Sua casa estará incompleta se você não fizer este despertador com Arduino! Vamos montar? É simples e rápido!

Criar um despertador com Arduino é um projeto simples e barato para quem gosta de “brincar” com esta plataforma, assim como eu.

Não é novidade para ninguém a infinidade de coisas que dá para fazer com o Arduino, principalmente voltadas para IoT, e desenvolver um despertador com esta placa e alguns componentes é uma das variedades de projetos possíveis de implementar para facilitar o dia-a-dia.

Para o desenvolvimento desta prática, escolhi soluções viáveis e simples de trabalhar. Portanto, se você está começando nesse mundo maker, pode ficar tranquilo que você entenderá perfeitamente o passo a passo dessa prototipagem (mas se isso não acontecer, terei o maior prazer em responder suas dúvidas através de comentários nesta postagem).

Para iniciar, vamos falar sobre o que você precisa saber a respeito do módulo principal deste projeto: o DS3231. O Módulo Real Time Clock RTC DS3231 é um relógio em tempo real (RTC) de alta precisão e baixo consumo de energia. O módulo possui um sensor de temperatura embutido e possui também um cristal oscilador para ampliar sua exatidão. O mesmo é capaz de fornecer informações de hora, minutos, segundos, dia, data, mês e ano.

Para o funcionamento do Módulo RTC DS3231 é necessário uma bateria CR2032 para permitir que os dados fiquem armazenados mesmo com a falta de energia. Além disso, o módulo é capaz de detectar falhas de energia e consequentemente acionar a bateria, evitando que os dados sejam perdidos. O módulo também é capaz de ajustar automaticamente o final dos meses que possuem menos de 31 dias, faz a correção de ano bissexto e trabalha tanto no formato de 12 horas quanto 24 horas.

O segundo componente utilizado nesta prática foi um Display LCD com adaptador I2C. O Display LCD 16×2 com Adaptador I2C possui 16 colunas e 2 linhas. Ele pode ser utilizado em projetos onde será necessário exibir informações em tempo real, tais como temperatura, umidade, valor de tensão ou corrente, mensagens de erro e muitas outras finalidades. O grande diferencial do display usado nesta prática é que o mesmo possui um adaptador I2C, cuja a finalidade é simplificar a conexão do display a plataforma microcontrolada.

Além destes protagonistas, usamos outros componentes no projeto que serão listados abaixo.

Vale lembrar que todos esses produtos da lista você encontra na nossa Loja Virtual.

– Lista dos itens necessários:

– Placa ATmega328p com Cabo USB A/B (Compatível com Arduino Uno R3);
– Protoboard 400 pontos; (Se você preferir uma protoboard de tamanho diferente, não tem problema. Você pode conferir outros tamanhos clicando aqui);
– Módulo Real Time Clock RTC DS3231;
– Display LCD 16×2 com Adaptador I2C;
– Buzzer Ativo 5V;
– Cabos Jumpers para conexão;

– Esquema de ligação

Antes de dar continuidade a prática do nosso despertador, temos que comentar que tanto o DS3231 quanto o display LCD com I2C utilizam o mesmo protocolo de comunicação: I2C. Portanto, ambos irão usar as mesmas portas do Arduino para ligação, já que os pinos de comunicação I2C da placa são o A4 (SDA) e A5 (SCL).

– Como contornar este problema?

Pois bem, note que no esquema de ligação fizemos uma “cascata” ao ligar o DS3231 e o Display LCD na Protoboard.

Podemos ligar vários sensores e módulos I2C no mesmo barramento, mas eles não podem ter o mesmo endereço. Geralmente alguns módulos já vem com este endereço pré-definido de fábrica (o Display LCD com adaptador I2C é 0xx27 e o Módulo RTC DS3231 é 0xx68), porém sugiro que compile o código abaixo para saber o endereço dos seus dispositivos:

#include <Wire.h>

void setup()
{
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("\nI2C Scanner");
}

void loop()
{
  byte error, address;
  int nDevices;
  Serial.println("Scanning...");
  nDevices = 0;
  for(address = 1; address < 127; address++ ) 
  {
    // The i2c_scanner uses the return value of
    // the Write.endTransmisstion to see if
    // a device did acknowledge to the address.
    Wire.beginTransmission(address);
    error = Wire.endTransmission();

    if (error == 0)
    {
      Serial.print("I2C device found at address 0x");
      if (address<16) 
        Serial.print("0");
      Serial.print(address,HEX);
      Serial.println("  !");
      nDevices++;
    }
    else if (error==4) 
    {
      Serial.print("Unknow error at address 0x");
      if (address<16) 
        Serial.print("0");
      Serial.println(address,HEX);
    }    
  }
  if (nDevices == 0)
    Serial.println("No I2C devices found\n");
  else
    Serial.println("done\n");
  delay(5000);           // wait 5 seconds for next scan
}

#include <Wire.h>

void setup()

{

Wire.begin();

Serial.begin(9600);

Serial.println("\nI2C Scanner");

}

void loop()

{

byte error, address;

int nDevices;

Serial.println("Scanning...");

nDevices = 0;

for(address = 1; address < 127; address++ )

{

// The i2c_scanner uses the return value of

// the Write.endTransmisstion to see if

// a device did acknowledge to the address.

Wire.beginTransmission(address);

error = Wire.endTransmission();

if (error == 0)

{

Serial.print("I2C device found at address 0x");

if (address<16)

Serial.print("0");

Serial.print(address,HEX);

Serial.println(" !");

nDevices++;

}

else if (error==4)

{

Serial.print("Unknow error at address 0x");

if (address<16)

Serial.print("0");

Serial.println(address,HEX);

}

if (nDevices == 0)

Serial.println("No I2C devices found\n");

else

Serial.println("done\n");

delay(5000); // wait 5 seconds for next scan

}

Ao executar este código, veja no monitor serial qual é o endereço dos módulos, conforme a imagem abaixo:

OBS: se o endereço do seu display for diferente de 0xx27, sugiro que salve o endereço mostrado para futura modificação no código-fonte!

Feito o scanner dos endereços dos seus módulos, vamos ao código-fonte. Primeiramente sugiro que faça o download das bibliotecas DS3231.zip e NewliquidCrystal_1.3.4.zip e instale no seu IDE.

Caso não saiba como importar bibliotecas para o ambiente de programação do Arduino, sugiro que leia o seguinte post:

Arduino – Importando bibliotecas para a IDE

Após a importação das bibliotecas, basta copiar o código-fonte abaixo e colar no seu ide:

OBS 1: Caso o endereço do seu Display seja diferente de 0xx27, na linha 14 LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3, POSITIVE) troque 0xx27 pelo endereço do seu display;

OBS 2: se o RTC estiver sendo ligado pela primeira vez, ficou sem energia, esgotou a bateria ou você precisa de ajustar as informações do mesmo, remova o comentário das linhas 36,38e 40 para que as informações sejam atualizadas.

/*******************************************************************************
*
*    CRIANDO UM ALARME UTILIZANDO O DS3231 JUNTO AO ARDUINO.
*    BLOG Masterwalker Shop
*    Aproveite e conheça nossa Loja Virtual. Acesse: https://www.masterwalkershop.com.br/
*
*******************************************************************************/
#include <DS3231.h> 
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h> 

DS3231  rtc(SDA, SCL); // Declaração da variável rtc
    
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3, POSITIVE); // Endereçamento do display, já que ele e o ds3231 utilizam protocolo i2c para comunicação com o Arduino

//uint32_t timer = 0;
//int control = 0;
Time t; 
# define buz 11
int Hor;
int Min;
int Sec;

void setup() {
    Wire.begin (); //iniciando a comunicação i2c
    rtc.begin (); //iniciando o ds3231
    Serial.begin (9600);
       pinMode (buz, OUTPUT);
       
        lcd.begin (16,2);    //iniciando o display
        lcd.setCursor (0,0);
        lcd.print ("Alarme");

  // As seguintes linhas deverão ser descomentadas para definir a data e hora pela primeira vez no Módulo

  //rtc.setDOW(WEDNESDAY); // Defina o dia da semana como SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY

 // rtc.setTime(12, 05, 0); // Defina a hora para 12:00:00 (formato de 24 horas)

 // rtc.setDate(23, 02, 2021); // Defina a data para 1º de janeiro de 2014

  delay (2000);

}


void loop (){

  t = rtc.getTime ();
  Hor = t.hour;
  Min = t.min;
  Sec = t.sec;
    lcd.setCursor (0,0);
    lcd.print ("Hora:");
    lcd.print (rtc.getTimeStr ()); // Mostra a hora na tela do display
    lcd.setCursor (0,1);
    lcd.print ("Data:");
    lcd.print (rtc.getDateStr ());// Mostra a data na tela do display

         if (Hor == 10 && (Min == 06 || Min == 06)) { // Compara a hora atual com a hora do alarme 
          //Buzzer();
          lcd.clear ();
          lcd.print ("Alarme LIGADO"); //Mostra a mensagem de alarme ligado na tela
          lcd.setCursor (0,1);
          lcd.print ("Hora do remedio"); // Mostra mensagem sobre o porquê do alarme disparar
          Buzzer(); // Chama a função Buzzer para acionamento do componente
          }
  digitalWrite (buz, LOW); // desliga o buzzer após o tempo do alarme
  delay(1000); 

}

void Buzzer(){

  digitalWrite (buz, LOW);
  delay (500);

    digitalWrite (buz, HIGH);
    delay (1000);

      digitalWrite (buz, LOW);
       delay (500);
}

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

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#include <DS3231.h>

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

DS3231 rtc(SDA, SCL); // Declaração da variável rtc

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3, POSITIVE); // Endereçamento do display, já que ele e o ds3231 utilizam protocolo i2c para comunicação com o Arduino

//uint32_t timer = 0;

//int control = 0;

Time t;

# define buz 11

int Hor;

int Min;

int Sec;

void setup() {

Wire.begin (); //iniciando a comunicação i2c

rtc.begin (); //iniciando o ds3231

Serial.begin (9600);

pinMode (buz, OUTPUT);

lcd.begin (16,2); //iniciando o display

lcd.setCursor (0,0);

lcd.print ("Alarme");

// As seguintes linhas deverão ser descomentadas para definir a data e hora pela primeira vez no Módulo

//rtc.setDOW(WEDNESDAY); // Defina o dia da semana como SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY

// rtc.setTime(12, 05, 0); // Defina a hora para 12:00:00 (formato de 24 horas)

// rtc.setDate(23, 02, 2021); // Defina a data para 1º de janeiro de 2014

delay (2000);

}

void loop (){

t = rtc.getTime ();

Hor = t.hour;

Min = t.min;

Sec = t.sec;

lcd.setCursor (0,0);

lcd.print ("Hora:");

lcd.print (rtc.getTimeStr ()); // Mostra a hora na tela do display

lcd.setCursor (0,1);

lcd.print ("Data:");

lcd.print (rtc.getDateStr ());// Mostra a data na tela do display

if (Hor == 10 && (Min == 06 || Min == 06)) { // Compara a hora atual com a hora do alarme

//Buzzer();

lcd.clear ();

lcd.print ("Alarme LIGADO"); //Mostra a mensagem de alarme ligado na tela

lcd.setCursor (0,1);

lcd.print ("Hora do remedio"); // Mostra mensagem sobre o porquê do alarme disparar

Buzzer(); // Chama a função Buzzer para acionamento do componente

}

digitalWrite (buz, LOW); // desliga o buzzer após o tempo do alarme

delay(1000);

}

void Buzzer(){

digitalWrite (buz, LOW);

delay (500);

digitalWrite (buz, HIGH);

delay (1000);

digitalWrite (buz, LOW);

delay (500);

}

Copiado o código, basta enviá-lo ao seu Arduino. Confira abaixo o resultado final desta prática.

Gostou do resultado final? Então deixe seu feedback nos comentários. Estou ansiosa para saber se você desenvolveu esta prática!!!

Espero ter contribuído com seu aprendizado. Até a próxima!!

Postagem anterior: Conhecendo o Módulo RXC6 Receptor Wireless Superheterodino RF 433MHz

Próxima postagem: Você sabe classificar os sensores de temperatura? Isto é importante para você minimizar os custos do seu projeto!

Existem 5 comentários para esta postagem

Nilton 21 de fevereiro de 2022 às 13:13

Boa tarde Greice, Segui as informações do projeto e ao concluir não apresenta nada no display. Depois percebi que o meu é 20×4, pode me informar as linhas que devo alterar para o projeto funcionar ?
Rogério 4 de dezembro de 2021 às 18:52

Oi Greice, me chamo Rogerio, gostei muito de seu blog, tentei de tudo que é jeito conciliar o código do rtc ds1302 com o do display Display LCD Shield com Teclado, mas não consegui. Você conseguiria me dar um mão?
Eduardo 22 de setembro de 2021 às 15:51

Ola, Parabéns pela pagina! Vocês sabem me informar se consigo fazer esse esquema em algum simulador online e gratuito?
Tentei pelo tinkercad mas lá não tem os modulos RTC.
Saberiam indicar outro simulador? Obrigado
Fernando Pereira 2 de abril de 2021 às 16:30

Muito bom .
- Greici Oliveira Autor 7 de abril de 2021 às 13:36
  
  Olá Fernando,
  Muito obrigada pelo seu feedback…