Wecker

#include "RTClib.h"
#include "LiquidCrystal_I2C.h"
#include "Bounce2.h"

// Name des RTC-Moduls 
RTC_DS3231 rtc; 

// 4-zeiliges LCD
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

int Lautsprecher = 3;
int TasterLinks = 7;
int TasterMitte = 8;
int TasterRechts = 9 ;

// Beginn der Weckzeit
int StundeWeckzeit = 6;
int MinuteWeckzeit = 0;

// Dauer des Signal in Sekunden
int DauerWecksignal = 3;
bool TonSekunde = false;
bool WeckerEinAus = true;

// Zeit messen für Ticken der Uhr
long Startzeit;
long ZeitJetzt;

Bounce WeckzeitStunde = Bounce();
Bounce WeckzeitMinute = Bounce();
Bounce StatusWecker = Bounce();

void setup()
{
  pinMode(TasterLinks, INPUT_PULLUP);
  pinMode(TasterMitte, INPUT_PULLUP);
  pinMode(TasterRechts, INPUT_PULLUP);

  // Instanzen des Objekts Bounce für jede Taste zuordnen
  // Zeitintervall einstellen
  WeckzeitStunde.attach(TasterLinks);
  WeckzeitStunde.interval(20);
  WeckzeitMinute.attach(TasterMitte);
  WeckzeitMinute.interval(20);
  StatusWecker.attach(TasterRechts);
  StatusWecker.interval(20);
  
  Serial.begin(9600);
 
  // auf serielle Verbindung warten
  while (!Serial) {;}

  rtc.begin();
  /*
    wenn Datum und Zeit nicht korrekt -> Datum/Zeit setzen
    Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute, Sekunde
    keine führende 0 setzen
    rtc.adjust(DateTime(2025, 4, 14, 16, 42, 30));
  */
  // rtc.adjust(DateTime(2025, 4, 14, 16, 42, 30));

  // Zeitpunkt des Kompilierens als aktuelle Zeit setzen
  rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));

  // LCD starten
  lcd.init();

  // Hintergrundbeleuchtung einschalten
  lcd.backlight();

  Serial.println("Bitte die Weckzeit eingeben:");
  Serial.println("Taster links -> Stunde +/Taster Mitte -> Minute + Taster rechts -> Weckzeit ein/aus");
  Startzeit = millis();
}

void loop()
{
  String Stunde, Minute, Weckzeit;

  // aktuelle Zeit lesen
  DateTime aktuell = rtc.now();

  // Stunde einstellen
  if (WeckzeitStunde.update())
  {
    if (WeckzeitStunde.read() == LOW)
    {
      if (StundeWeckzeit >= 24) StundeWeckzeit = 1;
      else StundeWeckzeit ++;
    }
  }

  // Minute einstellen
  if (WeckzeitMinute.update())
  {
    if (WeckzeitMinute.read() == LOW)
    {
      if (MinuteWeckzeit >= 59) MinuteWeckzeit = 0;
      else MinuteWeckzeit ++;
    }
  }

  // Wecker ein/aus
  if (StatusWecker.update())
  {
    if (StatusWecker.read() == LOW)
    {
      WeckerEinAus = !WeckerEinAus;
    }
  }

  // Wochentag, Datum und Zeit anzeigen
  lcd.setCursor(0, 0);

  /*
    Wochentag anzeigen
    0 = Sonntag
    1 = Montag
    ...
    6 = Samstag
  */
  switch (aktuell.dayOfTheWeek())
  {
    case 0:
      lcd.print("Sonntag");
      break;
    case 1:
      lcd.print("Montag");
      break;
    case 2:
      lcd.print("Dienstag");
      break;
    case 3:
      lcd.print("Mittwoch");
      break;
    case 4:
      lcd.print("Donnerstag");
      break;
    case 5:
      lcd.print("Freitag");
      break;
    case 6:
      lcd.print("Samstag");
      break;
  }

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(aktuell.day());
  lcd.print(".");

  // Monatsnamen anzeigen
  lcd.print(" ");

  switch (aktuell.month())
  {
    case 1:
      lcd.print("Januar");
      break;
    case 2:
      lcd.print("Februar");
      break;
    case 3:
      lcd.print("M\341rz");
      break;
    case 4:
      lcd.print("April");
      break;
    case 5:
      lcd.print("Mai");
      break;
    case 6:
      lcd.print("Juni");
      break;
    case 7:
      lcd.print("Juli");
      break;
    case 8:
      lcd.print("August");
      break;
    case 9:
      lcd.print("September");
      break;
    case 10:
      lcd.print("Oktober");
      break;
    case 11:
      lcd.print("November");
      break;
    case 12:
      lcd.print("Dezember");
      break;
  }
  lcd.print(" ");

  lcd.print(aktuell.year());
  lcd.setCursor(0, 2);

  // wenn Stunden < 10 -> führende 0 setzen
  if (aktuell.hour() < 10) lcd.print("0");
  lcd.print(aktuell.hour());
  lcd.print(':');

  // wenn Minuten < 10 -> führende 0 setzen
  if (aktuell.minute() < 10) lcd.print("0");
  lcd.print(aktuell.minute());
  lcd.print(':');

  // wenn Sekunden < 10 -> führende 0 setzen
  if (aktuell.second() < 10) lcd.print("0");
  lcd.print(aktuell.second());

  if (WeckerEinAus) lcd.print(" Wecker ein");
  else lcd.print(" Wecker aus");

  /*
    Weckzeit formatieren -> führende 0 ergänzen
    4 mögliche Fälle
    Stunde < 10 Minute < 10
    Stunde < 10 Minute > 9
    Stunde > 10 Minute < 10
    Stunde > 10 Minute > 9
  */
  if (StundeWeckzeit < 10 && MinuteWeckzeit < 10) 
  {
    Weckzeit = "0" + String(StundeWeckzeit) + ":0" + String(MinuteWeckzeit);
  }

  if (StundeWeckzeit < 10 && MinuteWeckzeit > 9) 
  {
    Weckzeit = "0" + String(StundeWeckzeit) + ":" + String(MinuteWeckzeit);
  }

  if (StundeWeckzeit > 9 && MinuteWeckzeit < 10) 
  {
    Weckzeit = String(StundeWeckzeit) + ":0" + String(MinuteWeckzeit);
  }

  if (StundeWeckzeit > 9 && MinuteWeckzeit > 9) 
  {
    Weckzeit = String(StundeWeckzeit) + ":" + String(MinuteWeckzeit);
  }
  
  lcd.setCursor(0, 3);
  lcd.print("Weckzeit: " + Weckzeit);

  // führende 0 setzen
  if (aktuell.hour() < 10) Stunde = "0" + String(aktuell.hour());
  else Stunde = String(aktuell.hour());

  // führende 0 setzen
  if (aktuell.minute() < 10) Minute = "0" +  String(aktuell.minute());
  else Minute = String(aktuell.minute());

  // String zusammensetzen
  String aktuelleZeit = Stunde + ":" + Minute;
  if (aktuelleZeit == Weckzeit && aktuell.second() <  DauerWecksignal)
  {
    tone(Lautsprecher, 1000, 500);
  }

  /*
    Ticken der Uhr
    aktuelle Zeit (ZeitJetzt) messen
    millis() -> Zeit, die seit dem Start des Programms
    vergangen ist
    wenn die Differenz zwischen der gerade gemessenen Zeit
    und der im setup gemessenen Startzeit >= 1000 (1 Sekunde) ist
    -> kurzen Ton wiedergeben
    Startzeit muss anschließend auf die aktuelle Zeit gesetzt werden
  */
  ZeitJetzt = millis();
  if (ZeitJetzt - Startzeit >= 1000)
  {
    if (TonSekunde) tone(Lautsprecher, 1000, 2);
    Startzeit = ZeitJetzt;
  }
}