Diskussion:Arduino: Unterschied zwischen den Versionen

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// interaktives Periodensystem der Elemente
// schaltet gewünschte LED an
// Detlef Giesler
// BBS Winsen (Luhe)
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// letzte Änderungen:
// 13.07. Bewegungsmelder, Standby neu
// 12.07. Modi schaltbar
// 11.07. Patchmodus gefixt
// 10.07. const Variablenumbennung
// 08.07. serieller Input in Unterprogramm, www gekürzt
// 07.07. Fernbedienung mit Interrupt
// 05.07. Fernbedienung, Serial.begin(115200);
// 23.06. Reset nach Standby
// 21.06. Weiterleitung i. O.
// 18.06. Weiterleitung kaputt? Abgleich mit 08.06., dort funzts
// 08.05.2015: Patch Panel fix
// 06.05.2015: Patch Panel aktiviert aber irgendwie verschoben
// 05.05.2015: Anpassung an Mega 2560 wg. Speicherproblemen beim Uno
// 04.05.2015: rudimentäre Dimmfunktion
// 03.05.2015: Ausbaustufe = 32, LED #0 gibt es nicht mehr, automatisches Abschalten nach 500 Leerzyklen
// 02.05.2015: Aufruf auch von bs-wiki möglich
// 01.05.2015: Schalten über HTTP GET
// 29.04.2015: Arduino als HTTP Client
// 28.04.2015: Abfrage der seriellen Schnittstelle
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// TO DOs:
//
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// verwendete Bibliotheken:
#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>
// ----------------------------------------------------------------------
// globale Variablen:
// KONSTANTEN
// Pinning Arduino:
// Arduino-Pin 2 mit IR-Sensor verbunden:
const byte IR_PIN = 2;
// Arduino-Pin 3 als "Dimmer" verbunden mit OE des 74HC595 (dort Pin 13, Output Enable):
const byte OUTPUT_ENABLE_PIN = 3;
// Arduino-Pin 7 mit Bewegungsmelder verbunden (dort Pin 2, Out):
const byte BEWEGUNGSMELDER_PIN = 7;
// Arduino-Pin 8 als SHIFT_PIN verbunden mit SH_CP des 74HC595 (dort Pin 11, shift register clock input):
const byte SHIFT_PIN = 8;
// Arduino-Pin 9 verbunden mit ST_CP des 74HC595 (dort Pin 12, storage register clock input = latch pin):
const byte STORE_PIN = 9;
// Arduino-Pin 10 verbunden mit DS des 74HC595 (dort Pin 14, serial data input):
const byte DATA_PIN = 10;
// ----------------------------------------------------------------------
// Internet:
byte mac[6] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; // physikalische mac-Adresse
byte ip[4] = { 192, 168, 178, 104 }; // ip in lan (that's what you need to use in your browser. ("192.168.178.104")
// Aufruf dann z. B. über http://192.168.178.104/?z=4
// "Arduino an IP 192..., schalte Led Nr. 4 an!"
// Aufruf dann z. B. über http://192.168.178.104/?z=222
// "Arduino an IP 192..., zeige Auswahl an!"
byte gateway[4] = { 192, 168, 1, 1 }; // Internetaccess via Router
byte subnet[4] = { 255, 255, 255, 0 }; // subnet mask
EthernetServer server(80); // Server port
String readString;
// String URL = "http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title=";
// ----------------------------------------------------------------------
// LED-Wand:
// Hardware-Info: 12m²-PSE aus 6 Teildisplays, 144/6 = 24 LEDs/Teildisplay,
// ... jedes Teildisplay angesteuert durch 3x8 Datenleitungen (3 Spalten, 8 Zeilen),
// ... pro Spalte ein 8-bit-Schieberegister = 18 SR insgesamt
// Pinning Schieberegister:
// Elemente und LEDs:
// Ausbaustufe 144 LEDs
const byte Ausbaustufe = 144;  // 144
byte Anzahl_Legenden_LEDs = 0;
byte Legende_anfang = 121;
byte Legende_ende = 139;
boolean Patchmodus;
// Auswahlmenü:
// 0 = existiert nicht
// 1 = Wasserstoff, 2 = Helium ... 118 = Uuo
// 131...137 = 1. - 7. Periode
// 141...148 = 1. - 8. Hauptgruppe
// 160 = Metalle
// 161 = Halbmetalle
// 162 = Nichtmetalle
// 180 = Eieruhr auf 180 oder 20 Sekunden
// 190 = fest
// 191 = flüssig
// 192 = gasförmig
// 193 = radioaktiv
// 194 = biatomar
// 200 = Bingo
// 201 = Programm_x
// 202 = Programm_y
// 203 = Programm_z
// 207 = Patchmodus
// 208 = Debugging-Modus
// 209 = Reset
// 210...215 = Helligkeit
// 222 = Browserfenster umschalten auf Arduino-Auswahlmenü
// 254 = alles_aus
// 255 = alles_an
// Compilerfehler erforderdert Vergrößerung der Arrays um ein Feld, andernfalls Überlauf in andere Variablen
boolean led[Ausbaustufe + 1] = {0};
unsigned int led_aus[Ausbaustufe + 1];
// virtuelles Patchpanel: Zuordnung Ordungszahl/Pin, z. B. Natrium mit OZ 11 an *Pin 3*:
byte Pin_von_Element[Ausbaustufe + 1] = { 0, 1, 137
                                          , 2, 9, 97, 105, 113, 121, 129, 138
                                          , 3, 10, 98, 106, 114, 122, 130, 139
                                          , 4, 11, 19, 27, 35, 43, 51, 59, 67, 75, 83, 91, 99, 107, 115, 123, 131, 140
                                          , 5, 12, 20, 28, 36, 44, 52, 60, 68, 76, 84, 92, 100, 108, 116, 124, 132, 141
                                          , 6, 13, 23, 31, 39, 47, 55, 63, 71, 79, 87, 95, 103, 111, 119, 127, 21, 29, 37, 45, 53, 61, 69, 77, 85, 93, 101, 109, 117, 125, 133, 142
                                          , 7, 14, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 72, 80, 88, 96, 104, 112, 120, 128, 22, 30, 38, 46, 54, 62, 70, 78, 86, 94, 102, 110, 118, 126, 134, 143, 15, 16, 17, 18, 25, 26, 33, 34, 41, 42, 49, 50, 57, 58, 65, 66, 73, 74, 81, 82, 89, 90, 135, 136, 144
                                          , 8
                                        };
byte Element_an_Pin[Ausbaustufe + 1] = { 0, 1, 3, 11, 19, 37, 55
                                         // Pinning ohne eine "Led #0"
                                         //p1p2*p3*p4  p5  p6  p7  p8 - p9 p10 p11 p12 p13 p14 p15  p16 -p17  p18  p19 p20 p21 p22  p23 p24-
                                         , 87, 144, 4, 12, 20, 38, 56, 88, 119, 120, 121, 122, 21, 39, 71, 103, 57, 89
                                         //
                                         // p25 p26  p27 p28 p29 p30  p31 p32-p33  p34  p35 p36 p37 p38  p39 p40-p41  p42  p43 p44 p45 p46  p47 p48
                                         , 123, 124, 22, 40, 72, 104, 58, 90, 125, 126, 23, 41, 73, 105, 59, 91, 127, 128, 24, 42, 74, 106, 60, 92
                                         //
                                         // p49 p50  p51 p52 p53 p54  p55 p56-p57  p58  p59 p60 p61 p62  p63 p64-p65  p66  p67 p68 p69 p70  p71 p72
                                         , 129, 130, 25, 43, 75, 107, 61, 93, 131, 132, 26, 44, 76, 108, 62, 94, 133, 134, 27, 45, 77, 109, 63, 95
                                         //
                                         // p73 p74  p75 p76 p77 p78  p79 p80-p81  p82  p83 p84 p85 p86  p87 p88-p89  p90  p91 p92 p93 p94  p95 p96
                                         , 135, 136, 28, 46, 78, 110, 64, 96, 137, 138, 29, 47, 79, 111, 65, 97, 139, 140, 30, 48, 80, 112, 66, 98
                                         //
                                         // p97p98 p99 p100p101p102 p103p104-p105p106p107p108p109p110p111p112-p113p114p115p116p117p118p119p120
                                         ,  5, 13, 31, 49, 81, 113, 67, 99, 6, 14, 32, 50, 82, 114, 68, 100, 7, 15, 33, 51, 83, 115, 69, 101
                                         //
                                         //p121p122p123p124p125p126p127p128-p129p130p131p132p133p134p135 p136-p137p138p139p140p141p142p143p144
                                         , 8, 16, 34, 52, 84, 116, 70, 102, 9, 17, 35, 53, 85, 117, 141, 142, 2, 10, 18, 36, 54, 86, 118, 143
                                       };
// ----------------------------------------------------------------------
// Auswahl im laufenden Programm:
String Input; // IR, Seriell oder www
// Ordnungszahl definiert Element 1...118
int Auswahl = 0;   // 254
boolean neue_Auswahl;
boolean Bewegungsstatus = HIGH; // bei Systemstart Bewegung simulieren
byte Anzahl_angeschaltete_LEDs = 0;
// TO DO: über Poti einstellen und von Pin einlesen oder über Auswahl (180)
unsigned int Eieruhr = 20;  // Vorgabe der Einschaltdauer einer LED in Sekunden
unsigned int Standby_Timer = 180;  // Zeit in Sekunden bis zum Standby
const byte Standardhelligkeit = 127;
byte Helligkeit = Standardhelligkeit; // beliebiger Wert für Dimmer
byte Wunschhelligkeit = Standardhelligkeit; // durch Menüauswahl bestimmt
byte last_Element = 0;
int zyklus = 0; // loop-Zyklen
unsigned int last_call = Laufzeit_in_sek();
int serial_a = 0;
int serial_nr = 0;
// ----------------------------------------------------------------------
// Debugging
boolean Debug_Modus = 1; // mit Zusatzinfos über seriellen Monitor, kann über 208 umgeschaltet werden
int bremse = 0;  // 1 ... 60000 Standardwert für Entschleunigung in ms zwischen einigen Befehlen zwecks Debugging
// ----------------------------------------------------------------------
// IR - Fernbedienung
// Arduino IR Remote Sniffer
// Portions © Andrew Ippoliti - acipo.com
// TODO: mehrstellige Zahlen abfragen
// const byte IR_PIN = 2;
// volatile damit es auch in INT funktioniert
volatile boolean bounced = 0;
const byte CODE_LEN = 40;
volatile unsigned long durations[CODE_LEN];
int letzte_IR_Auswahl;
int IR_Auswahl;
boolean mehrstellig;
// **********************************************************************
void setup() {
  Serial.begin(115200); // Kontrollausgabe über seriellen Monitor
  Serial.flush(); // löscht den Inhalt des seriellen Puffers
  // CHECK Fenster: es kommt Müll, wenn nicht 'kein Zeilenende' eingestellt ist!
  // Ausgabe-Pins: 3, 8, 9, 10:
  pinMode(OUTPUT_ENABLE_PIN, OUTPUT); // Dimmer
  analogWrite(OUTPUT_ENABLE_PIN, 255); // entspricht 5 Volt an OE und damit LEDs aus
  pinMode(STORE_PIN, OUTPUT);
  pinMode(SHIFT_PIN, OUTPUT);
  pinMode(DATA_PIN, OUTPUT);
  // Eingabe-Pins: 2, 7:
  pinMode(BEWEGUNGSMELDER_PIN, INPUT);
  // IR-Fernbedienung
  pinMode(IR_PIN, INPUT);
  attachInterrupt(0, decodeIR, FALLING);
  //FALLING for when the Digitalpin 2 goes from high to low.
  Serial.println("PSE");
  Serial.println("--------------------------------");
  // start the Ethernet connection and the server:
  Ethernet.begin(mac, ip, gateway, subnet);
  server.begin();
  Serial.print("Server ist an IP ");
  Serial.println(Ethernet.localIP());
  Anzahl_Legenden_LEDs = 1 + Legende_ende - Legende_anfang;
  Serial.print("Anzahl Legenden-LEDs: ");
  Serial.println(Anzahl_Legenden_LEDs);
  Serial.println();
  // TO DO: löschen:
  // Element_an_Pin[] nach steigender Ordungszahl notieren:
  // Switchen, Element_an_Pin[] nach steigender Ordungszahl merken:
  //  for (byte z = 1; z < 144 + 1; z++) {
  //    patch[Element_an_Pin[z]] = z;
  //    //  //    // Ordnungszahl
  //  }
  //  for (byte z = 1; z < 144 + 1; z++) {
  //    //    Serial.print("Pin: ");
  //    //    Serial.print(z);
  //    //    Serial.print(" = OZ: ");
  //    //    Serial.print(Element_an_Pin[z]);
  //    //    Serial.print(" = Patch(OZ): ");
  //    Serial.print(patch[z]);
  //    //    Serial.println();
  //    Serial.print(", ");
  //  }
  //  Serial.println();
  // ***********************
  // Kontrolle
  //  for (byte spalte = 1; spalte < 19; spalte++) {
  //    Serial.println();
  //    Serial.print(spalte);
  //    Serial.println(". Spalte = #IC");
  //    Serial.println("------------------");
  //    for (byte zeile = 1; zeile < 9; zeile++) {
  //      Serial.print(zeile);
  //      Serial.println(". Zeile");
  //      byte z = zeile + 8 * (spalte - 1);
  //      Serial.print("OZ ");
  //      Serial.print(z);
  //      Serial.print(" - Pin ");
  //      Serial.println(Pin_von_Element[z]);
  //    }
  //  }
  // für Testphase LED von Element = 7 im Setup einschalten:
  Led_an(7, 1);
  delay(bremse);
  Patchmodus_umschalten();  // kann über 207 umgeschaltet werden
  debugging();  // kann über 208 umgeschaltet werden
  Serial.println("Jetzt startet die Loop-Schleife ......");
  Serial.println("--------------------------------------");
}
// **********************************************************************
void loop () {
  zyklus = zyklus + 1;
  //  Serial.print(zyklus);
  //  Serial.println(". Loop");
  // horche an IR-FB (Interrupt), der seriellen Schnittstelle und am Ethernet-Shield
  // erfrage Element; nach Ordnungszahl o. ä. auswählen:
  // z. B. OZ 1 - Wasserstoff:
  serielle_Schnittstelle_abfragen();
  www_abfragen();
  Bewegungsmelder_abfragen();
  if (neue_Auswahl) {
    Auswahl_auswerten();
  }
  if (Anzahl_angeschaltete_LEDs > Anzahl_Legenden_LEDs) {
    Treppenlicht();
  }
  // Serial.println(Laufzeit_in_sek() - last_call);
  //  if ((last_call + 10) < Laufzeit_in_sek()) {
  //    Serial.println("----- 10s später -------------------------------");
  //            reset();
  //  }
  //  if (zyklus > 9999) {         // 999
  //    // 1000-mal is nichts passiert, daher:
  //    reset();
  //    Serial.println("-----ALLE LEDS AUS -------------------------------");
  //    delay(3000);
  //    //TO DO: ggf. Sleep-Modus mit Bewegungsmelder zum Reaktivieren
  //  }
  //  Serial.println("------------------------------------");
  //  delay(bremse);
}
// **********************************************************************
// ############### Funktionen nach ABC ##############################
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void Auswahl_auswerten()
{
  Bewegungsstatus = HIGH;
  zyklus = 0; // Schlafmodus beenden
  neue_Auswahl = 0;
  last_call = Laufzeit_in_sek();
  if (Debug_Modus) {
    Serial.print("neue Auswahl von ");
    Serial.println(Input);
    Serial.println(Auswahl);
    Serial.println();
  }
  switch (Auswahl) {
    case 1 ... 118: Led_an(Auswahl, 1); break;
    case 131 ... 139: Auswahl_Periode(); break;      // = 1. - 7. Periode, Lanthanoide, A.
    case 141 ... 148: Auswahl_Hauptgruppe(); break;  // = 1. - 8. Hauptgruppe
    case 160: Auswahl_Metalle(); break;
    case 161: Auswahl_Halbmetalle(); break;
    case 162: Auswahl_Nichtmetalle(); break;
    case 180: Eieruhr_switchen(); break;  //  auf 180 oder 20 Sekunden
    case 190: Auswahl_fest(); break;
    case 191: Auswahl_liquid(); break;
    case 192: Auswahl_gas(); break;
    case 193: Auswahl_radioaktiv(); break;
    case 194: Auswahl_biatomar(); break;
    case 200: Auswahl_Bingo(); break;
    case 201: Auswahl_Programm_x(); break;
    case 202: Auswahl_Programm_y(); break;
    case 203: Auswahl_Programm_z(); break;
    case 207: Patchmodus_umschalten(); break;
    case 208: debugging(); break;
    case 209: reset(); break;
    case 210 ... 215: Auswahl_Helligkeit(); break;
    //    case 222: www_abfragen(); break;
    case 254: Auswahl_alles_aus(); break;
    case 255: Auswahl_alles_an(); break;
    default:  // unbelegte Zahlen sind unsinnig und werden genullt:
      Serial.println("keine neue Auswahl");
      //     Auswahl = 0;
  }
  // vergesse die bisherige Auswahl, LED nicht erneut anschalten:
  Auswahl = 0;
}
// **********************************************************************
void Auswahl_alles_an() {             // 255
  Serial.println("alle_Elemente_an");
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    Led_an(z, 1);
  }
  Serial.println("alle_Elemente sind an");
}
// **********************************************************************
void Auswahl_alles_aus() {
  Helligkeit = 0;
  Dimmer();
  // schaltet alle LEDs außer die für die Legende aus
  Serial.println("alle_Elemente_aus");
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    Led_an(z, 0);
  }
  Serial.println("alle_Elemente sind aus");
  Legende_an();
  Helligkeit = Standardhelligkeit;
  Dimmer();
}
// **********************************************************************
void Auswahl_biatomar() {
  Serial.println("Auswahl_biatomar");
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    if ((z == 1) || (z == 7) || (z == 8) || (z == 9) || (z == 17) || (z == 35) || (z == 53) || (z == 138) ) {
      Led_an(z, 1);
    }
  }
}
// **********************************************************************
void Auswahl_Bingo() {
  Serial.println("Elemente-Bingo");
  byte zufall = random(1, Ausbaustufe);
  // setzt 'zufall' mit einer Zufallszahl
  // zwischen 1 und Ausbaustufe gleich
  Serial.print("Zufalls-Element: ");
  Serial.println(zufall);
  Led_an(zufall, 1);
}
// **********************************************************************
void Auswahl_Hauptgruppe() {
  switch (Auswahl) {
    case 141: // 1. Hauptgruppe
      Led_an(1, 1); Led_an(3, 1); Led_an(11, 1); Led_an(19, 1); Led_an(37, 1); Led_an(55, 1); Led_an(87, 1); break;
    case 142: // 2. Hauptgruppe
      Led_an(4, 1); Led_an(12, 1); Led_an(20, 1); Led_an(38, 1); Led_an(56, 1); Led_an(88, 1); break;
    case 143: // 3. Hauptgruppe
      Led_an(5, 1); Led_an(13, 1); Led_an(31, 1); Led_an(49, 1); Led_an(81, 1); Led_an(113, 1); break;
    case 144: // 4. Hauptgruppe
      Led_an(6, 1); Led_an(14, 1); Led_an(32, 1); Led_an(50, 1); Led_an(82, 1); Led_an(114, 1); break;
    case 145: // 5. Hauptgruppe
      Led_an(7, 1); Led_an(15, 1); Led_an(33, 1); Led_an(51, 1); Led_an(83, 1); Led_an(115, 1); break;
    case 146: // 6. Hauptgruppe
      Led_an(8, 1); Led_an(16, 1); Led_an(34, 1); Led_an(52, 1); Led_an(84, 1); Led_an(116, 1); break;
    case 147: // 7. Hauptgruppe
      Led_an(9, 1); Led_an(17, 1); Led_an(35, 1); Led_an(53, 1); Led_an(85, 1); Led_an(117, 1); break;
    case 148: // 7. Hauptgruppe
      Led_an(2, 1); Led_an(10, 1); Led_an(18, 1); Led_an(36, 1); Led_an(54, 1); Led_an(86, 1); Led_an(118, 1); break;
  }
}
// **********************************************************************
void Auswahl_Helligkeit() {
  //  210 ... 215
  Wunschhelligkeit = 5 + 50 * (Auswahl - 210);
  // 210 -> 5, 211 -> 55, ... 215 -> 255
  Helligkeit = Wunschhelligkeit;
  Dimmer();
}
// **********************************************************************
void Auswahl_Metalle() {  // 160
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    if ((z == 3) || (z == 4) || (z == 11) || (z == 12) || (z == 13) || ((z >= 19) && (z <= 31))
        || ((z >= 37) && (z <= 50))
        || ((z >= 55) && (z <= 84)) || ((z >= 87) && (z <= 118)) || (z == 133)) {
      Led_an(z, 1);
    }
  }
}
// **********************************************************************
void Auswahl_Halbmetalle() {
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    if ((z == 5) || (z == 14) || (z == 32) || (z == 33) || (z == 34) || (z == 51) || (z == 52) || (z == 85)
        || (z == 135)) {
      Led_an(z, 1);
    }
  }
}
// **********************************************************************
void Auswahl_Nichtmetalle() {
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    if ((z == 1) || (z == 2) || ((z >= 6) && (z <= 10)) || ((z >= 15) && (z <= 18)) || ((z >= 35) && (z <= 36))
        || ((z >= 53) && (z <= 54)) || (z == 86) || (z == 137)) {
      Led_an(z, 1);
    }
  }
}
// **********************************************************************
void Auswahl_fest() {
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    if (((z >= 3) && (z <= 6)) || ((z >= 11) && (z <= 16)) || ((z >= 19) && (z <= 34)) || ((z >= 37) && (z <= 53))
        || ((z >= 55) && (z <= 85)) || ((z >= 87) && (z <= 118))) {
      Led_an(z, 1);
    }
  }
}
// **********************************************************************
void Auswahl_liquid() {
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    if ((z == 35) || (z == 80)) {
      Led_an(z, 1);
    }
  }
}
// **********************************************************************
void Auswahl_gas() {
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe; z++) {
    if ((z == 1) || (z == 2) || (z == 7) || (z == 8) || (z == 9) || (z == 10) || (z == 17) || (z == 18)
        || (z == 36) || (z == 54) || (z == 86)) {
      Led_an(z, 1);
    }
  }
}
// **********************************************************************
void Auswahl_Periode() {
  byte anfang;
  byte ende;
  switch (Auswahl) {
    case 131: anfang = 1; ende = 2; break;      // 1. Periode: 1-H, 2-He
    case 132: anfang = 3; ende = 10; break;
    case 133: anfang = 11; ende = 18; break;
    case 134: anfang = 19; ende = 36; break;
    case 135: anfang = 37; ende = 54; break;
    case 136: anfang = 55; ende = 86; break;
    case 137: anfang = 87; ende = 118; break;  // 7. Periode: Fr-Uuo
    case 138: anfang = 57; ende = 71; break; // Lanthanoide
    case 139: anfang = 89; ende = 103; break; // Actinoide
  }
  for (byte z = anfang; z < ende + 1; z++) {
    Led_an(z, 1);
  }
}
// **********************************************************************
void Auswahl_Programm_x() { // 201
  // PSE schwellend aufleuchten lassen
  Auswahl_alles_an();
  for (byte a = 0; a <= 5; a = a + 1)
  {
    for (byte b = 5; b <= 255; b = b + 1)
    {
      Helligkeit = b;
      Dimmer();
      delay(10);
    }
    for (byte b = 255; b >= 5; b = b - 1)
    {
      Helligkeit = b;
      Dimmer();
      delay(10);
    }
  }
  Helligkeit = Wunschhelligkeit;
  Dimmer();
}
// **********************************************************************
void Auswahl_Programm_y() { // 202
  unsigned int Eieruhr_2 = Eieruhr; // Standardwert merken und neu festlegen
  Eieruhr = 3;
  Serial.println("Flackermann");
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    byte zufall = random(1, Ausbaustufe);
    // setzt 'zufall' mit einer Zufallszahl
    // zwischen 1 und Ausbaustufe gleich
    Serial.print("Zufalls-Element: ");
    Serial.println(zufall);
    Led_an(zufall, 1);
    Treppenlicht();
    delay(100);
  }
  Eieruhr = Eieruhr_2; // Standardwert zurückschreiben
}
// **********************************************************************
void Auswahl_Programm_z() {

}
// **********************************************************************
void Auswahl_radioaktiv() {
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    if ((z == 43) || (z == 61) || ((z >= 84) && (z <= 118)) || (z == 134) || (z == 136)) {
      Led_an(z, 1);
    }
  }
}
// **********************************************************************
void Bewegungsmelder_abfragen() {
  // Falls längere Zeit keine Auswahl getroffen wurde oder keine Bewegung messbar war,
  // wird der Bewegungsmelder abgefragt.
  // Bei Bewegung bleiben die LEDs an.
  if (((Laufzeit_in_sek() > (last_call + Standby_Timer)) || (Bewegungsstatus == LOW))) {
    Bewegungsstatus = digitalRead(BEWEGUNGSMELDER_PIN);
    if ((Bewegungsstatus == LOW) && (neue_Auswahl == 0))
    {
      Helligkeit = 0;
      last_call = 0; // wenn Helligkeit auf 0 gesetzt wurde
    }
    else
    {
      last_call = Laufzeit_in_sek();
      Helligkeit = Wunschhelligkeit;
    }
    Dimmer();
  }
}
// **********************************************************************
void debugging() {         // 208
  Debug_Modus = -(Debug_Modus - 1);
  Serial.print("Debugging ist ");
  if (Debug_Modus) {
    Serial.print("ein");
  }
  else
  {
    Serial.print("aus");
  }
  Serial.println("geschaltet. Umschalten: 208");
}
// **********************************************************************
void Dimmer() // 0 to 255
// Funktion merkt sich Helligkeitswert für LEDs, ausbaubedingt nur Einheitswert für alle Schieberegister
// 0 = dunkel, weil 0% Einschaltdauer, 255 = volle Leistung, weil 100% ED
{
  analogWrite(OUTPUT_ENABLE_PIN, 255 - Helligkeit);
}
// **********************************************************************
void Eieruhr_switchen() {   //  switchen auf 180 oder 20 Sekunden
  Serial.print("Eieruhr switchen von ");
  Serial.print(Eieruhr);
  Serial.print(" auf ");
  switch (Eieruhr) {
    case 20: Eieruhr = 180; break;      // LEDs 3 Minuten anlassen
    case 180: Eieruhr = 20; break;      // LEDs 20s anlassen
  }
  Serial.print(Eieruhr);
  Serial.print(" Sekunden");
}
// **********************************************************************
unsigned int Laufzeit_in_sek() {
  unsigned int t_gesamt_in_sek = millis() / 1000;
  return t_gesamt_in_sek;
}
// void Laufzeit_hhmmss() {
//  t_gesamt_in_sek = millis() / 1000;
// millis() gibt den Wert in Millisekunden als 'unsigned int' Datentyp zurück, berechnet seitdem das Arduino
// Board das aktuelle Programm gestartet hat.
// nullt bei ?? ms
//  byte t_gesamt_in_h = millis() / 3600000;
//  byte t_gesamt_in_m = millis() / 60000 - t_gesamt_in_h * 60;
//  byte t_gesamt_in_s = millis() / 1000 - t_gesamt_in_m * 60;
//  Serial.print("Laufzeit hh:mm:ss = ");
//  Serial.print(t_gesamt_in_h);
//  Serial.print(":");
//  Serial.print(t_gesamt_in_m);
//  Serial.print(":");
//  Serial.print(t_gesamt_in_s);
//  Serial.println();
// }
// **********************************************************************
void Led_an(byte Element, boolean an) {
  // Funktion schaltet durch (Element) bestimmte Pins (= LEDs) an oder aus,
  // plant einen Ausschaltpunkt (led_aus[Element]) und merkt sich die Anzahl_angeschaltete_LEDs.
  // 'Element' ist die OZ, 'an' der Schaltzustand 0/1
  // 'pin' ist der tatsächliche Anschlusspunkt der LED-Matrix, z. B. bei Element 22 (Titan, logisch)
  //  die 27. Led (physikalisch) schalten. Zuordnung Pin/Element:
  byte Pin = Element;  // Probebetrieb ohne Patchmodus: OZ 22 = Pin 22
  if (Patchmodus) {   // Normalfall: OZ 22 = Pin 27
    Pin = Pin_von_Element[Element];
  }

  // mitzählen, wieviel LEDs insgesamt an sind:
  // nur ausführen, wenn (an -> aus) oder (aus -> an), nicht bei (bleibt an) oder (bleibt aus)
  if (an != led[Pin]) {
    Anzahl_angeschaltete_LEDs = Anzahl_angeschaltete_LEDs + an * 2 - 1; // Anz. = Anz. -1 oder +1
  }
  led[Pin] = an;
  //  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
  //    if (led[z]) {
  ////      Serial.print("p_");
  ////      Serial.print(z);
  ////      Serial.print("-");
  //    }
  //  }
  //  // nur für Fehlerabfrage
  //  if (Anzahl_angeschaltete_LEDs > Ausbaustufe) {
  //    Serial.println("F E H L E R : zuviele LEDs geschaltet!");
  //    delay(bremse);
  //  }
  // spart Speicher: unsigned long led_Start zu byte einkürzen:
  if (an) {
    led_aus[Element] = Laufzeit_in_sek() + Eieruhr; // vormerken: LED nach (Eieruhr) Sek. wieder ausschalten
    last_Element = Element;  // welches Element wurde zuletzt angeschaltet?
    if (Debug_Modus) {
      Serial.print("Element ");
      Serial.print(Element);
      Serial.print(" -> Pin ");
      Serial.println(Pin);
    }
  }
  resetPins();
  for (byte i = 1; i < Ausbaustufe + 1; i++) {
    // Aktion passiert bei Wechsel von LOW auf HIGH
    digitalWrite(SHIFT_PIN, LOW);
    // Jetzt den Wert der aktuellen Stelle ans Datenpin DS anlegen
    digitalWrite(DATA_PIN, led[i]);
    // Dann SHIFT_PIN SHCP von LOW auf HIGH, damit wird der Wert
    // am Datenpin ins Register geschoben.
    digitalWrite(SHIFT_PIN, HIGH);
  }
  // Wenn alle Stellen im Register sind, jetzt das STORE_PIN STCP
  // von LOW auf HIGH, damit wird Registerinhalt an Ausgabepins
  // kopiert und der Zustand an den LEDs sichtbar
  // neues Muster einschalten:
  digitalWrite(STORE_PIN, HIGH);
  //  // Serial.print(Element);
  //  //  Serial.print(". LED ist ");
  //  // Serial.println(an);
  //  Serial.println("--------------------");
  //  delay(bremse);
}
// **********************************************************************
void Legende_an() {
  // diese LEDs immer anlassen:
  // TO DO: bei Sondergruppe die anderen ausblenden, z. B. Metalle an,
  // dann Halb- u. Nichtmetalle aus
  for (byte z = Legende_anfang; z < Legende_ende + 1; z++) {
    Led_an(z, 1);
  }
}
// **********************************************************************
void Patchmodus_umschalten() { // 207
  Patchmodus = -(Patchmodus - 1);
  reset();
  Serial.print("Patchmodus ist ");
  if (Patchmodus) {
    Serial.print("ein");
  }
  else
  {
    Serial.print("aus");
  }
  Serial.println("geschaltet. Umschalten: 207");
}
// **********************************************************************
void reset() { // 209
  Serial.println("********* Reset *********");
  resetPins();
  Helligkeit = 0;
  Dimmer();
  Eieruhr = 20;
  for (byte i = 1; i < Ausbaustufe + 1; i++) {
    Led_an(i, 0);
    //    led[i] = 0;
    //    digitalWrite(DATA_PIN, led[i]);
    //    digitalWrite(SHIFT_PIN, HIGH);
  }
  Anzahl_angeschaltete_LEDs = 0;
  Helligkeit = Standardhelligkeit;
  Dimmer();
  // digitalWrite(STORE_PIN, HIGH);
  Legende_an();
  Auswahl = 0;
  neue_Auswahl = 0;
  zyklus = 0; // Schlafmodus beenden
}
// **********************************************************************
void resetPins() {
  // Zuerst immer alle 3 Pins auf LOW
  digitalWrite(STORE_PIN, LOW);
  digitalWrite(SHIFT_PIN, LOW);
  digitalWrite(DATA_PIN, LOW);
}
// **********************************************************************
void serielle_Schnittstelle_abfragen() {
  if  (Serial.available()) {
    Serial.println("Ich bin www-taub!");
    serial_a = 0;
    serial_nr = 0;
    while (Serial.available() > 0)
    {
      serial_nr = serial_nr * 10;
      serial_a = Serial.read() - '0'; // ASCII-Textversatz für 0 entfernen
      serial_nr = serial_nr + serial_a;
      delay(5);  // delay in between reads for stability
    }
    neue_Auswahl = 1;
    Auswahl = int(serial_nr);
    Input = "serieller Schnittstelle";
  }
}
// **********************************************************************
void Treppenlicht() {
  // schaltet eine LED nach [Eieruhr] Sek. wieder aus
  if (Debug_Modus) {
    Serial.println("Treppenlicht");
    Serial.print("Laufzeit in s = ");
    Serial.println(Laufzeit_in_sek());
    // Zwischenbilanz für Kontrolle
    Serial.print(Anzahl_angeschaltete_LEDs);
    Serial.print(" LEDs sind an, davon ");
    Serial.print(Anzahl_Legenden_LEDs);
    Serial.println(" anzahl_legenden_leds");
    Serial.println();
  }
  for (byte z = 1; z < Ausbaustufe + 1; z++) {
    byte Element = z;
    if (Patchmodus) {   // Normalfall: OZ 22 = Pin 27
      Element = Element_an_Pin[z];
    }
    if (led[z]) {
      // falls an: max. Einschaltzeit überschritten?
      if (Laufzeit_in_sek() > led_aus[Element]) {
        // Legenden-LEDs immer an lassen, sonst Ausschalten:
        if (Element < Legende_anfang || Element > Legende_ende)
        {
          Led_an(Element, 0);  // Ausschalten
        }
      }
    }
  }
}
// **********************************************************************
void www_abfragen() {
  // Create a client connection
  //  Serial.print("Ich horche, ob www ...");
  EthernetClient client = server.available();
  if (client) {
    Serial.println("Client ist connected!");
    while (client.connected()) {
      if (client.available()) {
        char c = client.read();
        //read char by char HTTP request
        if (readString.length() < 100) {
          //store characters to string
          readString += c;
        }
        //if HTTP request has ended
        if (c == '\n') {
          Serial.println(readString); //print to serial monitor for debugging
          // normalerweise kommt von Browser: "GET /z=[pos] HTTP/1.1"
          String stringOne = readString;
          int pos = 2 + stringOne.indexOf('z');
          //       int pos = readString.indexOf('z=');   //+1
          // komischerweise kommt von Handy: "GET /z%3D[pos] HTTP/1.1", daher:
          //          if (pos == 0) {
          //            pos = 1 + stringOne.indexOf('z%3D');
          //          }
          Serial.println(pos);
          String zahl = readString.substring(pos);
          Serial.print("Zahl-String:");
          Serial.println(zahl);
          Auswahl = zahl.toInt();
          neue_Auswahl = 1;
          zahl = String(Auswahl);
          Serial.print("Auswahl:");
          Serial.println(Auswahl);
          Input = "www";
          //          client.println("HTTP/1.1 200 OK"); //send new page
          //          client.println("Content-Type: text/html");
          //          client.println();
          //          client.println("<HTML>");
          //          client.println("<HEAD>");
          //          if (Auswahl != 222) {
          // Weiterleitung an Elementseite auf bs-wiki:
          //          client.print("<meta http-equiv=\"refresh\"content=\"0; URL=");
          //          client.print(URL);
          //          client.print(zahl);
          //          client.println("\">");
          //        }
          //          else {
          //            // 222: Browserfenster umschalten auf Arduino-Auswahlmenü
          //            client.println("<style>p{font:16px/1.5em;}.monospace{font-family: monospace;}</style>");
          //            client.println("<TITLE>Periodensystem der Elemente</TITLE>");
          //            client.println("</HEAD>");
          //            client.println("<BODY>");
          //            client.println("<p class='monospace'>");
          //            client.println("<H1>Periodensystem der Elemente</H1>");
          //            client.println("<hr />");
          //            client.println("<br />");
          //            client.println("<H2>Led ausw&auml;hlen</H2>");
          //            client.println("<br />");
          //            for (int z = 1; z < 256; z++) {
          //              client.print("<a href=\"/?z=");
          //              client.print(z);
          //              client.print("\"\">[ ");
          //              client.print(z);
          //              client.println(" ]</a> ");
          //            }
          //            client.println("<br />");
          //            client.println("<br />");
          //            client.println("<a href=\"/?z=255\"\">[alle an]</a>");
          //            client.println("-");
          //            client.println("<a href=\"/?z=254\"\">[alle aus]</a><br />");
          //            client.println("</p>");
          //            client.println("<p>Created by Detlef Giesler. Visit <a href='http://www.bs-wiki.de'>bs-wiki.de</a> for more info!</p>");
          //            client.println("<br />");
          //          }
          //          client.println("</BODY>");
          //          client.println("</HTML>");
          delay(1);
          //stopping client
          client.stop();
          //clearing string for next read
          readString = "";
        }
      }
    }
  }
}
// **********************************************************************
void decodeIR() {
  if (bounced) {
    return;
  }
  bounced = 1;
  //stop all interrupts
  noInterrupts();
  byte i;
  //for each "bit" in the code
  for (i = 0; i < CODE_LEN; i += 1) {
    //store the duration of the pulse (microseconds)
    durations[i] = pulseIn(IR_PIN, HIGH, 20000);   // 100000 timeout
    // pulseIn(pin, value, timeout) liest einen Puls (HIGH oder LOW) auf einem Pin aus.
    // Zum Beispiel, wenn value gleich HIGH ist, wartet pulseIn() bis der Pin auf HIGH geht, startet die Zeit,
    // dann wird gewartet, bis der Pin auf LOW ist und die Zeit wird gestoppt.
    // Zurückgegeben wird die Länge des Puls in Mikrosekunden. Nach einer bestimmten Zeit wird 0 zurückgegeben,
    // wenn kein Pulse kommt.
  }
  //enable interrupts
  interrupts();
  if (bounced) {
    bounced = 0;
    boolean sauberes_signal = 1; // optimistisch sein
    // 8 Adress-Bits + 8 invertierte Adress-Bits + 8 Kommando-Bits + 8 invertierte Kommando-Bits
    // erwartungsgemäß 8 Nullen:
    byte a_code = B00000000;
    for (i = 1; i < 9; i += 1) {
      switch (durations[i]) {
        case 100 ... 840: bitSet(a_code, i - 1); break;  // 560µs Pause ist 0-Bit
        default: sauberes_signal = 0;    return;
      }
    }
    //    Serial.println(a_code);

    // erwartungsgemäß 8 Einsen:
    byte a_i_code = B00000000;
    for (i = 9; i < 17; i += 1) {
      switch (durations[i]) {
        case 1400 ... 2100: bitSet(a_i_code, i - 9); break;  // 1690µs Pause ist 1-Bit
        default: sauberes_signal = 0;    return;
      }
    }
    //    Serial.println(a_i_code);

    byte code = B00000000;
    for (i = 17; i < 25; i += 1) {
      //      Serial.print(i);
      //      Serial.print(" - ");
      //      Serial.println(durations[i]);
      //      Serial.println((unsigned long)durations[i]);
      //      delay(3000);
      switch (durations[i]) {
        //       case 100 ... 840: bit = 0; break;  // 560µs Pause ist 0-Bit
        case 1400 ... 2100: bitSet(code, i - 17); break; // 1690µs Pause ist 1-Bit
      }

    }
    if (Debug_Modus) {
      Serial.print("IR-Code: ");
      Serial.println(code);
    }
    //    Serial.print(" = ");
    byte i_code = B00000000;
    for (i = 25; i < 33; i += 1) {
      switch (durations[i]) {
        case 100 ... 840: bitSet(i_code, i - 25); break;  // 560µs Pause ist 0-Bit
      }
    }
    if (i_code != code) {
      sauberes_signal = 0;
      return;
    }
    //    Serial.println(i_code);
    //    Serial.print("sauberes_signal = ");
    //    Serial.println(sauberes_signal);
    switch (code) {
      case 22: IR_Auswahl = 0; break;
      case 12: IR_Auswahl = 1; break;
      case 24: IR_Auswahl = 2;  break;
      case 94: IR_Auswahl = 3; break;
      case 8: IR_Auswahl = 4;  break;
      case 28: IR_Auswahl = 5;  break;
      case 90: IR_Auswahl = 6;  break;
      case 66: IR_Auswahl = 7; break;
      case 82: IR_Auswahl = 8;  break;
      case 74: IR_Auswahl = 9;  break;
      case 7: IR_Auswahl = 210;  break; // Vol--
      case 9: IR_Auswahl = 213;  break; // [EQ] -> mittlere Helligkeit
      case 21: IR_Auswahl = 215;  break; // Vol++
      case 69: IR_Auswahl = 254;  break; // CH- alles aus
      case 70: IR_Auswahl = 200;  break; // CH Zufallszahl -> Bingo
      case 71: IR_Auswahl = 255;  break; // CH+ alles an
      case 64 :  // next
        switch (last_Element) {  // Elemente, Hauptgruppen, Perioden ...
          case 1 ... 118:  IR_Auswahl = min(118, last_Element + 1); break;
          case 131 ... 194:  IR_Auswahl = min(194, last_Element + 1); break;
        }
        break;
      case 68 :    // prev
        IR_Auswahl = max(1, last_Element - 1);
        break;
      case 25 : // 100+ als Init für mehrstellige Zahl
        mehrstellig = 1;
        IR_Auswahl = 0;
        break;
      case 13 :   // 200+ als Quit nach mehrstelliger Zahl
        mehrstellig = 0;
        IR_Auswahl = letzte_IR_Auswahl;
        letzte_IR_Auswahl = 0;
        break;
      case 67: IR_Auswahl = 202;  break; // Play/Pause -> Programm_y
    }
    if (mehrstellig) {
      if (IR_Auswahl < 10) {
        letzte_IR_Auswahl = letzte_IR_Auswahl * 10 + IR_Auswahl;
      }
    }
  }
  if (mehrstellig == 0) {
    if (Debug_Modus) {
      Serial.print("IR-Auswahl: ");
      Serial.println(Auswahl);
      Serial.println();
    }
    Auswahl = IR_Auswahl;
    neue_Auswahl = 1;
    Input = "Fernbedienung";
  }
  // last_Element = Auswahl;
  // delay(3000);
  /*
  0: 22
  100+: 25
  200+: 13
  1: 12
  2: 24
  3: 94
  4: 8
  5: 28
  6: 90
  7: 66
  8: 82
  9: 74
  CH-: 69
  CH: 70
  CH+: 71
  prev: 68
  next: 64
  Play: 67
  Vol-: 7
  Vol+:  21
  eq: 9
  */
}