Módulo RTC Tiny I2C

Módulo RTC Tiny I2C

Índice

Quer fazer seu próprio relógio utilizando RTC e LCD? Basta continuar lendo este tutorial.

1. Introdução

O RTC (Real Time Clock) é um circuito dedicado para a contagem do tempo dentro de um chip. Como relógio, ele é capaz de informar a hora no formato de 24h ou 12h (am/pm), os minuto e segundos; como calendário, tem-se a data e o dia da semana. Geralmente, é utilizado em computadores, microondas e em qualquer dispositivo que necessite “controlar” o tempo. Porém, para funcionar corretamente, o RTC precisa de alguns “acessórios” e, por isso, optamos por usar o Módulo RTC Tiny I2C, que já contém tudo incluso.

Neste tutorial, iremos desenvolver um relógio com ajuste manual, utilizando módulo RTC e shield LCD.

2. Módulo RTC Tiny I2C

O Tiny I2C é composto pelo RTC DS1307, memória EEPROM, bateria e conexão para sensor de temperatura.

O DS1307 possui uma memória RAM de 64 bytes, no entanto, os dados permanecem gravados nela somente enquanto a bateria estiver conectada. Por isso, o módulo é dotado de uma memória EEPROM para armazenar as infomações caso o fornecimento de energia seja interrompido, além de ampliar a capacidade de armazenamento para 4.096 bytes.

Quanta à alimentação, uma bateria recarregável e que forneça 35mAh já é o suficiente, pois o DS1307 tem um baixo consumo.

Figura 1: Módulo RTC Tiny I2C.

Módulo Tiny I2C
RTC	DS1307
EEPROM	AT24C32
Bateria	LIR2032
Sensor de temperatura	DS18B20
Tensão de operação	5 VDC

Tabela 1: Características técnicas do Tiny I2C.

3. Componentes e materiais

1 Arduino UNO.
1 Cabo USB.
1 Shield LCD 16×2.
1 Módulo RTC Tiny I2C.
Jumpers.

4. Circuito

Figura 2: Circuito do relógio feito no software Fritzing

Conexões
Tiny I2C	Shield LCD
SCL	A5
SDA	A4
VCC	5 V
GND	GND

Tabela 2: Conexão com arduino.

5. Programação

Antes de fazer Upload do código, é preciso baixar a biblioteca DS1307.h (ou clique aqui) e extrair seu conteúdo em \Arduino\libraries.

/*****************************PandoraLab******************************
************************* Clock and Calendar *************************
*********************************************************************/
#include <Wire.h>
#include <DS1307.h>
#include <LiquidCrystal.h>
//------------------------------------------------------------------//
DS1307 RTC(A4, A5);  
LiquidCrystal LCD(8, 9, 4, 5, 6, 7);
uint8_t Hour_Clock = 0;
uint8_t Min_Clock = 0;
uint8_t Sec_Clock = 0;
uint8_t Day_Calendar = 1;
uint8_t Mon_Calendar = 1;
uint16_t Year_Calendar = 2017;
uint8_t Day_Week = 1; 
//----------------------| Clock and Calendar |----------------------//
void Active_Clock();       
void Adjust_Hour();   
void Adjust_Date();
void Adjust_Day();   
//-----------------------------| Menu |-----------------------------//
int Item_Menu = 0;
void Menu();              
void LCD_Menu();
void PandoraLab();
void Select();
//------------------------------------------------------------------//  
void setup() {
  Serial.begin(9600);  
  RTC.halt(false); 
  RTC.setSQWRate(0);
  RTC.enableSQW(true); 
  LCD.begin(16, 2);
  PandoraLab();
}  
//------------------------------------------------------------------//
void loop() {
  Menu();
}
/******************************| Menu |******************************/
void Menu() { 
  int BOT = analogRead(0);  
  LCD.setCursor(0, 0);      
  if(Item_Menu < 0 || Item_Menu > 4) {
    Item_Menu = 0; 
  } 
  if(BOT < 80) {          //"Right"
  } else if(BOT < 200) {  //"Up"
    Item_Menu = Item_Menu + 1; 
    LCD_Menu(Item_Menu);
  } else if(BOT < 400){   //"Down"
    Item_Menu = Item_Menu - 1;  
    LCD_Menu(Item_Menu);
  } else if(BOT < 800){   //"Select"
    Select(Item_Menu);
  }
  delay(100);
}
//------------------------------| LCD |-----------------------------//
void LCD_Menu(int BOT) {
  switch(BOT) {
    case 1:
      PandoraLab();
      LCD.print("< Relogio^");
    break;
    case 2:
      PandoraLab();
      LCD.print("< Ajustar Hora^");
    break;
    case 3:
      PandoraLab();
      LCD.print("< Ajustar Data^");  
    break;  
    case 4:
      PandoraLab();
      LCD.print("< Ajustar Dia^");
    break;
  }
}
//----------------------------| Title |-----------------------------//
void PandoraLab() {
  LCD.clear();
  LCD.setCursor(1, 0);
  LCD.print("PandoraLab :)");
  LCD.setCursor(0, 1);
}
//----------------------------| Select |----------------------------//
void Select(int BOT) {
  switch(BOT) {
    case 1:
      LCD.clear();
      Active_Clock();
    break;
    case 2:
      LCD.clear();
      Adjust_Hour();
    break;
    case 3:
      LCD.clear();
      Adjust_Date();
    break;
    case 4:
      LCD.clear();
      Adjust_Day();
    break;
  }
}
/******************************| Clock |*****************************/
void Active_Clock() {
  int Bot_Select = analogRead(0);
  while(Bot_Select < 800) {
    LCD.setCursor(0, 0);
    LCD.print(RTC.getTimeStr()); 
    LCD.setCursor(0, 1);
    LCD.print(RTC.getDateStr(1)); 
    LCD.setCursor(13, 1);
    LCD.print(RTC.getDOWStr(1));
    delay(1000);             
  }
}
/**************************| Adjust Time |***************************/
void Print_Digits(int Digits) {
  if(Digits < 10)
    LCD.print('0');
    LCD.print(Digits);
}
void Adjust_Hour() {
  int Bot_Left = analogRead(0);
  int Bot_Select = analogRead(0);

  LCD.setCursor(0, 0);
  Print_Digits(Hour_Clock);
  LCD.setCursor(2, 0);
  LCD.print(":");
  LCD.setCursor(3, 0);
  Print_Digits(Min_Clock);
  LCD.setCursor(5, 0);
  LCD.print(":");
  LCD.setCursor(6, 0);
  Print_Digits(Sec_Clock);

  if(Bot_Left < 600) {  
    Min_Clock++;
    if(Min_Clock > 59) {
      Min_Clock = 0;
      Hour_Clock++;
      if(Hour_Clock > 23) {
        Hour_Clock = 0;
      }
    }
  } else if(Bot_Select < 800) { 
    if(Min_Clock > 0) {
      Min_Clock--;
    }
    if(Hour_Clock > 0 && Min_Clock == 0) {
      Hour_Clock--;
      Min_Clock = 59;
    }
  }
  RTC.setTime(Hour_Clock, Min_Clock, Sec_Clock);
}
/***************************| Adjust Date |**************************/
void Adjust_Date() {
  int Left = analogRead(0);
  int Select = analogRead(0);  

  LCD.setCursor(0, 1);
  Print_Digits(Day_Calendar);
  LCD.setCursor(2, 1);
  LCD.print(":");
  LCD.setCursor(3, 1);
  Print_Digits(Mon_Calendar);
  LCD.setCursor(5, 1);
  LCD.print(":");
  LCD.setCursor(6, 1);
  Print_Digits(Year_Calendar);   

  if(Left < 600) {
    Day_Calendar++;
    if(Day_Calendar > 31) {
      Day_Calendar = 1;
      Mon_Calendar++;
      if(Mon_Calendar > 12) {
        Mon_Calendar = 1;
        Year_Calendar++;
        if(Year_Calendar > 2099) {
          Year_Calendar = 2000;
        }
      }        
    }
  } else if(Select < 800) {
    if(Day_Calendar > 1) {
      Day_Calendar--;
      if(Day_Calendar == 1 && Mon_Calendar > 1) {
        Day_Calendar = 31;
        Mon_Calendar--;
      }
    }
  }
  RTC.setDate(Day_Calendar, Mon_Calendar, Year_Calendar);
}  
/***************************| Adjust Day |***************************/
void Adjust_Day() {
  int Day_Left = analogRead(0);
  LCD.setCursor(13, 1);
  if(Day_Left < 600) {  
    Day_Week++;
    if(Day_Week > 7) {
      Day_Week = 1;
    }
  }  
  RTC.setDOW(Day_Week);
  LCD.print(RTC.getDOWStr(1));
}

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/*****************************PandoraLab******************************

************************* Clock and Calendar *************************

*********************************************************************/

#include <Wire.h>

#include <DS1307.h>

#include <LiquidCrystal.h>

//------------------------------------------------------------------//

DS1307 RTC(A4, A5);

LiquidCrystal LCD(8, 9, 4, 5, 6, 7);

uint8_t Hour_Clock = 0;

uint8_t Min_Clock = 0;

uint8_t Sec_Clock = 0;

uint8_t Day_Calendar = 1;

uint8_t Mon_Calendar = 1;

uint16_t Year_Calendar = 2017;

uint8_t Day_Week = 1;

//----------------------| Clock and Calendar |----------------------//

void Active_Clock();

void Adjust_Hour();

void Adjust_Date();

void Adjust_Day();

//-----------------------------| Menu |-----------------------------//

int Item_Menu = 0;

void Menu();

void LCD_Menu();

void PandoraLab();

void Select();

//------------------------------------------------------------------//

void setup() {

Serial.begin(9600);

RTC.halt(false);

RTC.setSQWRate(0);

RTC.enableSQW(true);

LCD.begin(16, 2);

PandoraLab();

}

//------------------------------------------------------------------//

void loop() {

Menu();

}

/******************************| Menu |******************************/

void Menu() {

int BOT = analogRead(0);

LCD.setCursor(0, 0);

if(Item_Menu < 0 || Item_Menu > 4) {

Item_Menu = 0;

}

if(BOT < 80) { //"Right"

} else if(BOT < 200) { //"Up"

Item_Menu = Item_Menu + 1;

LCD_Menu(Item_Menu);

} else if(BOT < 400){ //"Down"

Item_Menu = Item_Menu - 1;

LCD_Menu(Item_Menu);

} else if(BOT < 800){ //"Select"

Select(Item_Menu);

}

delay(100);

}

//------------------------------| LCD |-----------------------------//

void LCD_Menu(int BOT) {

switch(BOT) {

case 1:

PandoraLab();

LCD.print("< Relogio^");

break;

case 2:

PandoraLab();

LCD.print("< Ajustar Hora^");

break;

case 3:

PandoraLab();

LCD.print("< Ajustar Data^");

break;

case 4:

PandoraLab();

LCD.print("< Ajustar Dia^");

break;

}

//----------------------------| Title |-----------------------------//

void PandoraLab() {

LCD.clear();

LCD.setCursor(1, 0);

LCD.print("PandoraLab :)");

LCD.setCursor(0, 1);

}

//----------------------------| Select |----------------------------//

void Select(int BOT) {

switch(BOT) {

case 1:

LCD.clear();

Active_Clock();

break;

case 2:

LCD.clear();

Adjust_Hour();

break;

case 3:

LCD.clear();

Adjust_Date();

break;

case 4:

LCD.clear();

Adjust_Day();

break;

}

/******************************| Clock |*****************************/

void Active_Clock() {

int Bot_Select = analogRead(0);

while(Bot_Select < 800) {

LCD.setCursor(0, 0);

LCD.print(RTC.getTimeStr());

LCD.setCursor(0, 1);

LCD.print(RTC.getDateStr(1));

LCD.setCursor(13, 1);

LCD.print(RTC.getDOWStr(1));

delay(1000);

}

/**************************| Adjust Time |***************************/

void Print_Digits(int Digits) {

if(Digits < 10)

LCD.print('0');

LCD.print(Digits);

}

void Adjust_Hour() {

int Bot_Left = analogRead(0);

int Bot_Select = analogRead(0);

LCD.setCursor(0, 0);

Print_Digits(Hour_Clock);

LCD.setCursor(2, 0);

LCD.print(":");

LCD.setCursor(3, 0);

Print_Digits(Min_Clock);

LCD.setCursor(5, 0);

LCD.print(":");

LCD.setCursor(6, 0);

Print_Digits(Sec_Clock);

if(Bot_Left < 600) {

Min_Clock++;

if(Min_Clock > 59) {

Min_Clock = 0;

Hour_Clock++;

if(Hour_Clock > 23) {

Hour_Clock = 0;

}

} else if(Bot_Select < 800) {

if(Min_Clock > 0) {

Min_Clock--;

}

if(Hour_Clock > 0 && Min_Clock == 0) {

Hour_Clock--;

Min_Clock = 59;

}

RTC.setTime(Hour_Clock, Min_Clock, Sec_Clock);

}

/***************************| Adjust Date |**************************/

void Adjust_Date() {

int Left = analogRead(0);

int Select = analogRead(0);

LCD.setCursor(0, 1);

Print_Digits(Day_Calendar);

LCD.setCursor(2, 1);

LCD.print(":");

LCD.setCursor(3, 1);

Print_Digits(Mon_Calendar);

LCD.setCursor(5, 1);

LCD.print(":");

LCD.setCursor(6, 1);

Print_Digits(Year_Calendar);

if(Left < 600) {

Day_Calendar++;

if(Day_Calendar > 31) {

Day_Calendar = 1;

Mon_Calendar++;

if(Mon_Calendar > 12) {

Mon_Calendar = 1;

Year_Calendar++;

if(Year_Calendar > 2099) {

Year_Calendar = 2000;

}

} else if(Select < 800) {

if(Day_Calendar > 1) {

Day_Calendar--;

if(Day_Calendar == 1 && Mon_Calendar > 1) {

Day_Calendar = 31;

Mon_Calendar--;

}

RTC.setDate(Day_Calendar, Mon_Calendar, Year_Calendar);

}

/***************************| Adjust Day |***************************/

void Adjust_Day() {

int Day_Left = analogRead(0);

LCD.setCursor(13, 1);

if(Day_Left < 600) {

Day_Week++;

if(Day_Week > 7) {

Day_Week = 1;

}

RTC.setDOW(Day_Week);

LCD.print(RTC.getDOWStr(1));

}

6. Configuração

Ajustar a hora

Após compilar o código, pressione o botão “Up” e “Down” para ver cada opção do menu e “Select” para selecioná-la. Primeiro, selecione a opção “Ajustar Hora” e pressione o botão “Left” para incrementar o valor até chegar na hora exata. Caso queira decrementar, basta utilizar o “Select”.

Ajustar a data

Em seguida, selecione a opção “Ajustar Data”, pressione “Left” para incrementar e “Select” decrementar.

Ajustar o dia

Para definir o dia da semana, selecione a opção “Ajustar Dia” e pressione o “Left”. Os dias estão abreviados em inglês por padrão da biblioteca do RTC, mas não se preocupe, pois temos a tradução abaixo:

Sun = Domingo
Mon = Segunda
Tue = Terça
Wed = Quarta
Thu = Quinta
Fri = Sexta
Sat = Sábado

Relógio

Definida a hora e a data, verifique se o relógio está funcionando corretamente ao selecionar a opcão “Relógio”. Para voltar ao menu, use o “Reset”.

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2 Comentários

odilon disse:

dezembro 6, 2017 em 9:25 pm

Boa noite. está dando erro pra mim na compilação.

This report would have more information with
“Show verbose output during compilation”
enabled in File > Preferences.
Arduino: 1.0.6 (Windows XP), Board: “Arduino Uno”
sketch_dec06c:8: error: ‘DS1307’ does not name a type
sketch_dec06c.ino: In function ‘void setup()’:
sketch_dec06c:31: error: ‘RTC’ was not declared in this scope
sketch_dec06c.ino: In function ‘void Active_Clock()’:
sketch_dec06c:114: error: ‘RTC’ was not declared in this scope
sketch_dec06c.ino: In function ‘void Adjust_Hour()’:
sketch_dec06c:161: error: ‘RTC’ was not declared in this scope
sketch_dec06c.ino: In function ‘void Adjust_Date()’:
sketch_dec06c:201: error: ‘RTC’ was not declared in this scope
sketch_dec06c.ino: In function ‘void Adjust_Day()’:
sketch_dec06c:213: error: ‘RTC’ was not declared in this scope

Responder
- Editorial Lab disse:
  
  dezembro 7, 2017 em 6:50 pm
  
  Você baixou a biblioteca do DS1307 e instalou corretamente?
  
  Responder

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