Dalam perancangan perangkat berbasis arduino yang mudah beradaptasi dengan kondisi baru haruslah memiliki sistem setingan variabel yang dinamis. Untuk keperluan setting variabel dinamis ini perangkat bisa dilengkapi panel potensio atau sistem menu yang bisa melakukan setting variabel interaktif. Membuat menu arduino bisa diterapkan secara dinamik dengan menggunakan database / tabel menu. Database menu dibuat fleksibel sehingga pengaturan variabel bisa dikelompokkan dalam sub menu.

Kelebihan database menu dinamis dengan arduino:

1. Template menu arduino yang fleksibel, bisa ditambah/kurang/edit dengan mudah
2. Sub-menu yang tak terbatas
3. Akses alamat variabel yang dinamis sehingga mampu menjangkau ratusan variabel
4. Tampilan skroll texk bagi item-menu
5. Respon cepat
6. Nilai variabel langsung bisa di potong dalam batas min dan max
7. Menu interaktif arduino

Video submenu Arduino dinamis:

Membuat Menu arduino serta submenu-nya membutuhkan komponen :

1. Arduino Mega
2. Membrane keypad 3×4
3. LCD 16×2/1602

skema arduino menu:

Sebelum digunakan sistem menu fleksibel ini dengan mudah dapat dikonfigurasi sesuai kebutuhan, terutama menu utama dan submenu-submenunya. Kolom text, tipe, alamat variabel, nilai minimal variabel, minai maksimum variabel, alamat submenu dan ukuran submenu harus dikonfigurasi dengan benar.

Struktur menu dibuat fleksibel sehingga bisa menukar urutan/pindah posisi dengan mudah, selain itu juga mudah untuk diedit, dihapus, disisip.

Sistem menu di buat dinamik sehingga cocok digunakan untuk semua perangkat. untuk membangun sebuah menu bisa mengisi item-item berikut:

//text                          tipe            variabel          nilaiMin nilaiMax submenu      jumlahBaris
const Menu menuUtama[] = 
{
  {"1.Aktif         "         , textDropDown  , &aktif            , false , true  , &aktifText   , 2 },   //"1.Aktif         ",
  {"2.Suhu /\xDF\x43      "   , UInt8         , &suhu             , 28    , 36    , 0            , 0 },   //"2.Suhu          ",celcius
  {"3.Kelembapan /% "         , UInt8         , &kelembapan       , 50    , 100   , 0            , 0 },   //"3.Kelembapan    ",%
  {"4.Int Cahaya /lm"         , UInt16        , &intensitasCahaya , 5     , 300   , 0            , 0 },   //"4.Inten. Cahaya ",lm
  {"5.Aliran udara  "         , UInt8         , &aliranUdara      , 0     , 5     , 0            , 0 },   //"5.Aliran udara  ",m/s
  {"6.Level suara/db"         , UInt16        , &levelSuara       , 30    , 120   , 0            , 0 },   //"6.Level suara   ",db tangisan
  {"7.Warna lampu   "         , textDropDown  , &warnaLampu       , 1     , 3     , &WarnaLampu  , 4 },   //"7.Warna lampu   ",
  {"8.Alarm        >"         , subMenu       , 0                 , 1     , 3     , &menuWaktu   , 3 },   //"7.Setting waktu  ",
};

penjelasan item menu:

1. Text, yaitu teks yang akan ditampilkan oleh lcd
2. Tipe, adalah jenis data/submenu antara lain : UInt8, UInt16, textDropDown, subMenu
3. variabel, menyimpan alamat variabel yang akan disetting
4. nilaiMin, merupakan nilai minimum variabel
5. nilaiMax, merupakan nilai maksimum variabel
6. Submenu, diisi jika item ini bertipe sub-menu yang diisi dengan alamat menu yang akan dijadikan submenu
7. jumlahBaris merupakan jumlah baris dari submenu yang berkaitan

berikut koding/sketch lengkapnya:

#include <Keypad.h>
#include <LiquidCrystal.h>

const byte ROWS = 4; //four rows
const byte COLS = 3; //three columns
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'1','2','3'},
  {'4','5','6'},
  {'7','8','9'},
  {'*','0','#'}
};

//========================================================
//pin 
byte rowPins[ROWS] = {23, 25, 27, 29};
byte colPins[COLS] = {31, 33, 35};

LiquidCrystal lcd(53, 51, 49, 47, 45, 43);

//Variabel lcd dan menu
#define lebarTextLCD 16 + 1//lebar LCD + 1 null terminated
#define menuLevel 2
//========================================================

Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS );

enum mode 
{
  UInt8,
  UInt16,
  textDropDown,
  subMenu
};

struct Menu
{
  char text[lebarTextLCD];
  byte tipe;
  void *variabel;
  uint16_t nilaiMin;
  uint16_t nilaiMax;
  void *subMenu;
  byte jumlahBaris;
};

struct MenuIndex
{
  byte index;
  Menu *menu;
  byte menuLength;
  char *dropDown;
  byte dropDownLength;
};

//========================================================
//variabel
bool aktif;
byte suhu;
byte kelembapan;
uint16_t intensitasCahaya;
uint16_t aliranUdara;
uint16_t levelSuara;
uint16_t warnaLampu;

byte alarmJam;
byte alarmMenit;
byte alarmDetik;

//Dropdown menu
const char aktifText[][lebarTextLCD]  = 
{
  "0. Tidak        ",
  "1. Ya           ",
};
const char WarnaLampu[][lebarTextLCD]  = 
{
  "1. Mati         ",
  "2. Dingin       ",
  "3. Putih        ",
  "4. Hangat       ",
};

//Sub menu
//text                          tipe            variabel          nilaiMin nilaiMax submenu      jumlahBaris
const Menu menuWaktu[] = 
{
  {"1. Jam          "         , UInt8         , &alarmJam         , 1     , 24    , 0            , 0 },
  {"2. Menit        "         , UInt8         , &alarmMenit       , 0     , 59    , 0            , 0 },
  {"3. Detik        "         , UInt8         , &alarmDetik       , 0     , 59    , 0            , 0 },
};

//Menu utama
const Menu menuUtama[] = 
{
  {"1.Aktif         "         , textDropDown  , &aktif            , false , true  , &aktifText   , 2 },   //"1.Aktif         ",
  {"2.Suhu /\xDF\x43      "   , UInt8         , &suhu             , 28    , 36    , 0            , 0 },   //"2.Suhu          ",celcius
  {"3.Kelembapan /% "         , UInt8         , &kelembapan       , 50    , 100   , 0            , 0 },   //"3.Kelembapan    ",%
  {"4.Int Cahaya /lm"         , UInt16        , &intensitasCahaya , 5     , 300   , 0            , 0 },   //"4.Inten. Cahaya ",lm
  {"5.Aliran udara  "         , UInt8         , &aliranUdara      , 0     , 5     , 0            , 0 },   //"5.Aliran udara  ",m/s
  {"6.Level suara/db"         , UInt16        , &levelSuara       , 30    , 120   , 0            , 0 },   //"6.Level suara   ",db tangisan
  {"7.Warna lampu   "         , textDropDown  , &warnaLampu       , 1     , 3     , &WarnaLampu  , 4 },   //"7.Warna lampu   ",
  {"8.Alarm        >"         , subMenu       , 0                 , 1     , 3     , &menuWaktu   , 3 },   //"7.Setting waktu  ",
};
//========================================================

MenuIndex menuIndex[menuLevel];

long millismenuText;
String menuEntriNilai;
int8_t levelMenu = -1;
bool entriNilai;
byte menuTextIndex;
char *judulMenu;
byte judulMenuTampil;
byte lcdEntriPos;


void setup() 
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Dinamik menu tak terbatas sub-menu dengan keypad 3x4 dan arduino");
  Serial.println("(Aplikasi Inkubator)");
  Serial.println("entri/kirim 'h' untuk melihat nilai variabel");
  Serial.println("https://www.project.semesin.com/");

  lcd.begin(16, 2);
  menuIdle();

  millismenuText = millis();
}

void menuIdle()
{
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Tekan * untuk");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("masuk ke menu");
}

void loop() 
{
  cekMenu();
  
  if(Serial.available())
  {
    if(toupper(Serial.read()) == 'H')
    {
      Serial.println("--------------------------");
      Serial.print("aktif = ");
      Serial.println(aktif);
      Serial.print("suhu = ");
      Serial.println(suhu);
      Serial.print("kelembapan = ");
      Serial.println(kelembapan);
      Serial.print("intensitasCahaya = ");
      Serial.println(intensitasCahaya);
      Serial.print("aliranUdara = ");
      Serial.println(aliranUdara);
      Serial.print("levelSuara = ");
      Serial.println(levelSuara);
      Serial.print("warnaLampu = ");
      Serial.println(warnaLampu);

      Serial.print("alarmJam = ");
      Serial.println(alarmJam);
      Serial.print("alarmMenit = ");
      Serial.println(alarmMenit);
      Serial.print("alarmDetik = ");
      Serial.println(alarmDetik);
      Serial.println("--------------------------");
      Serial.println();
    }
  }
}

void cekMenu()
{
  char key = keypad.getKey();
  if (key)
  {
    if(key == '*')
    {
      if(entriNilai)
      {
        uint16_t nilaiBaru = menuEntriNilai.toInt();

        if((nilaiBaru >= menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].nilaiMin) && (nilaiBaru <= menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].nilaiMax))
        {
          switch(menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].tipe)
          {
            case UInt8:
              *(uint8_t*)menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].variabel = nilaiBaru;
              break;
            case UInt16:
              *(uint16_t*)menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].variabel = nilaiBaru;
              break;
            case textDropDown:
              menuIndex[levelMenu].dropDownLength = 0;
              *(byte*)menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].variabel = nilaiBaru;
              menuTextIndex = 0;
              break;
          }
          lcd.clear();
          lcd.print(judulMenu);
          lcd.setCursor(0, 1);
          lcd.print(nilaiBaru);
          lcd.print(" disimpan");
          delay(1000);
        }
        entriNilai = false;
      }
      else if(levelMenu == -1)
      {
        levelMenu = 0;
      }
      else
      {
        levelMenu--;
      }
      displayMenu();
    }
    else if(key == '#')
    {
      if(entriNilai)
      {
        entriNilai = false;
        displayMenu();
      }
      else if(levelMenu >= 0)
      {
        levelMenu--;
        displayMenu();
      }
    }
    else if((key >= '0') || (key <= '9') )
    {
      if(entriNilai)
      {
          menuEntriNilai += key;
          lcd.setCursor(lcdEntriPos++, 1);
          lcd.print(key);
      }
      else if((key != '0') && (key - '0' <= menuIndex[levelMenu].menuLength))//pilihan menu
      {
        menuIndex[levelMenu].index = key - '1';
        judulMenu = menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].text;
        lcd.clear();
        lcd.print(judulMenu);
        lcd.setCursor(0, 1);
        lcdEntriPos = 8;
        judulMenuTampil = 0;

        uint16_t nilaiUInt8;
        uint16_t nilaiUInt16;
        uint16_t nilaiUInt32;
        int16_t nilaiFloat;

        menuEntriNilai = "";
        entriNilai = true;

        switch(menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].tipe)
        {
          case UInt8:
            lcd.print(*(byte*)menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].variabel);
            lcd.print(" ==> ");
            break;
          case UInt16:
            lcd.print(*(uint16_t*)menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].variabel);
            lcd.print(" ==> ");
            break;
          case textDropDown:
            menuIndex[levelMenu].dropDownLength = menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].jumlahBaris;
            menuIndex[levelMenu].dropDown = menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].subMenu;
            menuTextIndex = 0;
            lcd.print(*(uint8_t*)menuIndex[levelMenu].menu[menuIndex[levelMenu].index].variabel);
            lcd.print(" ==> ");
            delay(1000);
            break;
          case subMenu:
            levelMenu++;
            menuIndex[levelMenu].index = 0;
            menuIndex[levelMenu].menu = menuIndex[levelMenu-1].menu[menuIndex[levelMenu-1].index].subMenu;
            menuIndex[levelMenu].menuLength = menuIndex[levelMenu-1].menu[menuIndex[levelMenu-1].index].jumlahBaris;
            menuIndex[levelMenu].dropDownLength = 0;
            menuTextIndex = 0;
            entriNilai = false;
            break;
        }
      }
    }
  }
  if(millis() - millismenuText > 1000)
  {
    millismenuText = millis();
    
    if(menuIndex[levelMenu].dropDownLength != 0)
    {
      if(menuTextIndex >= menuIndex[levelMenu].dropDownLength)
      {
        menuTextIndex = 0;
      }
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(menuIndex[levelMenu].dropDown + (menuTextIndex++ * (lebarTextLCD)));
    }
    if(entriNilai)
    {
      lcd.setCursor(0, 0);
      if((judulMenuTampil % 3) == 0)
      {
        lcd.print(judulMenu);
      }
      else if((judulMenuTampil % 3) == 1)
      {
        lcd.print("* untuk simpan  ");
      }
      else
      {
        lcd.print("# untuk batal   ");
      }
      judulMenuTampil++;
    }
    else if(levelMenu != -1)  
    {
      if(menuTextIndex >= menuIndex[levelMenu].menuLength)
      {
        menuTextIndex = 0;
      }
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(menuIndex[levelMenu].menu[menuTextIndex++].text);
    }
  }
}

void displayMenu()
{
  if(levelMenu == -1)
  {
    menuIdle();
    menuIndex[levelMenu].dropDownLength = 0;
  }
  else if(levelMenu == 0)
  {
    menuIndex[levelMenu].index = 0;
    menuIndex[levelMenu].menu = menuUtama;
    menuIndex[levelMenu].menuLength = sizeof(menuUtama)/sizeof(menuUtama[0]);
    menuIndex[levelMenu].dropDownLength = 0;
    menuTextIndex = 0;

    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Pilih [1..");
    lcd.print(sizeof(menuUtama)/sizeof(menuUtama[0]));
    lcd.print("]");
  }
  else
  {
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print(menuIndex[levelMenu-1].menu[menuIndex[levelMenu-1].index].text);
    menuIndex[levelMenu].dropDownLength = 0;
  }
}

Library yang digunakan dalam sketch Arduino menu:

1. Keypad.zip

Pengujian menu dinamik Arduino:

1. tekan ‘*’ untuk masuk ke menu
2. tekan ‘*’ pada saat menu aktif berfungsi untuk simpan dan kembali
3. tekan ‘#’ untuk kembali ke level menu diatasnya
4. Jika entri nilai valid akan muncul pesan ‘disimpan’