Esta barra, indica o nível de dificuldade encontrado para cada experiência realizada, sendo:
"VERDE", indicação de nível 1 a 5 (Fácil);
"AMARELO", indicação de nível 6 a 8 (Médio);
VERMELHO, indicação de nível 9 e 10 (Difícil);
ARDUINO - RELÓGIO BINÁRIO HMS - USANDO MÉTODO CHARLIEPLEX
Este post mostra como construir um Relógio Binário com Arduino.
O nosso relógio mostra as Horas, Minutos e Segundos de forma binária e representada pelo acendimento de LEDs numa matriz com 20 LEDs usando somente 5 pinos do Arduino.
O relógio, como funciona:
Devemos fazer a soma binária de cada LED para deteminar a quantidade de Hora, Minuto e Segundo.
Para executar o projeto, usamos o método CharliePlex:
O Charlieplex é uma técnica usada para multiplexação de grande número de LEDs usando uma pequena quantidade de pinos do microcontrolador (arduino). Os LEDs são configurados na forma de pares complementares. O mais simples seria a multiplexação de 2 LEDs como abaixo.
Onde, quando o pino 1 está em nível ALTO e o pino 2 está em nível Baixo, o LED 1 acenderá e quando o pino 2 está em nível ALTO e o pino 1 está em nível Baixo, o LED 2 acenderá.
De uma forma geral o Charlieplex obedece a seguinte fórmula:
n(n-1) = LEDs
onde n, é o número de pinos;
Assim:
para 3 pinos, podemos acionar até 3*(3-1) = 6 LEDs;
para 4 pinos. podemos acionar até 4*(4-1) = 12 LEDs;
para 5 pinos, podemos acionar até 5*(5-1) = 20 LEDs...... e assim por diante... como na tabela abaixo.
| Number of Pins | Number of LED's |
| 2 | 2 |
| 3 | 6 |
| 4 | 12 |
| 5 | 20 |
| 6 | 30 |
| 7 | 42 |
| 8 | 56 |
| 9 | 72 |
| 10 | 90 |
| n | n * (n - 1) |
3 pinos de controle:
4 pinos de controle:
5 pinos de controle:
O método Charlieplex usa a lógica Tri-State para acionar as linhas de controle, o que equivale dizer:
Para acender um determinado LED, temos que colocar uma linha em nível ALTO e a outra em nível BAIXO, e as restantes devem permanecer configuradas como ENTRADAS (para que não acionem um LED indevidamente).
Para nosso relógio, usaremos a configuração de LEDs abaixo:
h10 representa as dezenas de hora;
h1 representa as unidades de hora;
m10 representa as dezenas de minuto;
m1 representa as unidades de minuto;
s10 representa as dezenas de segundo;
s1 representa as unidades de segundo;
Cada número indica um LED da configuração para 5 pinos de controle.
Esta configuração de LEDs é de acordo com o diagrama esquemático abaixo:
A interligação dos LEDs foi realizada seguindo a placa de circuito impresso abaixo e montada em placa padrão perfurada.
Um RTC DS-1307 nos dá a temporização necessária para o relógio funcionar com precisão.
MATERIAL NECESSÁRIO:
20 x LEDs 5mm
5 x resistores 100 R
1 x barra 5 pinos macho
1 x RTC DS-1307
1 x Arduino UNO ou equivalente
1 x placa perfurada
fios, cabos, solda e ferramentas
FOTOS REAIS:
 |
| Interligação RTC + Arduino + Placa de LEDs |
 |
| RTC DS-1307 |
 |
| Arduino |
 |
| Placa de LEDs CharliePlex (5 pinos de controle) |
 |
| Vista Geral |
 |
| Esboço do esquema da placa de LEDs |
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| Esboço da disposição de LEDs |
 |
| Relógio funcionando 14 : 50 : 08 |
 |
| Placa perfurada com as trilhas feita de solda - os jumpers são as trilhas em vermelho no diagrama de placa. |
 |
| Trilhas em azul devem soldadas na placa perfurada, trilhas em vermelhos são jumpers com fios |
 |
| Em funcionamento |
CÓDIGO:
Envie um email para:
arduinobymyself@gmail.com
Obtenha o código completo deste projeto e os arquivos originais para Eagle-CAD da placa e esquema eletrônico.
Você pode também tirar suas dúvidas a respeito deste e de outros projetos.
VÍDEO:
Assista diretamente no youtube:
Arduino - Binary Clock - Charliplexing
UPDATE:
Como conectar o RTC ao Arduino e como sincronizar a hora e data com o PC?
Siga os Passos:
1 - Retire a pilha do seu RTC (ele vai zerar as configurações previas);
2 - Coloque a pilha;
3 - Rode o código de ajuste do RTC no seu Arduino com o relógio RTC devidamente conectado;
RTC pinout -> Arduino pinout
SDA -> pino A4
SCL -> pino A5
VCC -> pino 5V
GND -> pino GND
Ao terminar de enviar o código, o seu relógio RTC DS1307 já estará sincronizado com o PC. Você poderá monitorar isso via interface serial da IDE do arduino.
Código de sincronização:
#include <Wire.h>
#include "RTClib.h"
RTC_DS1307 rtc;
char hora[30];
void setup () {
Serial.begin(9600);
#ifdef AVR
Wire.begin();
#else
Wire1.begin(); // I2C
#endif
rtc.begin();// aciona a função RTC
if (! rtc.isrunning()) {// se a função RTC não foi acionada
Serial.println("RTC não esta funcionando"); //
rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__)); //caso rtc não esta funcionando ajusta a hora sincronizando com o PC
}
}
void loop () {
DateTime now = rtc.now();
sprintf( hora, "%02d:%02d:%02d", now.hour(), now.minute(), now.second() );
Serial.println(hora);
delay(1000);
}
Após terminar seu RTC estará com a hora configurada.... você poderá gravar um outro código que ele não perderá a configuração (logicamente fazendo somente leitura das informação previamente ajustadas).
Se você (em outro código) manter a linha: rtc.adjust(DateTime(__DATE__,__TIME__)) ele vai sincronizar a todo momento... então, comente essa linha de qualquer outro código que inserir..., ela deve rodar somente quando for necessário sincronizar o relógio.
