Atmega Thermostat Program in C

Atmega Thermostat Program in C

How to write a C Program Atmega Thermostat in C Programming Language ?


  1. #include <DS1307RTC.h>
  2. #include <Wire.h>
  3. #include <Time.h>
  4. #include <EEPROM.h>
  6. #define OFFSET 3
  7. #define READINGS 10
  8. #define ADDRESS 0
  9. #define EVENINGADDRESS 10
  10. #define NIGHTADDRESS 20
  12. int upPin = 4;
  13. int downPin = 5;
  14. int menuPin = 2;
  15. int exitPin = 3;
  16. int tempPin = 0;
  17. int heaterPin = 8;
  18. int ledPin = 13;
  19. time_t timeNow = 0;
  20. time_t lastCheck = 0;
  21. time_t timeset = 0;
  22. time_t switchTime = 0;
  23. time_t screenTimer = 0;
  24. int total = 0;
  25. int average = 0;
  26. int reading = 0;
  27. float tempC = 0.00F;
  28. float tempF = 0.00F;
  29. float tempReading = 0.00F;
  30. int tempSetting = 65;
  31. int state = 0;
  32. int check = 0;
  33. int firstTime = 0;
  34. int menuLevel = 0;
  35. int initial = 0;
  36. int manualSet = 0;
  37. int manualRun = 0;
  38. int manualOff = 0;
  39. int runTime = 1;
  40. int menuMode = 0;
  41. int stepMenu = 0;
  42. int eveningTemp = 0;
  43. int nightTemp = 0;
  44. TimeElements timeSetting;
  46. void setup()
  47. {
  49.   Serial.begin(9600);
  50.   while (!Serial) {
  51.     ;
  52.   }
  53.   setSyncProvider(RTC.get);   // the function to get the time from the RTC
  54.   setSyncInterval(10);
  55.   if (timeStatus() != timeSet) {
  56.     Serial.print("Unable to sync with the RTC");
  57.   }
  59.   delay(100);
  61.   Serial.write(12);
  62.   Serial.write(17);
  63.   delay(5);
  65.   Serial.print("Initalizing...");
  66.   delay(1000);
  68.   EEPROM.get(ADDRESS, tempSetting);
  69.   EEPROM.get(EVENINGADDRESS, eveningTemp);
  70.   EEPROM.get(NIGHTADDRESS, nightTemp);
  71.   printScreen("Retrieving Temp", "From EEPROM");
  72.   delay(1000);
  75.   printTempInfo();
  77.   timeNow = now();
  78.   screenTimer = now();
  80.   printClock();
  82.   pinMode(upPin, INPUT);
  83.   pinMode(downPin, INPUT);
  84.   pinMode(heaterPin, OUTPUT);
  85.   pinMode(exitPin, INPUT);
  86.   pinMode(menuPin, INPUT);
  88. }
  90. void loop()
  91. {
  92.   timeNow = now();
  93.   if (digitalRead(menuPin) == HIGH) {
  94.     Serial.write(17);
  95.     if (menuMode == 0) {
  96.       menuMode = 1;
  97.       menuLevel = 0;
  98.       stepMenu = 0;
  99.       delay(250);
  100.     } else {
  101.       stepMenu = 1;
  102.       delay(250);
  103.     }
  104.   }
  105.   if (digitalRead(exitPin) == HIGH) {
  106.     Serial.write(17);
  107.     if (menuMode == 0) {
  108.       manualSet = 1;
  109.       initial = 0;
  110.     } else {
  111.       exitMenu();
  112.     }
  113.     delay(250);
  114.   }
  115.   if (manualSet == 1) {
  116.     if (state == 1) {
  117.       if (initial == 0) {
  118.         printScreen("Turn Off For", String(runTime) + "  minutes");
  119.         initial = 1;
  120.       } else {
  121.         Serial.write(148);
  122.         if (runTime < 10) {
  123.           Serial.print("0");
  124.         }
  125.         Serial.print(String(runTime));
  126.         delay(20);
  127.       }
  129.       runTime = varChange(runTime, 60, 1);
  131.       if (digitalRead(exitPin) == HIGH) {
  132.         manualSet = 0;
  133.         initial = 0;
  134.         runTime = 1;
  135.         manualOff = 0;
  136.       }
  138.       if (digitalRead(menuPin) == HIGH) {
  139.         printScreen("Turning Off...", "");
  140.         delay(500);
  141.         switchTime = now() + (runTime * 60);
  142.         state = 0;
  143.         manualOff = 1;
  144.         manualSet = 0;
  145.         runTime = 1;
  146.         initial = 0;
  147.         delay(1000);
  148.         lastCheck = now() - 20;
  149.       }
  151.     } else {
  152.       if (initial == 0) {
  153.         printScreen("Turn On For", String(runTime) + "  minutes");
  154.         initial = 1;
  155.       } else {
  156.         Serial.write(148);
  157.         if (runTime < 10) {
  158.           Serial.print("0");
  159.         }
  160.         Serial.print(String(runTime));
  161.         delay(20);
  162.       }
  164.       runTime = varChange(runTime, 60, 1);
  166.       if (digitalRead(exitPin) == HIGH) {
  167.         manualSet = 0;
  168.         initial = 0;
  169.         runTime = 1;
  170.         manualRun = 0;
  171.       }
  173.       if (digitalRead(menuPin) == HIGH) {
  174.         printScreen("Turning On...", "");
  175.         delay(500);
  176.         switchTime = now() + (runTime * 60);
  177.         state = 1;
  178.         manualRun = 1;
  179.         manualSet = 0;
  180.         runTime = 1;
  181.         initial = 0;
  182.         delay(1000);
  183.         lastCheck = now() - 20;
  184.       }
  185.     }
  187.   } else if (menuMode != 0) {
  188.     if (stepMenu == 1) {
  189.       menuLevel = menuLevel + 1;
  190.       stepMenu = 0;
  191.       initial = 0;
  192.       delay(250);
  193.     }
  194.     if (firstTime == 0) {
  195.       printScreen("Entering", "Menu Mode...");
  196.       timeSetting.Year = year() - 1970;
  197.       timeSetting.Month = month();
  198.       timeSetting.Day = day();
  199.       timeSetting.Hour = hour();
  200.       timeSetting.Minute = minute();
  201.       EEPROM.get(EVENINGADDRESS, eveningTemp);
  202.       EEPROM.get(NIGHTADDRESS, nightTemp);
  204.       delay(2000);
  205.       firstTime = 1;
  206.     }
  208.     if (menuLevel == 0) {
  209.       printSettingPage("Temp", tempSetting);
  211.       tempSetting = varChange(tempSetting, 80, 40);
  213.     } else if (menuLevel == 1) {
  214.       printSettingPage("Year", timeSetting.Year);
  216.       timeSetting.Year = varChange(timeSetting.Year, 99, 0);
  218.     } else if (menuLevel == 2) {
  219.       printSettingPage("Month", timeSetting.Month);
  221.       timeSetting.Month = varChange(timeSetting.Month, 12, 1);
  223.     } else if (menuLevel == 3) {
  224.       printSettingPage("Day", timeSetting.Day);
  226.       timeSetting.Day = varChange(timeSetting.Day, 31, 1);
  228.     } else if (menuLevel == 4) {
  229.       printSettingPage("Hour", timeSetting.Hour);
  231.       timeSetting.Hour = varChange(timeSetting.Hour, 23, 0);
  233.     } else if (menuLevel == 5) {
  234.       printSettingPage("Minute", timeSetting.Minute);
  236.       timeSetting.Minute = varChange(timeSetting.Minute, 60, 0);
  238.     } else if (menuLevel == 6) {
  239.       printSettingPage("Evening", eveningTemp);
  241.       eveningTemp = varChange(eveningTemp, 80, 40);
  243.     } else if (menuLevel == 7) {
  244.       printSettingPage("Night", nightTemp);
  246.       nightTemp = varChange(nightTemp, 80, 40);
  247.      
  248.     }
  250.   } else {
  252.     timeNow = now();
  254.     if (timeNow > screenTimer + 30) {
  255.       Serial.write(18);
  256.     }
  257.     if (digitalRead(upPin) == HIGH || digitalRead(downPin) == HIGH) {
  258.       Serial.write(17);
  259.       screenTimer = now();
  260.     }
  262.     printClock();
  264.     if (switchTime <= timeNow) {
  265.       manualRun = 0;
  266.     }
  269.     if (timeNow >= lastCheck + 10) {
  271.       if (hour() == 18 && minute() == 00) {
  272.         EEPROM.get(EVENINGADDRESS, tempSetting);
  273.       } else if (hour() == 21 && minute() == 00) {
  274.         EEPROM.get(NIGHTADDRESS, tempSetting);
  275.       } else if (hour() == 05 && minute() == 00) {
  276.         EEPROM.get(ADDRESS, tempSetting);
  277.       }
  279.       tempReading = readTemp();
  281.       printTempInfo();
  283.       if (manualRun == 0) {
  284.         if (tempReading <= tempSetting - OFFSET) {
  285.           state = 1;
  286.         }
  287.         if (tempReading >= tempSetting + OFFSET) {
  288.           state = 0;
  289.         }
  290.       }
  292.       lastCheck = now();
  294.     }
  296.     runHeater();
  298.   }
  299. }
  301. float readTemp()
  302. {
  303.   for (int thisReading = 0; thisReading < READINGS; thisReading++) {
  304.     reading = analogRead(tempPin);
  305.     total += reading;
  306.   }
  307.   average = total / READINGS;
  308.   total = 0;
  309.   tempC = ((float(average) * (5000.0 / 1024.0)) - 500.0) / 10.0;
  310.   tempF = (tempC * 9.0 / 5.0) + 32.0;
  311.   return tempF;
  312. }
  314. void printClock()
  315. {
  316.   if (manualRun == 0) {
  317.     String clockHour = "";
  318.     String clockMinute = "";
  319.     Serial.write(158);
  320.     if (hour() < 10) {
  321.       clockHour = "0" + String(hour());
  322.     } else {
  323.       clockHour = String(hour());
  324.     }
  325.     if (minute() < 10) {
  326.       clockMinute = "0" + String(minute());
  327.     } else {
  328.       clockMinute = String(minute());
  329.     }
  330.     Serial.print(clockHour + ":" + clockMinute);
  331.   } else {
  332.     Serial.write(141);
  333.     Serial.print("man");
  334.     Serial.write(158);
  335.     if (switchTime - timeNow > 60) {
  336.       if ((((switchTime - timeNow) / 60) + 1) < 10) {
  337.         Serial.print(0);
  338.       }
  339.       Serial.print(String(((switchTime - timeNow) / 60) + 1));
  340.       Serial.write(161);
  341.       Serial.print("min");
  342.     } else if (switchTime - timeNow == 60) {
  343.       Serial.print(String(01));
  344.       Serial.write(161);
  345.       Serial.print("min");
  346.     } else {
  347.       if ((switchTime - timeNow) < 10) {
  348.         Serial.print(0);
  349.       }
  350.       Serial.print(String(switchTime - timeNow));
  351.       Serial.write(161);
  352.       Serial.print("sec");
  353.     }
  354.   }
  355. }
  357. void exitMenu()
  358. {
  359.   menuMode = 0;
  360.   menuLevel = 0;
  361.   firstTime = 0;
  362.   initial = 0;
  363.   Serial.write(12);
  364.   Serial.print("Writing Vars");
  365.   EEPROM.put(EVENINGADDRESS, eveningTemp);
  366.   EEPROM.put(NIGHTADDRESS, nightTemp);
  367.   if (hour() >= 18 && hour() < 21) {
  368.     EEPROM.put(EVENINGADDRESS, tempSetting);
  369.   } else if (hour() >= 21) {
  370.     EEPROM.put(NIGHTADDRESS, tempSetting);
  371.   } else if (hour() < 5) {
  372.     EEPROM.put(NIGHTADDRESS, tempSetting);
  373.   } else {
  374.     EEPROM.put(ADDRESS, tempSetting);
  375.   }
  376.   setTime(makeTime(timeSetting));
  377.   delay(10);
  378.   timeset = now();
  379.   RTC.set(timeset);
  380.   Serial.write(13);
  381.   Serial.print("Leaving Menu");
  382.   timeNow = now();
  383.   lastCheck = now() - 20;
  384.   delay(1000);
  385. }
  387. void runHeater()
  388. {
  389.   Serial.write(138);
  390.   if (state == 1) {
  391.     Serial.print("ON");
  392.     digitalWrite(heaterPin, HIGH);
  393.     digitalWrite(ledPin, HIGH);
  394.   } else {
  395.     Serial.print("OFF");
  396.     digitalWrite(heaterPin, LOW);
  397.     digitalWrite(ledPin, LOW);
  398.   }
  399. }
  401. void printTempInfo()
  402. {
  403.   Serial.write(12);
  404.   delay(5);
  405.   Serial.print("Temp: " + String(int(tempReading)));
  406.   Serial.write(148);
  407.   Serial.print("Set:  " + String(int(tempSetting)));
  408. }
  410. int varChange(int var, int maximum, int minimum)
  411. {
  412.   if (digitalRead(upPin) == HIGH) {
  413.     var++;
  414.     delay(200);
  415.   }
  416.   if (digitalRead(downPin) == HIGH) {
  417.     var--;
  418.     delay(200);
  419.   }
  420.   if (var > maximum) {
  421.     var = minimum;
  422.   } else if (var < minimum) {
  423.     var = maximum;
  424.   }
  425.   return var;
  426. }
  428. void printSettingPage(String text, int var)
  429. {
  430.   if (text == "Year") {
  431.     var = var + 1970;
  432.   }
  433.   if (initial == 0) {
  434.     Serial.write(12);
  435.     Serial.print("Set " + text + ": ");
  436.     initial = 1;
  437.   } else {
  438.     Serial.write(140);
  439.     if (var < 10) {
  440.       Serial.print(0);
  441.     }
  442.     Serial.print(String(var));
  443.     delay(20);
  444.   }
  445. }
  447. void printScreen(String line1, String line2)
  448. {
  449.   Serial.write(12);
  450.   delay(5);
  451.   Serial.print(line1);
  452.   Serial.write(148);
  453.   Serial.print(line2);
  454. }


Learn More :

Atmega Thermostat

    Learn More Multiple Choice Question :