Кнопочное меню: выбираем режимы устройства

У ночника из урока про switch/case была одна кнопка: каждое нажатие листало режимы по кругу. Для меня это работало, пока ночник не увидели гости. Чтобы просто включить ровный свет, надо было проехать маяк и тревогу — в тёмной комнате вспыхивало, пищало, и каждый раз приходилось извиняться. Одной кнопки на четыре режима хватило ровно до первого постороннего человека: круговое листание честно доводит до нужного пункта, но каждый раз через все соседние.

В этом уроке строим интерфейс, как у микроволновки или термостата: кнопка «листать» бегает по пунктам меню, кнопка «выбрать» подтверждает, светодиод показывает принятый режим. У прибора появляется два состояния — просмотр списка и работа с подтверждённым режимом, — и листание в рабочем состоянии обязано быть безобидным. Порядок пунктов тоже не случайность: список начинается с «Выключено», и после включения платы устройство стоит в известной точке — индекс на нуле, режим подтверждён нулевой. Включил — и прибор уже предсказуем, никаких «а что он сейчас делает». Всё соберём на двух кнопках и одном диоде в симуляторе, а грабли реальных кнопок обсудим отдельно и честно.

Меню — это переменная indeks и массив названий. Нажатие «листать» прибавляет единицу, дошло до последнего пункта — снова ноль: if (indeks > PUNKTOV - 1) indeks = 0. Названия пунктов лежат в массиве строк String punkty[3], и печать Serial.println(punkty[indeks]) показывает человеку, где он находится, — глазами следить за светодиодами не нужно, тем более что пунктов будет три, а диод один. Список названий живёт отдельно от логики листания: переименовать пункты или добавить четвёртый — значит поправить один массив, а не лестницу условий.

Вторая половина механики — фронт. Обе кнопки сидят на INPUT_PULLUP и читаются как «LOW при прошлом HIGH»: ровно тот приём из урока про кнопку, который отличает нажатие от удержания. Без фронта зажатая кнопка листала бы пункт на каждом обороте loop — сотни раз в секунду; с фронтом одно нажатие даёт ровно один лист. Переменных-памятки нужно две: lastListat и lastVybor, по одной на кнопку — я однажды обобщил их в одну и полчаса не понимал, почему выбор срабатывает сам.

И важное дизайнерское решение, которое я сначала проморгал: пока вы листаете меню, подтверждённый режим продолжает работать. Листание — это только разговор, оно ничего не меняет; новое значение переменной rezhim присваивается только по кнопке «выбрать». Гость может полистать пункты в тишине, не рискуя включить тревогу мимоходом — тот недостаток круговой листалки из моей истории, из-за которого всё и затевалось.

Скелет уже работающий: в Serial видно и листание, и подтверждение. Подключим поведение режимов — и здесь пригодится весь каркас ночника: rezhim 0 гасит диод, rezhim 1 держит его ровно, rezhim 2 мигает по millis() с периодом 600 мс, 300 горит и 300 темнота. Мигание — обязательно через millis(), не через delay(): если маяк поставит паузу в loop, кнопки замрут на треть секунды, и половина нажатий по листанию пропадёт. Как устроен такой таймер и почему он спасает отзывчивость, разобрано в уроке про millis вместо delay — здесь берём готовый приём.

При подтверждении есть одна мелочь, которую я вписал не сразу: сброс флагов анимации. Переключение с маяка на ровный свет без gorim = 0 и digitalWrite(SVET, LOW) оставляло диод в случайном состоянии — горящим, если вспышка была в разгаре. Правило простое: при смене режима устройство приводится в известное состояние явно, а не «пусть само доедет».

Про габариты меню. Три-восемь пунктов две кнопки обслуживают отлично; когда пунктов больше десяти, листать по одному становится мучением, и пора смотреть в сторону матричной клавиатуры — цифры дают прямой доступ к пункту. Промежуточный вариант без второй кнопки — потенциометр-листалка, где пункт выбирается положением ручки, — мы делали расчёт через map в уроке про dimmer; но у ручки нет кнопки «ок», и выбор без подтверждения для меню опасен.

В симуляторе кнопки идеальные: одно нажатие — один фронт. На реальной плате контакты дребезжат 10–20 мс, и одно нажатие превращается в два-четыре фронта — меню листает через пункт, и вы снова ищете нужный. Лечение — антидребезг на 50–100 мс, целиком разобранный в отдельном уроке; в скетче этого урока я оставляю честный delay(300)-стиль только там, где он не мешает, но для меню нормальным решением будет millis-гейт. Знать об этом надо до сборки на живой плате: в симе дефект не воспроизведётся, и это может создать ложное чувство готовности.

Вторая грабля — обратная: удержание кнопки листает ровно один раз, автоповтора нет. Для меню из трёх пунктов это комфортно, для списка из двадцати — спорт. Автоповтор пишется отдельно: после первого листания запускается millis-таймер на 400 мс, и пока кнопка зажата, каждые 400 мс листает ещё раз — так ведут себя все нормальные интерфейсы, от клавиатуры до магнитолы. Шаг повтора я держу вдвое-втрое больше паузы первого листания, иначе медленное нажатие превращается в два. Третье — неявное состояние: если rezhim в старте скетча задать криво, например семёркой, диод уедет в неизвестность; у меня последняя ветка else гасит светодиод именно поэтому — мусорное значение должно приводить устройство в известное состояние, как default в конечном автомате светофора. И мелочь для отладки: печать пункта стоит внутри ветки фронта, а не после неё — иначе Serial печатал бы один и тот же пункт на каждом обороте.

В симуляторе макетка собирается сама: кнопки сядут на D2 и D3, светодиод — на D12. В скетче это pinMode(2) и pinMode(3) — пины назначены симулятором, на своей плате перенесите константы, если разводка другая. Нажимайте «листать»: в Serial бегут пункты 1 из 3, 2 из 3, 3 из 3, и диод молчит — до подтверждения ничего не меняется, даже если маяк в этот момент мигает. Проехали нужный пункт — продолжайте листать, меню ходит по кругу и вернётся.

Кнопка «выбрать» применяет пункт: 0 — всё выключено, 1 — ровный свет, 2 — маяк с периодом 600 мс. После выбора Serial печатает Vybrano: и название. Попробуйте листать меню во время маяка — вспышки не сбиваются: листание и работа живут в одном loop, но не мешают друг другу, потому что режим меняется только по подтверждению. И обратная проверка: промотайте меню на «Ровный свет» и не нажимайте «выбрать» — маяк продолжит мигать. Меню — не выключатель: пока подтверждения не было, работает то, что подтверждено раньше.