Arduino - je to snadno použitelná platforma pro vytváření elektronických projektů a prototypů. Umožňuje programovat mikrokontroléry a spárovat je s různými senzory a aktuátory pro vytváření chytrých zařízení.
V tomto článku vám řekneme, jak vyrobit hodiny v reálném čase pomocí Arduina v TinkerCAD - online vývojovém prostředí pro Arduino. Hodiny v reálném čase umožňují zobrazení přesného času pomocí RTC modulu (Real Time Clock Module) a Arduina.
RTC modul podporuje ukládání a zobrazení aktuálního data a času, i když je Arduino vypnuto. Má vestavěný křemenový rezonátor, který zajišťuje přesnost a stabilitu času. Ve spolupráci s Arduino deska, RTC modul umožňuje vytvořit hodiny s automatickým nastavením času.
K vytvoření takových hodin v TinkerCAD budete potřebovat následující komponenty: Arduino Uno, RTC modul, lcd displej pro zobrazení času a vodiče pro připojení komponent.
Jak vytvořit hodiny v reálném čase na Arduinu v TinkerCAD
Chcete-li začít, vytvořte nový projekt v TinkerCAD a přetáhněte na simulační pole Arduino desku a LCD displej. Vezměte si také DS3231 modul v reálném čase, který bude použit ke sledování aktuálního času.
Dále připojte modul DS3231 k Arduinu. SDA PIN připojte k pinu A4 na desce a SCL k pinu A5. Připojte LCD displej K Arduinu pomocí 4 pinů: VCC, GND, SDA a SCL. PIN VCC připojte k napájení Arduino (5V), GND k zemi a SDA a SCL k pinům A4 a A5.
Nyní otevřete kartu kód a napište program pro zobrazení aktuálního času na LCD displeji. Níže je uveden příklad kódu:
#include #include #include RTC_DS3231 rtc;LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);void setup()>void loop()
Zkopírujte tento kód do okna editoru TinkerCAD a klikněte na tlačítko Stáhnout. Poté klikněte na tlačítko Start a uvidíte, jak se aktuální čas začne zobrazovat na LCD displeji.
Nyní máte Hodinky v reálném čase na Arduinu v TinkerCAD! Tento projekt můžete dále vylepšovat, přidávat další funkce, jako je budík nebo časovač. A nezapomeňte své projekty uložit, abyste se k nim později vrátili nebo je sdíleli s ostatními uživateli.
Příprava projektu
Než začnete vytvářet hodiny v reálném čase na Arduinu v Tinkercadu, budete muset provést několik přípravných kroků:
- Vytvořte si účet v TinkerCAD nebo se přihlaste k již existujícímu.
- Přejděte do části" Circuits "a kliknutím na tlačítko" Create new circuit " vytvořte nový obvod.
- Přizpůsobte obvod přidáním desky Arduino a nezbytných součástí, jako jsou odpory, LED diody, tlačítka a displej.
- Spojte komponenty mezi sebou pomocí vodičů a prkénka Arduino.
- Připravte kód pro projekt, který bude řídit práci hodin.
Po dokončení těchto kroků budete připraveni na vytváření hodin v reálném čase na Arduinu v Tinkercadu a jejich následné testování.
Vytvoření a konfigurace schématu hodin
Než začnete vytvářet schéma hodin na Arduinu v Tinkercadu, musíte se ujistit, že máte všechny potřebné komponenty:
- Arduino Uno Deska
- Matice LED displeje se společnou anodou
- Odpory 220 ohmů
- Obrněné dráty
Chcete-li začít, vytvořte nový projekt v TinkerCAD a přetáhněte desku Arduino Uno do pracovní oblasti. Dále připojte matici LED displeje k desce podle následujícího schématu:
- Připojte anody LED displeje k pinům 9, 10, 11, 12, 13 desky Arduino Uno pomocí 220 ohm odporů pro ochranu.
- Připojte katody LED displeje k pinům GND desky Arduino Uno.
Po připojení komponent budete potřebovat kód pro ovládání LED displeje a zobrazení času. Otevřete editor kódu v TinkerCAD a vložte následující kód:
#include LedControl lc=LedControl(9,10,11,1);void setup()void loop()void displayTime(int h, int m, int s)
Uložte a zkompilujte svůj program. Pokud je vše správně nastaveno, měl by se na LED displeji zobrazit aktuální čas v hodinách, minutách a sekundách.
Nyní můžete tento obvod použít k vytvoření vlastních hodinek na Arduinu v Tinkercadu. Upravte vzhled displeje, přidejte tlačítka pro nastavení času nebo jakékoli další funkce, které potřebujete. Možnosti jsou omezeny pouze na vaši fantazii!
Programování hodin
Arduino poskytuje jednoduchý a flexibilní způsob programování hodin v reálném čase. V této části se podíváme na základy programování hodin pomocí Arduino IDE.
Před spuštěním programu je nutné připojit počítač k desce Arduino a nainstalovat potřebné knihovny pro práci s hodinkami v reálném čase.
Prvním krokem je inicializace hodin. K tomu je nutné vytvořit objekt RTC s použitím příslušné knihovny.
RTC_DS3231 rtc;
Poté je nutné inicializovat sérii, abyste získali přístup k portu, na kterém jsou hodiny připojeny:
Serial.begin(9600);
Poté můžete inicializovat hodiny pomocí následujícího příkazu:
rtc.begin();
Hodiny lze nastavit pomocí následujícího příkazu:
rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));
Chcete-li zobrazit čas, musíte vytvořit objekt DateTime:
DateTime now = rtc.now();
Hodnoty času lze získat pomocí příslušných funkcí objektu now:
int year = now.year();int month = now.month();int day = now.day();int hour = now.hour();int minute = now.minute();int second = now.second();
Hodnoty času lze změnit pomocí funkcí setXXX:
now.setYear(2025);now.setMonth(1);now.setDay(1);now.setHour(0);now.setMinute(0);now.setSecond(0);
Chcete-li zobrazit hodnoty času, můžete použít funkci Serial.print:
Serial.print(hour, DEC);Serial.print(":");Serial.print(minute, DEC);Serial.print(":");Serial.print(second, DEC);
Toto jsou hlavní kroky v programování hodin v reálném čase na Arduinu. Pomocí těchto pokynů můžete vytvořit různé projekty související se zobrazením a změnou času.