Despertador Raspberry Pi usando módulo rtc ds1307

Nesta sessão, vamos fazer a interface do módulo de relógio em tempo real DS1307 com o Raspberry PI para fazer um despertador. Embora o Raspberry Pi tenha um relógio interno, mas sem conexão com a Internet, esse relógio interno zera a cada reinicialização. Portanto, para obter o TEMPO preciso sem conexão com a internet, precisamos conectar um Módulo RTC DS1307 ao Raspberry Pi. O módulo RTC possui bateria de botão para backup, de forma que o TIME não será zerado. Também construímos o despertador usando o Arduino e o microcontrolador ATmega32 AVR, verifique-os também.

Neste Raspberry Pi Digital Clock, um LCD de 16 * 2 caracteres exibe o tempo real, a hora do alarme e o status do alarme (ON / OFF). Assim que o programa começar a ser executado em Pi, podemos desconectar o monitor e definir o alarme com a ajuda deste LCD e cinco botões.

Cada um dos 17 pinos GPIO pode fornecer ou consumir no máximo 15mA de corrente. Portanto, não brinque com os pinos GPIO e verifique as conexões duas vezes antes de ligar o Raspberry Pi. Saiba mais sobre os pinos GPIO e o botão de interface com o Raspberry Pi aqui. Verifique também nossa série de tutoriais do Raspberry Pi, juntamente com alguns bons projetos de IoT.

Componentes necessários:

Aqui, estamos usando o Raspberry Pi 2 Model B com o Raspbian Jessie OS. Todos os requisitos básicos de hardware e software foram discutidos anteriormente. Você pode consultá-los na introdução do Raspberry Pi e no LED Raspberry PI piscando para começar, exceto pelo que precisamos:

• Raspberry Pi com sistema operacional pré-instalado
• Módulo RTC DS1307 com bateria
• Fonte de energia
• Resistor de 1KΩ (6 peças)
• 5 botões
• Capacitor 1000uF (2 peças)
• LCD de 16 * 2 caracteres
• Transistor 2N2222
• Buzzer

Configure o Raspberry Pi para despertador:

Antes de prosseguir, precisamos configurar o Raspberry Pi um pouco e instalar o arquivo de biblioteca para o Módulo RTC, siga as etapas abaixo:

Etapa 1: primeiro vá para o menu de configuração do Raspberry Pi e habilite a opção I2C conforme mostrado abaixo:

Etapa 2: crie uma nova pasta na tela do desktop do Raspberry Pi e nomeie-a como “Despertador”

Etapa 3: Baixe o arquivo de cabeçalho para o módulo RTC no link abaixo:

codeload.github.com/switchdoclabs/RTC_SDL_DS1307/zip/master

Etapa 4: Descompacte o arquivo zip baixado na pasta (Alarm Clock) criada no DESKTOP, conforme informado na etapa anterior.

Etapa 5: abra a janela do terminal no Raspberry Pi, digite o comando abaixo e pressione Enter:

sudo apt-get install i2c-tools

Este comando instala as ferramentas I2C necessárias para fazer a interface do módulo RTC. Em seguida, reinicie o Raspberry pi emitindo o comando ' sudo reboot' .

Etapa 6: Agora precisamos verificar o endereço I2C do módulo RTC. Antes de verificar o endereço, primeiro conecte o módulo RTC conforme mostrado no Diagrama de Circuito abaixo.

Em seguida, entre abaixo na janela do terminal.

sudo i2cdetect -y 0 OU sudo i2cdetect -y 1

Etapa 7: se algum dos comandos acima funcionar, você verá algo assim:

Etapa 8: Você verá o endereço I2C 0x68 se o módulo RTC estiver conectado corretamente, registre o valor.

Com isso todos os ajustes necessários são feitos com a configuração do Raspberry Pi.

Diagrama de circuito e conexões:

As conexões entre Raspberry Pi e LCD são mostradas na tabela abaixo:

As conexões entre Raspberry Pi e cinco botões também são mostradas na tabela abaixo com as respectivas funções de cada botão:

Programa e explicação de trabalho:

O Módulo RTC tem uma célula de botão para backup de energia conforme discutido, então a hora estará atualizada até que o backup se esgote e tenhamos a hora exata em RTC.

Agora vamos escrever um programa Python para obter a hora exata do Módulo RTC DS1307. Este tempo será mostrado no LCD 16x2. Depois disso, teremos o recurso de despertador escrito no programa. A hora do alarme também será exibida na segunda linha do LCD, seguida pelo status ON e OFF. A hora do alarme pode ser ajustada por 5 botões conectados ao Raspberry Pi conforme mencionado na tabela fornecida acima e é muito fácil definir o alarme. Você também pode verificar nosso vídeo de demonstração para operar este despertador Raspberry Pi. Existem 2 botões para aumentar e diminuir a hora do alarme, 2 botões para aumentar e diminuir o tempo do alarme por minuto e 1 botão para ligar e desligar o alarme.

O programa Python continua comparando a hora do alarme com a hora RTC continuamente e, uma vez que a hora do alarme coincide com a hora RTC, o PI aciona o Buzzer, que é conectado ao pino GPIO 22 do Raspberry Pi através do transistor NPN 2N2222. Assim que chega a hora do alarme, a campainha toca.

O Programa completo é fornecido abaixo e bem explicado nos comentários. Se você tiver alguma dúvida, pode perguntar na seção de comentários abaixo.