Construa um Relógio Mestre LED Personalizado com Alarme – Visível a 12 Metros

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• Arduino IDE

Sobre o Projeto

Visão Geral

Este projeto é ideal para quem deseja um relógio grande, legível a até 12 metros de distância ou de perto. O tamanho pode ser expandido conforme a necessidade. Além de exibir horas, data e dia da semana, inclui um alarme programável que pode acionar relés para sistemas automatizados (rega de jardim, lembretes de reuniões, etc.).

Materiais Necessários

• Display DMD Freetronics
• Módulo RTC para Arduino
• Buzzer (opcional – suficientemente alto para acordar)
• Botão momentâneo (para silenciar)
• 2 interruptores liga/desliga (um para alimentação, opcional)
• Arduino UNO ou placa compatível
• Proto-shield para Arduino (opcional)
• Fonte de alimentação para o Arduino
• Fonte regulada 5VDC capaz de 4–30 A (opcional, para brilho máximo – não necessária para operação normal)

Construção

Parte 1 – Eletrônica

1. Conecte o buzzer, o botão de silenciar e o interruptor de alarme na protoboard.
2. Ligue um pino de cada interruptor ao GND e o pino GND do buzzer ao GND do Arduino (conforme diagrama).
3. Conecte o outro pino do interruptor de alarme ao pino D2, o botão de silenciar ao D3 e o buzzer ao D4.
4. Conecte o módulo RTC ao Arduino segundo seu tipo (consulte o datasheet – siga o diagrama na maioria dos casos).
5. Conecte o DMDCON ao Arduino e encaixe o display DMD.
6. Para brilho máximo do DMD, alimente os terminais de "High Brightness" com 5V.
7. Se preferir montagem definitiva, solde todos os componentes no proto-shield e faça as conexões adequadas.

Parte 2 – Software

1. Instale a biblioteca DMD (disponível no link do projeto) na pasta libraries do Arduino IDE.
2. Baixe o código do "Prototyping Corner" ou ao final desta página. Ele contém as operações básicas do Relógio Mestre.
3. Para ajustar a hora no RTC, localize as linhas 117–124 e altere para a hora atual. Descomente a linha 124 e faça o upload. Em seguida, comente novamente a linha 124 e faça novo upload; caso contrário, o RTC ficará fixo na hora definida.
4. Nas linhas 593 e 594, defina o dia da semana e a hora do alarme (formato 24h). Os dias correspondem a: 1=Domingo, 2=Segunda, 3=Terça, 4=Quarta, 5=Quinta, 6=Sexta, 7=Sábado.

Expansões

Adicionar Mais Displays

É possível conectar displays DMD adicionais para aumentar o tamanho do relógio. Consulte a documentação da biblioteca DMD para detalhes.

Adicionar Mais Alarm

Para criar alarmes extras, copie a função CheckAlarm(), renomeie (ex.: CheckAlarm2()), ajuste os dias e horários desejados e chame a nova função no loop() principal.

Código

O sketch completo está disponível na seção de código do projeto original. Abaixo, um resumo das principais funções:

/* Master Clock sketch – Created 26/03/14
   Usa display DMD Freetronics via SPI.
   Alarme nos pinos 2 (set), 3 (snooze), 4 (saída).
   Horário e dias do alarme nas linhas 551 e 552.
   Autor: Jed Hodson 2014 */
#include <SPI.h>
#include <DMD.h>
#include <TimerOne.h>
#include "SystemFont5x7.h"
#include "Wire.h"

#define DS1307_I2C_ADDRESS 0x68
int AlarmSetPin = 2;
int SnoozePin = 3;
int Alarm = 4;
// ... (funções de conversão BCD, configuração RTC, leitura RTC)
// Inicialização do DMD
DMD dmd(1,1);

void ScanDMD() { dmd.scanDisplayBySPI(); }

void setup() {
  Timer1.initialize(5000);
  Timer1.attachInterrupt(ScanDMD);
  dmd.clearScreen(true);
  dmd.selectFont(System5x7);
  Wire.begin();
  // Configuração inicial do RTC (comentada após primeiro uso)
  pinMode(AlarmSetPin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(SnoozePin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(Alarm, OUTPUT);
  digitalWrite(Alarm, LOW);
}

// Funções de desenho: drawDay(), drawDate(), drawHour(), drawMinute(), drawCol()
// runClock() chama todas as funções de desenho e CheckAlarm()
// AlarmSequence() pisca display e aciona buzzer
// CheckAlarm() verifica dia/hora e dispara alarme se habilitado
void loop() { runClock(); }

Esquemático