) {

if (int(now.minute()) >= buzz8pmMM) {

if (int(now.second()) > buzz8pmSS) {

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

startBuzz();

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

}

//Screen Cycling

void changeScreen() { //функция для переключения экранов ЖК дисплея

// Start switching screen every defined intervalLCD

if (currentMillisLCD - previousMillisLCD > intervalLCD) // сохраняем последнее время когда мы сменяли экран

{

previousMillisLCD = currentMillisLCD;

screens++;

if (screens > maxScreen) {

screens = 0; // если все экраны закончились начинаем снова с 1 экрана

}

isScreenChanged = true;

}

// Start displaying current screen

if (isScreenChanged) // обновляем экран только если номер экрана изменился

{

isScreenChanged = false; // сброс для следующей итерации

switch (screens)

{

case getWellsoon:

gwsMessege(); // показываем приветственное сообщение

break;

case HELP_SCREEN:

helpScreen(); // экран с инструкциями

break;

case TIME_SCREEN:

timeScreen(); // экран с датой и временем

break;

default:

//NOT SET.

break;

}

Видео, демонстрирующее работу схемы

Источник статьи

(Проголосуй первым!)

Загрузка...

1 323 просмотров

Необходимые компоненты

Работа схемы

Основные принципы работы проекта

Объяснение программы для Arduino

Исходный код программы (скетча)

Видео, демонстрирующее работу схемы

Похожие статьи

Добавить комментарий Отменить ответ