Monitor de Temperatura y Reloj en Tiempo Real con Arduino Due y Pantalla TFT 3.2"

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Sobre el Proyecto

Introducción

¡Bienvenidos a otro tutorial! Soy Nick de educ8s.tv y hoy veremos cómo desarrollar este reloj en tiempo real y monitor de temperatura. ¡Empecemos!

Hace semanas probé esta pantalla TFT color 3.2" para Arduino con Mega y Due. Funciona bien y construí un proyecto simple: monitor temperatura y reloj en tiempo real. Arriba vemos fecha/hora actual, temperatura ahora, y abajo máximas/mínimas registradas. Diseñé una interfaz básica con formas simples. Todo funciona bien, proyecto fácil y útil. ¡Vamos a ver cómo!

Paso 1: Conseguir Todas las Piezas

• Arduino Due
• Pantalla TFT color 3.2"
• Módulo RTC DS3231
• Headers macho
• Cables

Coste total ~24$: ~14$ Arduino Due, ~8$ pantalla, ~2$ módulo RTC.

Paso 2: Módulo Reloj Tiempo Real DS3231

El DS3231 es un RTC de bajo coste, extremadamente preciso, I2C, con oscilador de cristal compensado por temperatura (TCXO) y cristal integrado. Incluye entrada batería y mantiene hora precisa años con consumo mínimo.

Mantiene segundos, minutos, horas, día, fecha, mes, año. Ajuste automático fin de mes (incluyendo años bisiestos). Formato 12/24h con AM/PM. Dos alarmas programables y salida onda cuadrada. Bus I2C bidireccional. Cuesta ~2$ con batería.

Lo usaremos para hora y lecturas de temperatura.

Paso 3: Pantalla TFT Color 3.2" (HX8357C o HX8357B)

Siempre quise pantalla grande para proyectos Arduino. Compré esta 3.2" para Mega/Due por precio tentador: <10$. Resolución 480x320, adaptador SD trasero (no usado aún). Tiene regulador 3.3V, funciona con lógica 5V y 3.3V.

Dos variantes: controlador HX8357C o HX8357B. La misma librería sirve para ambas.

Librería Pantalla: Tras descargar, editar User_Setup.h: comentar línea 13, descomentar línea 14 si tu pantalla usa HX8357C (como la mía).

Paso 4: Conectar Componentes

Uso Arduino Due (más rápido y memoria que Mega). Conectar RTC: 4 headers macho (2 potencia, 2 I2C). Doblar y conectar: 3.3V, GND, SDA, SCL del Due. Con cables hembra conectar módulo. Luego enchufar pantalla al Due (2 pines sobran, los dejo flotando). ¡Alimentar y funciona!

Paso 5: Código del Proyecto

Dos librerías: Display Library y DS3231 Library. Instalar y compila.

Primero, poner hora en RTC si no está puesta. En setRTCTime poner fecha/hora actual:

void setRTCTime() {
  DateTime dt(2016, 4, 4, 13, 56, 30, 1); // Año, Mes, Día, Hora, Min, Seg, DíaSemana
  rtc.setDateTime(dt);
}

Descomentar llamada en setup() y subir:

void setup() {
  rtc.begin(); tft.init(); tft.setRotation(1); tft.fillScreen(0xC618);
  delay(100); printUI(); setRTCTime();
}

Hora puesta. Ahora comentar la llamada y subir de nuevo:

void setup() {
  rtc.begin(); tft.init(); tft.setRotation(1); tft.fillScreen(0xC618);
  delay(100); printUI(); // setRTCTime();
}

Código simple: imprimir UI y mostrar fecha/hora/temperatura.

void loop() {
  float temperature = rtc.getTemperature();
  getAndPrintTime();
  printTemperature(temperature);
  if (temperature > maxTemperature) { maxTemperature = temperature; updateMaxTemperature(); }
  if (temperature < minTemperature) { minTemperature = temperature; updateMinTemperature(); }
  delay(1000);
}

Código completo descargable en paso. Última versión en web: educ8s.tv/arduino-real-time-clock-32/

Paso 6: Reflexiones Finales

Con pocas líneas y bajo coste construimos proyecto muy útil. Lo expandiré a estación meteorológica avanzada: más sensores, gráficos, WiFi. Arduino Due es ideal: rápido y mucha memoria. ¿Qué os parece? ¿Cómo queréis que evolucione? Comentarios abajo.

Código

Fragmentos de Código

void setup() {
  rtc.begin(); tft.init(); tft.setRotation(1); tft.fillScreen(0xC618);
  delay(100); printUI(); setRTCTime();
}

void setup() {
  rtc.begin(); tft.init(); tft.setRotation(1); tft.fillScreen(0xC618);
  delay(100); printUI(); // setRTCTime();
}

void loop() {
  float temperature = rtc.getTemperature();
  getAndPrintTime(); printTemperature(temperature);
  if (temperature > maxTemperature) { maxTemperature = temperature; updateMaxTemperature(); }
  if (temperature < minTemperature) { minTemperature = temperature; updateMinTemperature(); }
  delay(1000);
}

Enlaces GitHub

• Librería TFT: github.com/Bodmer/TFT_HX8357_Due
• Librería DS3231: github.com/SodaqMoja/Sodaq_DS3231