Reloj y Analizador de Radio DCF77 v2.0 – Proyecto Arduino Mega/UNO

Componentes y Suministros

Sobre este Proyecto

Tras descubrir Arduino, el autor quiso crear algo útil. Siempre le gustaron los relojes de radio (sincronizados con señal DCF77 desde Alemania), así que decidió hacer un reloj que no solo muestre la hora, sino que muestre qué está ocurriendo con la señal.

Tras cientos de horas y errores, logró un reloj funcional con código propio y diseño de PCB.

Luego descubrió el Superfiltro DCF77 de Udo Klein, que proporciona señal limpia cuando la recepción es mala. Es una placa Arduino UNO separada con software Superfiltro, actuando como "caja negra" filtradora entre la antena DCF77 y el Arduino Mega que ejecuta el sketch principal.

Versión 2.0 - Mejoras

• Código completamente reescrito
• Ampliamente comentado para fácil comprensión
• Sensor PIR para reducir consumo energético
• Superfiltro DCF77 integrado
• Pantalla extra para temperatura u otros datos (amanecer/atardecer)

Diseño

Panel frontal y carcasa: Diseñado en Inkscape (software libre). La fabricación del panel frontal fue lo más difícil. Se probó corte láser en acrílico con capa de aluminio, pero el láser no daba tolerancias suficientes. Finalmente se usó servicio online de impresión en panel DiBond (28€ con envío). Importante: verificar que impriman 1:1 sin escalar.

Luego se requirió taladrado y fresado extensivo para montar displays, LEDs, interruptores, etc.

Código

Analizador/Reloj DCF v2.1 (Arduino Mega)

Código completo extenso con las siguientes características principales:

• Bibliotecas: Time, Wire, DS1307RTC, LedControl (versión modificada para ánodo común), SPI, OneWire, DallasTemperature
• Gestión de pines Mega (22-53 para LEDs, pines analógicos para buzzer, altavoz, chimenea)
• Configuración usuario: test LED al inicio, resolución DS18B20, horarios ahorro energía, PIR, reset temperatura medianoche
• Decodificación señal DCF77 con comprobación de paridad (3 bits)
• Visualización en anillos LED internos/externos, displays 7 segmentos (Maxim 7219)
• Sincronización RTC, ahorro energía (apagado displays noche/PIR), chimenea horaria, beep DCF

Código completo truncado en origen. Disponible para descarga en el proyecto original.

Sketch Superfiltro (Arduino UNO)

Implementación del Superfiltro DCF77 de Udo Klein (blinkenlight.net). Proporciona salidas: filtrada, semi-sintetizada, sintetizada, pulso 1Hz, indicador calidad señal, LEDs diferencia. Usa biblioteca dcf77.h.

// Configuración pines Arduino UNO para Superfiltro
const uint8_t dcf77_sample_pin = 19;        // A5 - Entrada DCF
const uint8_t dcf77_filtered_pin = 12;      // Salida filtrada
const uint8_t dcf77_semi_synthesized_pin = 16; // A2 - Salida semi-sintetizada
const uint8_t dcf77_synthesized_pin = 6;    // Salida sintetizada
const uint8_t dcf77_monitor_pin = 18;       // A4 - LED monitor DCF
const uint8_t dcf77_second_pulse_pin = 10;  // LED 1Hz / filtro bloqueado
const uint8_t dcf77_signal_good_indicator_pin = 13; // LED calidad señal
// ... pines para LEDs diferencia

#include 
// Código completo en repositorio de Udo Klein

Partes Personalizadas y Cajas

• PCB para displays hora/fecha (Maxim 7219, displays 7 segmentos 0.56")
• PCB para displays 7 segmentos compactos KingBright SC39-11SRWA
• Archivos de sonido: tic-tac y campanadas para reloj de pie

Esquemáticos

Esquemas completos en archivo ZIP descargable: dcf77-analyzer-clock-v2_1_jVZT5sqIwn.zip