Neste post vamos construir um relógio digital usando display LED de 7 segmentos com design controlado por Arduino.
Como funcionam os circuitos
O circuito de clock de 7 segmentos proposto é barato e até mesmo iniciantes no Arduino podem realizá-lo com facilidade. Este relógio consiste em quatro displays de 7 segmentos, dois para horas e dois para minutos.
A tela está emparelhada com o IC 4026, projetado para acionar telas de 7 segmentos. Cada IC 4026 é controlado pelo Arduino.
Este relógio tem a função de alerta sonoro, que emite um sinal sonoro a cada início de hora, dando uma ideia aproximada da hora sem olhar para o relógio. Este relógio não tem função de alarme.
O código do Arduino não precisa de nenhuma biblioteca especial para compilar o programa. O relógio tem um design muito minimalista, apenas quatro displays e dois LEDs para indicador AM/PM e nenhuma função sofisticada além de apitar a cada hora.
Protótipo do autor:
Aqui está um protótipo completo usando papelão e materiais de sucata:
O design:
O circuito consiste em quatro IC 4026 para controlar quatro displays de 7 segmentos e o cérebro do relógio arduino. Dois resistores pull-down são conectados ao pino de reset do IC 4026 para evitar um reset acidental devido à carga estática. Indicador AM/PM conectado ao arduino em combinação com resistor limitador de corrente de 330 ohm.
Nota: O resistor de 220 ohm a 330 ohm deve ser conectado a cada segmento do display.
Configuração dos pinos do IC 4026:
O circuito do bip:
O circuito do beeper é apenas um multivibrador monoestável projetado usando IC555. Quando um pulso negativo é alimentado ao pino #2 do IC555, ele emite um bipe aproximadamente por um segundo. Este alerta de áudio ajuda o usuário a ter uma ideia aproximada da hora. O pino nº 2 do IC555 deve ser conectado ao pino nº 10 do arduino.
Código do programa:
//---------Program developed by R.Girish---------------//
int mint=13;
int hrs=11;
int beep=10;
int rst=8; // reset to mint ic.
int rsth=9; //reset to hrs ic.
int am=7;
int pm=6;
int y=0;
int t=0;
int x=0;
void setup()
{
pinMode(beep,OUTPUT);
pinMode(hrs,OUTPUT);
pinMode(am,OUTPUT);
pinMode(pm,OUTPUT);
pinMode(mint,OUTPUT);
pinMode(rst,OUTPUT);
pinMode(rsth,OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(beep,1);
digitalWrite(13,0);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
digitalWrite(13,1);
t=t+1;
if(t==60)
{
digitalWrite(rst,1);
digitalWrite(rst,0);
digitalWrite(hrs,1);
digitalWrite(hrs,0);
digitalWrite(beep,0);
digitalWrite(beep,1);
x=x+1;
y=y+1;
t=0;
delay(2000); // error fixing (varies with temperature)
}
if(x==13) // display 1'O clock after 12'O clock.
{
digitalWrite(rsth,1);
digitalWrite(rsth,0);
digitalWrite(hrs,1);
digitalWrite(hrs,0);
x=1;
}
if(y<12)
{
digitalWrite(am,1);
digitalWrite(pm,0);
}
if(y>=12)
{
digitalWrite(pm,1);
digitalWrite(am,0);
}
if(y==24) y=0;
}
//---------Program developed by R.Girish---------------//
Como definir o tempo:
Sendo um design muito minimalista, o “botão reset” pode ser usado para definir o tempo. Mas o usuário tem que definir a hora com a ajuda do relógio de referência. O usuário deve reiniciar o arduino exatamente às 12 horas. Feito isso, o relógio atualiza a hora por conta própria.
Nota: Como o relógio digital de 7 segmentos explicado acima usando Arduino não possui “chip de relógio de tempo real”, para manter o tempo preciso, existe a possibilidade de que o tempo possa adiantar/atrasar devido à mudança na temperatura ambiente.
Para corrigir isso, aqui estão os passos:
• Se o seu relógio adiantar o tempo do relógio de referência em alguns segundos, ele precisa ser desacelerado, anote a diferença e insira o valor no programa em milissegundos.
atraso(2000); // correção de erros (varia com a temperatura) Isso diminuirá alguns segundos a cada hora.
• Substitua 2000 pelo seu valor.
• Se você atrasar o relógio, defina o “delay(0); //correção de erros (varia com o tempo)” e faça as seguintes alterações no programa:
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
to
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
delay(9700);
Substitua “atraso(9700);” com o seu valor para acelerar o tempo a cada minuto.
Essas etapas não garantem que o tempo seja sempre preciso, mas ajudam a manter o tempo com o mínimo de imprecisão. O projeto proposto é um relógio de 12 horas.
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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