eDOT: Reloj Preciso y Estación Meteorológica Arduino con Control IR Integrado

Componentes y suministros

Herramientas y máquinas necesarias

• Impresora 3D Flashforge Dreamer

Aplicaciones y servicios en línea

• Arduino IDE

Sobre el proyecto

eDOT

Es un reloj de precisión y estación meteorológica basado en Arduino con receptor IR integrado y ajuste automático de brillo. Diseñado para expandirse fácilmente con módulos WiFi u otro hardware. Gracias a sus seis matrices LED 8x8 puede mostrar información de sensores internos, mensajes personalizados o datos de internet (RSS, etc.). Tiene consumo muy bajo, diseño elegante combinando frontal de vidrio y cuerpo impreso en 3D. El proyecto está en desarrollo y se irá actualizando.

Descarga las piezas 3D en Thingiverse.

Ver más proyectos en mi canal de YouTube: https://www.youtube.com/channel/UCbIomyFKzBiLHqEb2xv9GHQ

Lista de materiales (B.O.M.)

• 1× Mitad izquierda del cuerpo (impresa 3D)
• 1× Mitad derecha del cuerpo (impresa 3D)
• 1× Tapa izquierda (impresa 3D)
• 1× Tapa derecha (impresa 3D)
• 2× Patas (impresas 3D)
• 12× Soportes para displays (impresos 3D)
• 1× Vidrio bruñido 240×75×5 mm
• 1× Filtro naranja
• 6× Pantallas matriz 8x8 Adafruit Luckylight M1603095 (blanco)
• 6× Placas controlador MAX7219
• 1× Placa breakout USB
• 1× Placa breakout BME280
• 1× Chip DS3231
• 1× Receptor IR tipo IRM-56384
• 1× Fotorresistencia tipo LDR-07
• 1× ATMEGA328PU (placa Arduino personalizada)
• 6× Pulsadores táctiles OMRON 12mm

PCB eDOTcore

Por fin tengo los primeros prototipos de la placa de control para eDOT.

Visita la página del proyecto eDOTcore.

Código

eDOT: Estación meteorológica y reloj versátil de precisión

// eDOT: Versatile precision weather station and clock
// HISTORIAL
// 11/12/2105 Coeficientes de calibración de medición
// 09/06/2016 Brillo automático de pantalla
// 09/06/2016 Planificador de tareas
// 07/08/2016 Pantalla de inicio eDOT

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Max72xxPanel.h>
#include <Average.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_BME280.h>
#include "RTClib.h"
#include <EasyScheduler.h>

Adafruit_BME280 bme; // I2C
RTC_DS3231 rtc;

int pinCS = 10; // CS en pin 10, DIN en MOSI, CLK en SCK
int numberOfHorizontalDisplays = 7;
int numberOfVerticalDisplays = 1;
Max72xxPanel matrix = Max72xxPanel(pinCS, numberOfHorizontalDisplays, numberOfVerticalDisplays);

#define TEMPERATURE 0
#define HUMIDITY 1
#define PRESSURE 2
#define TIME 3
#define DAY 4
#define DATE 5

float temp, tempavg; char tempf[8];
float hum, humavg; char humf[8];
float press, pressavg; char pressf[8];
int screen = 0;
long previousLEDMillis = 0;
long LEDInterval = 5000;
int screenMax = 5;
bool screenChanged = true;
float lightsens, screenBrt = 0, lightsensavg;

Average<float> avetemp(60);
Average<float> avehum(60);
Average<float> avepress(60);
Average<float> avelightsens(40);

// Coeficientes de calibración
float temp_o = -1.70, temp_s = 1.0, temp_lin;
float hum_o = 2.45, hum_s = 1.0, hum_lin;
float press_o = 0.0, press_s = 1.0, press_lin;
// Corrección sensor brillo
float brt_o = -4, brt_s = 1.35;

Schedular Task1, Task2;

void setup() {
  Task1.start(); Task2.start();
  Wire.begin();
  bme.begin(0x76);
  matrix.setIntensity(screenBrt); // 0-15
  // Configuración orientación displays
  matrix.setRotation(0, 1); matrix.setRotation(1, 1); matrix.setRotation(2, 1);
  matrix.setRotation(3, 1); matrix.setRotation(4, 1); matrix.setRotation(5, 1);
  matrix.setRotation(6, 1); matrix.setRotation(7, 1);
  rtc.begin();
  // rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__))); // Descomenta para ajustar hora

  // Pantalla de inicio eDOT
  matrix.fillScreen(0); matrix.write();
  matrix.setCursor(12,0); matrix.print("eDOT");
  for(screenBrt=0; screenBrt<=15; screenBrt++){ delay(25); matrix.setIntensity(screenBrt); matrix.write(); }
  delay(250);
  for(screenBrt=15; screenBrt>=0; screenBrt--){ delay(50); matrix.setIntensity(screenBrt); matrix.write(); }
  delay(500);
  matrix.fillScreen(0); matrix.write(); delay(1000);
}

void loop() {
  Task1.check(acq1,500);
  Task2.check(acq2,20);
}

void acq1() {
  // ADQUISICIÓN Y PROMEDIADO
  temp = bme.readTemperature(); avetemp.push(temp); tempavg = avetemp.mean();
  hum = bme.readHumidity(); avehum.push(hum); humavg = avehum.mean();
  press = bme.readPressure(); avepress.push(press); pressavg = avepress.mean();
  DateTime now = rtc.now();
  outSec = now.second(); outMin = now.minute(); outHour = now.hour();
  outday = now.day(); outmonth = now.month(); outyear = now.year() - 2000;
  dow = now.dayOfTheWeek();
}

void acq2() {
  lightsens = analogRead(A3);
  avelightsens.push(lightsens); lightsensavg = avelightsens.mean();
  screenBrt = constrain(((lightsensavg/1023*15)*brt_s + brt_o), 0, 15);
  matrix.setIntensity(screenBrt);

  // LINEARIZACIÓN
  temp_lin = tempavg * temp_s + temp_o;
  hum_lin = humavg * hum_s + hum_o;
  press_lin = pressavg * press_s + press_o;

  unsigned long currentLEDMillis = millis();
  if(currentLEDMillis - previousLEDMillis > LEDInterval) {
    previousLEDMillis = currentLEDMillis;
    screen++; if(screen > screenMax) screen = 0;
    screenChanged = true;
  }

  // if(screenChanged) { screenChanged = false; ... }
  switch(screen) {
    case TEMPERATURE:
      dtostrf(temp_lin,4,2,tempf);
      matrix.setCursor(6,0); matrix.setTextSize(1); matrix.setTextColor(255);
      matrix.print(tempf); matrix.drawRect(37,0,2,2,255); matrix.setCursor(40,0); matrix.print("C");
      matrix.write(); matrix.fillScreen(0); break;
    case HUMIDITY:
      dtostrf(hum_lin,4,2,humf);
      matrix.setCursor(6,0); matrix.setTextSize(1); matrix.setTextColor(255);
      matrix.print(humf); matrix.setCursor(37,0); matrix.print("%");
      matrix.write(); matrix.fillScreen(0); break;
    case PRESSURE:
      dtostrf(press_lin,6,0,pressf);
      matrix.setCursor(0,0); matrix.setTextSize(1); matrix.setTextColor(255);
      matrix.print(pressf); matrix.setCursor(37,0); matrix.print("Pa");
      matrix.write(); matrix.fillScreen(0); break;
    case TIME:
      matrix.setCursor(0,0); matrix.setTextSize(1); matrix.setTextColor(255);
      if(outHour<10) matrix.print("0"); matrix.print(outHour,0); matrix.print(":");
      if(outMin<10) matrix.print("0"); matrix.print(outMin,0); matrix.print(":");
      if(outSec<10) matrix.print("0"); matrix.print(outSec,0);
      matrix.write(); matrix.fillScreen(0); break;
    case DATE:
      matrix.setCursor(0,0); matrix.setTextSize(1); matrix.setTextColor(255);
      if(outday<10) matrix.print("0"); matrix.print(outday,0); matrix.print("/");
      if(outmonth<10) matrix.print("0"); matrix.print(outmonth,0); matrix.print("/");
      matrix.print(outyear,0);
      matrix.write(); matrix.fillScreen(0); break;
    case DAY:
      matrix.setCursor(15,0); matrix.setTextSize(1); matrix.setTextColor(255);
      matrix.print(daysOfTheWeek[dow]);
      matrix.write(); matrix.fillScreen(0); break;
  }
}