Construye un Reloj Berlín con Arduino UNO – Reloj de Matriz LED DIY

Componentes y Suministros

Arduino UNO	1
MAX7219 (Integrado)	1	Driver de display LED de 8 dígitos, usado en matrices LED
Reloj Tiempo Real (RTC) DS1307	1
LED 5 mm Amarillo	13	Filas de horas y minutos x5
LED 5 mm Rojo	11	Filas de horas simples y minutos simples (usados RGB por disponibilidad)
Resistencia 10k Ω	1	Para ajuste de corriente MAX7219 (Iset)

Sobre el Proyecto

Este proyecto es una adaptación de un tutorial publicado en Instructables. Un reloj no tan cotidiano.

Introducción: Reloj Berlín

El Reloj Berlín (BerlinUhr o Mengenlehreuhr) fue probablemente el primer reloj digital. Existe desde 1975. Más info en Wikipedia.

¿Cómo se lee la hora? Cuatro filas de luces:

• Fila superior: Horas × 5 (4 LEDs rojos, cada uno = 5 horas)
• Segunda fila: Horas simples 1–4 (4 LEDs rojos)
• Tercera fila: Minutos × 5 (11 LEDs amarillos, cada uno = 5 min)
• Fila inferior: Minutos simples 1–4 (4 LEDs amarillos)
• LED superior grande: Parpadea cada segundo

Ejemplo: 2×5h + 3h + 6×5min + 2min = 13:32 (formato 24h).

Paso 1: Electrónica

Arduino UNO, RTC DS1307 (I2C pines A4/A5), MAX7219 (SPI pines 10,11,12), LED segundos en pin 13. Resistencia 68kΩ en pin Iset del MAX7219 para limitar corriente (20kΩ causaba apagado tras 10 min).

Paso 2: Montaje

Pines MAX7219 clave:

• Pin 1 (DIN) → Arduino pin 12
• Pin 12 (LOAD/CS) → Arduino pin 10
• Pin 13 (CLK) → Arduino pin 11
• Pins 4,9 → GND | Pin 19 → VCC | Pin 18 (Iset) → VCC via 68kΩ

Salidas DIG 0–4 controlan filas de LEDs. Segmentos A–G + DP reciben palabras binarias (byte) para encender LEDs individuales. Nota: El bit MSB corresponde al segmento DP, no al A – esto obligó a ajustar el código tras soldar.

Paso 3: Los LEDs

Los LEDs se agrupan por filas (cátodos comunes por fila, ánodos a segmentos del MAX7219). El LED de segundos va directo al pin 13.

Paso 4: El Código

Usa librería LedControl (GitHub). Variables en neerlandés (vijfuren = horas×5, vijfminuten = minutos×5). Convierte BCD del RTC a decimal, calcula filas y envía bytes al MAX7219.

#include <LedControl.h>
#include <Wire.h>
const int DS1307 = 0x68; // A5=SCL, A4=SDA
// ... arrays días/meses ...
byte second, minute, hour, weekday, monthday, month, year;
LedControl lc = LedControl(12, 11, 10, 1); // DIN, CLK, LOAD, devices

void setup() {
  Wire.begin(); Serial.begin(9600);
  pinMode(13, OUTPUT);
  lc.shutdown(0, false); lc.setIntensity(0, 8); lc.clearDisplay(0);
}

void loop() {
  readTime();
  // Parpadeo LED segundos
  if (second != lastSecond) { uitgang = !uitgang; digitalWrite(13, uitgang); lastSecond = second; }
  // Actualizar display cada minuto
  if (minute != lastMinute) { printTime(); lastMinute = minute; }
}

void printTime() {
  // Cálculo filas: 5h, 1h, 5min (2 bytes), 1min
  // Conversión a patrones binarios (nul, een, twee... acht, negen, tien, elf)
  // Envío a lc.setRow(0, fila, valor)
}

byte bcdToDec(byte val) { return (val/16*10) + (val%16); }

void readTime() {
  Wire.beginTransmission(DS1307); Wire.write(0); Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(DS1307, 7);
  second = bcdToDec(Wire.read()); minute = bcdToDec(Wire.read());
  hour = bcdToDec(Wire.read()); weekday = bcdToDec(Wire.read());
  monthday = bcdToDec(Wire.read()); month = bcdToDec(Wire.read()); year = bcdToDec(Wire.read());
}
// ... función digitaal() para convertir 0-11 a patrones de bits ...

Código directo y educativo. ¡De paso aprendes a contar en neerlandés del 0 al 11! ;-)

Código / Librerías

LedControl: https://github.com/wayoda/LedControl