Real Time Clock DS1307 - Primeiros Passos

Introdução

RTC, ou real-time clock, é um relógio que mantém o controle do tempo real e possui calendário completo. Ele está presente em quase todos os dispositivos eletrônicos que precisam manter um controle preciso do tempo.

Embora o controle do tempo possa ser feito sem um RTC, o uso dele traz benefícios, tais como:

Baixo consumo de energia (importante quando se está operando com baterias);
Libera o sistema principal para tarefas mais críticas;
É mais preciso do que outros métodos.

Este tutorial trará os conceitos básicos para que você possa configurar e fazer uso dessas funcionalidades através de seu Arduino e assim executar ações em horários predeterminados.

Caso você queira usar um RTC DS3231, confira o tutorial com este modelo.

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Circuito

O módulo RTC DS1307 também possui espaço na parte superior para um sensor de temperatura, tornando possível montar um relógio completo com data, hora, dia da semana e temperatura, sem a necessidade de outros componentes.

Como podemos ver na imagem abaixo, o módulo RTC possui os pinos de alimentação VCC e GND, o pino SD que é responsável pelo sensor de temperatura, também o pino BAT que indica tensão da bateria e os pinos de comunicação SDA (slave data) e SCL (slave clock)

Monte o circuito da imagem abaixo.

Conexao do RTC DS1307 com a BlackBoard — Conexão do RTC DS1307 com a BlackBoard

Programação

Para o código ser compilado, é necessário incluir a biblioteca RTClib e também a biblioteca Wire (esta já vem inclusa na IDE do Arduino).

Download da Biblioteca

Caso não saiba como fazer esse processo, temos um tutorial para isso. Clique no botão abaixo.

Adicionando Bibliotecas na IDE Arduino

Já com a biblioteca adicionada, copie e carregue o código.

/*******************************************************************************
* Real Time Clock : Primeiros Passos (v1.0)
* 
* Exibicao das informacoes data, hora e dia da semana com Modulo RTC DS1307.
* 
* Copyright 2019 RoboCore.
* Escrito por Matheus Cassioli (29/04/2019).
* 
* This program is free software: you can redistribute it and/or modify
* it under the terms of the GNU General Public License as published by
* the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
* (at your option) any later version (<https://www.gnu.org/licenses/>).
*******************************************************************************/
  
//Inclui as bibliotecas
#include <Wire.h>
#include "RTClib.h"

RTC_DS1307 rtc; //Objeto rtc da classe DS1307
  
char diasDaSemana[7][12] = {"Domingo", "Segunda", "Terca", "Quarta", "Quinta", "Sexta", "Sabado"}; //Dias da semana

void setup () {
  Serial.begin(9600);                          //Inicializa a comunicacao serial
  if (! rtc.begin()) {                         //Se o RTC nao for inicializado, faz
    Serial.println("RTC NAO INICIALIZADO");    //Imprime o texto
    while (1);                                 //Trava o programa
  }
  //rtc.adjust(DateTime(2019, 3, 6, 15, 24, 00));//Ajusta o tempo do RTC para a data e hora definida pelo usuario.
  delay(100);                                  // 100 Milissegundos
}

void loop () {
  DateTime agora = rtc.now();                             // Faz a leitura de dados de data e hora
  Serial.print("Data: ");
  Serial.print(agora.day(), DEC);                         //Imprime dia
  Serial.print('/');                                      //Imprime barra
  Serial.print(agora.month(), DEC);                       //Imprime mes
  Serial.print('/');                                      //Imprime barra
  Serial.print(agora.year(), DEC);                        //Imprime ano
  Serial.print(" / Dia da semana: ");                     //Imprime texto
  Serial.print(diasDaSemana[agora.dayOfTheWeek()]);       //Imprime dia da semana
  Serial.print(" / Horas: ");                             //Imprime texto
  Serial.print(agora.hour(), DEC);                        //Imprime hora
  Serial.print(':');                                      //Imprime dois pontos
  Serial.print(agora.minute(), DEC);                      //Imprime os minutos
  Serial.print(':');                                      //Imprime dois pontos
  Serial.print(agora.second(), DEC);                      //Imprime os segundos
  Serial.println();                                       //Quebra de linha
  delay(1000);                                            // 1 Segundo
}

Entendendo o Código

A biblioteca RTClib é usada para facilitar a integração com o módulo RTC e, como ela depende da comunicação I2C/TWI, também é necessário incluir a biblioteca Wire.

No início do programa criamos um objeto a partir da classe do RTC que estamos usando, no caso o DS1307, e também o vetor diasDaSemana para escrever o dia da semana como texto na porta serial.

        RTC_DS1307 rtc; //Objeto rtc da classe DS1307 
        char diasDaSemana[7][12] = {"Domingo", "Segunda", "Terca", "Quarta", "Quinta", "Sexta", "Sabado"}; //Dias da semana

Com o comando rtc.begin(), iniciamos o RTC. Se a inicialização não for bem sucedida, uma mensagem é exibida no Monitor Serial e o programa fica travado nesse ponto. Logo após, temos um comando que está como comentário, rtc.adjust(). Se por algum motivo seu RTC estiver sem bateria ou perdeu a contagem o tempo, altere a hora e a data e remova o comando dos comentários da sua programação para definir o horário no módulo. Depois de ter definido o horário, tornar essa linha um comentário, senão o mesmo horário será armazenado toda vez que a placa for reiniciada.

Posteriormente, é feita uma leitura das informações contidas no RTC com o comando rtc.now(). Essas informações são armazenadas na variável agora como um objeto DateTime, e enviadas para a porta serial uma a uma usando os métodos disponibilizados (por exemplo agora.hour() para obter as horas).

Para terminar, inserimos uma pausa com o comando delay(1000) para definir o intervalo de atualização das mensagens exibidas no Monitor Serial.

O Que Deve Acontecer

Ao abrir o Monitor Serial em 9600 bps, mensagens parecidas com as da imagem abaixo devem ser impressas na tela.

Monitor Serial imprimindo a data, dia da semana e hora

Comentários

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ErickCine
date

Enviado 2024-08-15 18:49:54

Sim, é o que o erro diz, porém a minha dúvida é porque não utilizo essa variável em meu código... A diferença está apenas em uma complementação do código padrão deste tutorial, para a atualização do modulo do relógio RTC (externo) via NTP, ("externo" porque utilizo o ESP32 no projeto). 
Pelo que pesquisei em vários fóruns, do Arduino e outros, existe muitos erros recorrentes com esta mesma mensagem, onde, ao que parece, pude constatar que é um conflito entre a biblioteca "RTCLib.h" e a biblioteca de conexão do "Arduino IoT Cloud" (com o qual não da para abrir mão), por isso tentei aqui.
obg.

luan.ferreira
date

Enviado 2024-08-16 08:49:04
ErickCine

Olá! Disponha. Neste caso, se realmente estiver havendo conflitos de bibliotecas, talvez a melhor opção seja buscar por bibliotecas diferentes que servem para as mesmas funções, pois pode ser que algum desenvolvedor tenha resolvido essa incompatibilidade.

ErickCine
date

Enviado 2024-08-15 14:06:14

Boa Tarde ! Por favor, a biblioteca RTCLib está apresentando o seguinte erro na compilação:

 ..."error: &#39;class WiFiClass&#39; has no member named &#39;mode&#39;
   WiFi.mode(WIFI_STA);"

"...error: &#39;WIFI_STA&#39; was not declared in this scope
   WiFi.mode(WIFI_STA);"

Vocês saberiam me dizer o porque do erro e como contornar isso ?

Estou utilizando em um projeto com o "Arduino IoT Cloud".

Obrigado !

carlos.oliveira
date

Enviado 2024-08-15 14:25:39
ErickCine

Olá! Pela mensagem que o erro retorna, indica que a variável “WIFI_STA” não está declarada em seu código e a classe “WiFiClass” não possui o membro “mode”. Esta variável e esse membro não são utilizados neste tutorial, revise o código e veja se o seu código está de acordo com o código do tutorial.

marceloadventure22
date

Enviado 2024-08-01 16:51:01

obrigado, assim que eu montar o projeto forneço se correu tudo certo

marceloadventure22
date

Enviado 2024-08-01 14:35:53

boa tarde, possuo um rtc ds3231 para esse relógio, posso usar ele no lugar desse 1307 incluindo a biblioteca ?? alguem pode me dar uma ajuda

carlos.oliveira
date

Enviado 2024-08-01 14:49:37
marceloadventure22

Olá! Ambos os modelos de RTC são compatíveis com o tutorial. No código, basta descomentar o modelo que você irá utilizar e manter o outro modelo comentado.

caio.barros
date

Enviado 2024-02-22 14:50:30

É possível conectar esse módulo na blackboard edge? Eu vi que a bb edge tem os pinos de alimentação, mas quais seriam os pinos de input (como os "Analog in" ali na imagem)?

carlos.oliveira
date

Enviado 2024-02-22 16:02:28
caio.barros

Olá! Sim, é possível conectar o módulo na BlackBoard Edge, pois ambos operam em 3,3V. Como o módulo se comunica via I2C, basta conectar os pinos SDA e SCL do módulo respectivamente nos pinos SDA e SCL da BlackBoard Edge.

edupontofis
date

Enviado 2023-07-13 11:10:43

Vocês não tem um exemplo de código utilizando somente a biblioteca wire ?

luan.ferreira
date

Enviado 2023-07-13 11:55:37
edupontofis

Olá! Infelizmente não temos um tutorial que mostra a comunicação direta com o módulo através da “Wire.h”. No entanto, você pode se basear no “esqueleto” (estrutura) da biblioteca "RTClib.h", para criar um código que se comunique diretamente com o módulo, sem o intermédio da biblioteca "RTClib.h".

estudosarturhws
date

Enviado 2022-08-28 16:28:12

Só pra confirmar, o RTC que possuo é um DS1302
A biblioteca utilizada não possui suporte pra ele correto?

luan.ferreira
date

Enviado 2022-08-29 08:04:49
estudosarturhws

Olá! Infelizmente a biblioteca disponibilizada neste tutorial não conta com suporte para o modelo do seu RTC (DS1302).

fernandoadsl
date

Enviado 2022-03-23 11:04:52

giovani nao executa o if o que esta errado?

if ((agora.hour() == horaLigar) && (agora.minute() == minutoLigar)&& (diasDaSemana[agora.dayOfTheWeek()]) == "Quarta") {  
    digitalWrite(PINO_RELE, HIGH);

Giovanni5

Enviado 2022-03-23 11:46:13
fernandoadsl

A lógica criada parece correta. Certifique-se que o módulo configurou os parâmetros corretamente. Vale lembrar que com as lógicas "&&" (AND), o "if()" só executará o que deseja se todas as condições forem verdadeiras. Também é importante verificar se não há outra condição ou acionamento que está impedindo o funcionamento correto do código.

fernandoadsl
date

Enviado 2022-03-23 09:37:09

Pensei nisso só queria deixar o código menor somente com uma linha de comando
Obrigado

fernandoadsl
date

Enviado 2022-03-23 08:32:49

<if(diasDaSemana[agora.dayOfTheWeek()]) == "Quarta")>  //preciso de mais de um dia na semana como seria? por exemplo quarta e quinta

Giovanni5

Enviado 2022-03-23 09:01:39
fernandoadsl

Você pode utilizar esta condição mencionada de quarta feita como base para replicar a lógica para quinta. Basta copiar esta condição, e alterar "Quarta" para "Quinta".