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Todo computador é equipado com um relógio interno de tempo real (Real Time Clock) que lhe permite saber a data. Os microcontroladores Arduino não possuem RTC. O módulo DS3231 dá ao Arduino a capacidade de calcular a data, o que lhe permite um controle mais preciso do tempo.

Material

  • Computador
  • Arduino UNO
  • Cabo USB A Macho/B Macho
  • Real Time Clock DS3231

Princípio de funcionamento

Um módulo de relógio de tempo real é normalmente equipado com um oscilador de quartzo que mede o tempo, e com uma bateria que permite manter o registro desta medição quando a fonte de alimentação principal está desligada.

Esquema

O módulo DS3231 utiliza comunicação I2C para fazer interface com o microcontrolador. As ligações são:

  • SDA no pino A4
  • SCL no pino A5
  • VCC no pino 5V
  • GND no pino GND

Código

Para comunicar com o módulo DS3231 usamos a biblioteca DS3231.h, que deve ser instalada no gerenciador de bibliotecas. Na primeira utilização do módulo ou quando a bateria é trocada, a hora e a data não estarão ajustadas. No código a seguir, é possível definir a data (incluindo a hora) introduzindo-a no monitor serial no formato YYMMDDwHHMMSSx. Depois de introduzi-la, reinicie a placa para que o módulo a leve em conta.

Com a data corretamente definida, pode recarregar o código suprimindo as partes setDate e getDateStuff.

//Libraries
#include <Wire.h>//https://www.arduino.cc/en/reference/wire
#include <DS3231.h>//https://github.com/NorthernWidget/DS3231
//Variables
byte Year ;
byte Month ;
byte Date ;
byte DoW ;
byte Hour ;
byte Minute ;
byte Second ;
bool Century  = false;
bool h12 ;
bool PM ;
//Objects
DS3231 Clock;
void setup() {
 //Init Serial USB
 Serial.begin(9600);
 Serial.println(F("Initialize System"));
 Wire.begin();
}
void loop() {
 setDate();//Comment once the date is set
 readRTC();
}
void readRTC( ) { /* function readRTC */
 ////Read Real Time Clock
 Serial.print(Clock.getYear(), DEC);
 Serial.print("-");
 Serial.print(Clock.getMonth(Century), DEC);
 Serial.print("-");
 Serial.print(Clock.getDate(), DEC);
 Serial.print(" ");
 Serial.print(Clock.getHour(h12, PM), DEC); //24-hr
 Serial.print(":");
 Serial.print(Clock.getMinute(), DEC);
 Serial.print(":");
 Serial.println(Clock.getSecond(), DEC);
 delay(1000);
}
void setDate( ) { /* function setDate */
 ////Set Real Time Clock
 if (Serial.available()) {
   //int _start = millis();
   GetDateStuff(Year, Month, Date, DoW, Hour, Minute, Second);
   Clock.setClockMode(false);  // set to 24h
   Clock.setSecond(Second);
   Clock.setMinute(Minute);
   Clock.setHour(Hour);
   Clock.setDate(Date);
   Clock.setMonth(Month);
   Clock.setYear(Year);
   Clock.setDoW(DoW);
 }
}
void GetDateStuff(byte& Year, byte& Month, byte& Day, byte& DoW, byte& Hour, byte& Minute, byte& Second) { /* function GetDateStuff */
 ////Get date data
 // Call this if you notice something coming in on
 // the serial port. The stuff coming in should be in
 // the order YYMMDDwHHMMSS, with an 'x' at the end.
 boolean GotString = false;
 char InChar;
 byte Temp1, Temp2;
 char InString[20];
 byte j = 0;
 while (!GotString) {
   if (Serial.available()) {
     InChar = Serial.read();
     InString[j] = InChar;
     j += 1;
     if (InChar == 'x') {
       GotString = true;
     }
   }
 }
 Serial.println(InString);
 // Read Year first
 Temp1 = (byte)InString[0] - 48;
 Temp2 = (byte)InString[1] - 48;
 Year = Temp1 * 10 + Temp2;
 // now month
 Temp1 = (byte)InString[2] - 48;
 Temp2 = (byte)InString[3] - 48;
 Month = Temp1 * 10 + Temp2;
 // now date
 Temp1 = (byte)InString[4] - 48;
 Temp2 = (byte)InString[5] - 48;
 Day = Temp1 * 10 + Temp2;
 // now Day of Week
 DoW = (byte)InString[6] - 48;
 // now Hour
 Temp1 = (byte)InString[7] - 48;
 Temp2 = (byte)InString[8] - 48;
 Hour = Temp1 * 10 + Temp2;
 // now Minute
 Temp1 = (byte)InString[9] - 48;
 Temp2 = (byte)InString[10] - 48;
 Minute = Temp1 * 10 + Temp2;
 // now Second
 Temp1 = (byte)InString[11] - 48;
 Temp2 = (byte)InString[12] - 48;
 Second = Temp1 * 10 + Temp2;
}

Resultado

Depois de definir hora e data e de reinicializar a placa, a data é exibida a cada segundo. A função delay() foi adicionada para simplificar a visualização no monitor serial. Na prática, a função não é necessária quando se utiliza o módulo DS3231.

Aplicações

  • Criar um despertador com o Arduino

Fontes

Retrouvez nos tutoriels et d’autres exemples dans notre générateur automatique de code
La Programmerie

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