Reloj Meteorológico Arduino en Tiempo Real: Pantalla OLED para Hora, Fecha y Temperatura

Componentes y Suministros

Componente	Cantidad
Arduino UNO	1
RTC DS3231 (Adafruit)	1
Pantalla OLED (Digilent Pmod OLED / SSD1306)	1
Sensor de Temperatura LM35 (Texas Instruments)	1
Cables jumper (genéricos)	1
Protoboard (genérica)	1

Descripción del Proyecto

Vamos a hacer un reloj meteorológico Arduino que nos indicará la hora, fecha y temperatura. El sensor LM35 nos dará la temperatura, el DS3231 nos dará la fecha y la hora, y usaremos el OLED para mostrar la temperatura, fecha y hora.

Componentes Requeridos

• Arduino
• DS3231 (Módulo reloj en tiempo real)
• Pantalla OLED (se usó SSD1306)
• Datasheet SSD1306.pdf
• LM35
• Cables de conexión
• Protoboard
• Datasheet LM35.pdf

Diagrama de Circuito

Primero, conecte el OLED con el Arduino. El OLED funciona con Arduino mediante comunicación SPI e I2C, pero lo hemos conectado usando SPI. Los pines SPI en Arduino son 8, 9, 10, 11 y 13. Las conexiones son:

• CS del OLED → Pin 10 Arduino
• DC del OLED → Pin 9 Arduino
• RES del OLED → Pin 8 Arduino
• D1 del OLED → Pin 11 Arduino
• D0 del OLED → Pin 13 Arduino
• VCC del OLED → 5V Arduino
• GND del OLED → GND Arduino

Luego, conecte el módulo DS3231 con Arduino. Funciona mediante I2C. Los pines I2C en Arduino son SDA y SCL:

• GND del DS3231 → GND Arduino
• VCC del DS3231 → 5V Arduino
• SDA del DS3231 → A4 Arduino
• SCL del DS3231 → A5 Arduino

Finalmente, conecte el sensor LM35 con Arduino: pin izquierdo → 5V, pin central → A0, pin derecho → GND.

Puede encontrar un esquemático a tamaño completo aquí.

Explicación del Código

Primero, añadimos las librerías para el módulo DS3231 y el OLED. La librería Adafruit para OLED tiene más funciones que otras librerías para OLEDs.

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <DS3231.h>

Definimos los pines de conexión. El DS3231 usa I2C (pines SDA/SCL). El OLED usa SPI, así que inicializamos pines 8, 9, 10, 11, 13. Luego inicializamos el pin del LM35 y otras variables.

DS3231 rtc(SDA, SCL);
#define OLED_MOSI 11
#define OLED_CLK 13
#define OLED_DC 9
#define OLED_CS 10
#define OLED_RESET 8
Adafruit_SSD1306 display(OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);
const int sensor_pin = A0;
float temp;
float output;

En setup(), declaramos el pin del LM35 como entrada. Iniciamos comunicación con DS3231 y OLED.

pinMode(sensor_pin, INPUT);
rtc.begin();
display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC);

Las líneas siguientes están comentadas pero si usa el DS3231 por primera vez y quiere configurar día, fecha y hora, descoméntelas y ajústelas.

// rtc.setDOW(WEDNESDAY); // Set Day-of-Week to SUNDAY
// rtc.setTime(19, 02, 0); // Set the time to 12:00:00 (24hr format)
// rtc.setDate(7, 12, 2017); // Set the date to June 6th, 2017

Imprimimos "Weather Clock" en el OLED por 5 segundos.

display.clearDisplay();
display.setTextColor(WHITE);
display.setTextSize(2);
display.setCursor(0,0);
display.print(" Weather ");
display.setCursor(0,17);
display.print(" Clock ");
display.display();
delay(5000);

En loop(), leemos del LM35 y calculamos la temperatura. Obtenemos hora y fecha e imprimimos en el OLED.

output = analogRead(sensor_pin);
temp = (output * 500) / 1023;
display.clearDisplay();
display.setTextSize(2);
display.setCursor(20,0);
display.print(rtc.getTimeStr());
display.setTextSize(1);
display.setCursor(0,15);
display.print(rtc.getDateStr());
display.setTextSize(1);
display.setCursor(70,15);
display.print(rtc.getDOWStr());
display.setTextSize(1);
display.setCursor(20,25);
display.print("Temp: ");
display.print(temp);
display.print("C");
display.display();
delay(1000);

Código Arduino Completo

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <DS3231.h>

DS3231 rtc(SDA, SCL);
#define OLED_MOSI 11
#define OLED_CLK 13
#define OLED_DC 9
#define OLED_CS 10
#define OLED_RESET 8
Adafruit_SSD1306 display(OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);
const int sensor_pin = A0;
float temp;
float output;

void setup() {
  pinMode(sensor_pin, INPUT);
  rtc.begin();
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC);
  // rtc.setDOW(WEDNESDAY);
  // rtc.setTime(19, 02, 0);
  // rtc.setDate(7, 12, 2017);
  display.clearDisplay();
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(0,0);
  display.print(" Weather ");
  display.setCursor(0,17);
  display.print(" Clock ");
  display.display();
  delay(5000);
}

void loop() {
  output = analogRead(sensor_pin);
  temp = (output * 500) / 1023;
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(20,0);
  display.print(rtc.getTimeStr());
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0,15);
  display.print(rtc.getDateStr());
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(70,15);
  display.print(rtc.getDOWStr());
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(20,25);
  display.print("Temp: ");
  display.print(temp);
  display.print("C");
  display.display();
  delay(1000);
}

Esquemáticos

Diagrama de conexiones disponible en el proyecto original.