Projeto 15: Relógio e Calendário Digital com RTC DS1307

Relógio e Calendário Digital com RTC DS1307

Esse projeto trata-se de um relógio e um calendário digital. A base de contagem do tempo é o RTC DS1307. O DS1307 na mais é do que um Relógio de Tempo Real que se comunica com o microcontrolador via I2C.

O DS1307 possui 7 registros internos destinados para a contagem dos segundos, minutos, horas, dia da semana, dia do mês, mês e ano. Esse RTC também "sabe" se é ano bissexto ou não e possui a opção de horário 24 horas ou 12 Horas (AM - PM).

Uma coisa ruim que eu acho desse DS1307 é que ele trabalha com número BCD ao invés de trabalhar com binários (que é bem mais fácil).

Ao pressionar a chave S1, altera a seleção de ajuste (segundos, minutos, ... ). A chave S2 e S3, altera o valor, incrementando-o ou decrementando-o respectivamente.

No projeto foi utilizado um Clock de 4MHz para o PIC e para o RTC foi de 32,768KHz.

DOWNLOAD:

Firmware: Clock.hex;

Arquivo de simulação do Proteus: Clock.DSN;

CÓDIGO-FONTE:

MikroC PRO PIC

sbit LCD_RS at RB4_bit;
sbit LCD_EN at RB5_bit;
sbit LCD_D4 at RB6_bit;
sbit LCD_D5 at RB1_bit;
sbit LCD_D6 at RB2_bit;
sbit LCD_D7 at RB3_bit;
sbit LCD_RS_Direction at TRISB4_bit;
sbit LCD_EN_Direction at TRISB5_bit;
sbit LCD_D4_Direction at TRISB6_bit;
sbit LCD_D5_Direction at TRISB1_bit;
sbit LCD_D6_Direction at TRISB2_bit;
sbit LCD_D7_Direction at TRISB3_bit;

unsigned short segundos, minutos, horas, semana, dia, mes, ano;
unsigned short sgs, mins, hrs, ss, dd, mm, yy;
unsigned short cnt=7;

//Função para converter BCD para string e escrever no LCD
void BcdToStr(unsigned short x, unsigned short y, unsigned short var)
{
unsigned short var1, var2;
         //var1 = (var << 4) + 0x30; //Tá errado!!!!
         var1 = (var >> 4) + 0x30; //Erro corrigido...
         Lcd_Chr(x,y,var1);
         var2 = (var & 0x0F) + 0x30;
         Lcd_Chr_CP(var2);
}

//função para ajustar o valor
void escrita_i2c(unsigned short registro, unsigned short valor)
{
     i2c1_stop(); //caso o barramento estiver ocupado envia um sinal de STOP
     i2c1_start(); // envia um sinal de START
     i2c1_wr(0xD0);  //endereço do RTC no barramento e fazer a escrita
     i2c1_wr(registro); //endereço do registro(segundos=0x00, ...)
     i2c1_wr(valor); // valor que você quer escrever
     i2c1_stop(); //envia um sinal de STOP
}

//função que daz a leitura dos dados
void leitura_i2c()
{
     i2c1_start(); // Envia um sinal de START
     i2c1_wr(0xD0); //endereço no barramento e indicação de escrita
     i2c1_wr(0x00); //endereço inicial
     i2c1_Repeated_Start(); //Restart no barramento
     i2c1_wr(0xD1); // endereço no barramento e indicação de leitura
     segundos = i2c1_rd(1); //lê o 1º endereço e informa que ira continuar a leitura
     minutos = i2c1_rd(1); //lê o 2º endereço e informa que ira continuar a leitura
     horas  = i2c1_rd(1); //lê o 3º endereço e informa que ira continuar a leitura
     semana = i2c1_rd(1); //lê o 4º endereço e informa que ira continuar a leitura
     dia = i2c1_rd(1); //lê o 5º endereço e informa que ira continuar a leitura
     mes = i2c1_rd(1); //lê o 6º endereço e informa que ira continuar a leitura
     ano = i2c1_rd(0); //lê o 7º endereço e informa que não ira mais ler
     i2c1_stop(); // envia um sinal de STOP
}

void encontrar_semana()
{
     switch(semana)
     {
         case 1: Lcd_Out(2,13,"DOMINGO");break;
         case 2: Lcd_Out(2,13,"SEGUNDA");break;
         case 3: Lcd_Out(2,13," TERCA ");break;
         case 4: Lcd_Out(2,13,"QUARTA ");break;
         case 5: Lcd_Out(2,13,"QUINTA ");break;
         case 6: Lcd_Out(2,13," SEXTA ");break;
         case 7: Lcd_Out(2,13,"SABADO ");break;
     }
}

//função que escreve no LCD qual ajuste você está fazendo
void funcao(unsigned short num)
{
      lcd_Out(1,13,"ADJ");
      switch(num)
      {
          case 0: Lcd_Out(1,17,"SGS");break;
          case 1: Lcd_Out(1,17,"MIN");break;
          case 2: Lcd_Out(1,17,"HRS");break;
          case 3: Lcd_Out(1,17,"DIA");break;
          case 4: Lcd_Out(1,17,"DATE");break;
          case 5: Lcd_Out(1,17,"MES ");break;
          case 6: Lcd_Out(1,17,"ANO");break;
          case 7: Lcd_Out(1,17,"OFF");break;
      }
}

void main()
{
bit oldstate;
    TRISD = 255;
    
    I2C1_Init( 100000 );
    
    Lcd_Init(); //inicia LCD
    Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR); //Limpa LCD
    Lcd_cmd(_LCD_CURSOR_OFF); //desliga cursor do LCD

    funcao(7);
    while(1)
    {
       BcdToStr(1,1,horas);
       Lcd_Out_CP(":");
       BcdToStr(1,4,minutos);
       Lcd_Out_CP(":");
       BcdToStr(1,7,segundos);
       BCdToStr(2,1,dia);
       Lcd_Out_CP("/");
       BCdToStr(2,4,mes);
       Lcd_Out_CP("/");
       BCdToStr(2,7,ano);
       leitura_i2c();
       if(!PORTD.F0) oldstate=1;

       //para cada vez que pressionar o botao, altera a função de ajuste
       if(PORTD.F0 && oldstate)
       {
          cnt++;
          if(cnt==8) cnt=0;
          funcao(cnt);
          oldstate=0;
       }

       if(cnt==0)
       {
           if(PORTD.F1 && !PORTD.F2)
           {
                       sgs = Bcd2Dec(segundos); //recebe o valor, converte-o
                       sgs++; // incrementa-o
                       if(sgs==60) sgs=0;
                       escrita_i2c(0x00,Dec2Bcd(sgs)); //converte-o e escreve no RTC
           }else if(!PORTD.F1 && PORTD.F2)
           {
                      sgs = Bcd2Dec(segundos);
                      sgs--;
                      if(sgs > 0 || sgs < 59) sgs=59;
                      escrita_i2c(0x00,Dec2Bcd(sgs));
           }
      }
      else if(cnt==1)
      {
           if(PORTD.F1 && !PORTD.F2)
           {
                       mins = Bcd2Dec(minutos);
                       mins++;
                       if(mins==60) mins=0;
                       escrita_i2c(0x01,Dec2Bcd(mins));
           }else if(!PORTD.F1 && PORTD.F2)
           {
                      mins = Bcd2Dec(minutos);
                      mins--;
                      if(mins > 0 || mins < 59) mins=59;
                      escrita_i2c(0x01,Dec2Bcd(mins));
           }
      }
      else if(cnt==2)
      {
           if(PORTD.F1 && !PORTD.F2)
           {
                       hrs = Bcd2Dec(horas);
                       hrs++;
                       if(hrs==24) hrs=0;
                       escrita_i2c(0x02,Dec2Bcd(hrs));
           }else if(!PORTD.F1 && PORTD.F2)
           {
                      hrs = Bcd2Dec(horas);
                      hrs--;
                      if(hrs > 0 || hrs < 23) hrs=23;
                      escrita_i2c(0x02,Dec2Bcd(hrs));
           }
      }
      else if(cnt==3)
      {
           if(PORTD.F1 && !PORTD.F2)
           {
                       ss = Bcd2Dec(semana);
                       ss++;
                       if(ss==8) ss=1;
                       escrita_i2c(0x03,Dec2Bcd(ss));
           }
           else if(!PORTD.F1 && PORTD.F2)
           {
                      ss = Bcd2Dec(semana);
                      ss--;
                      if(ss==0) ss=7;
                      escrita_i2c(0x03,Dec2Bcd(ss));
           }
       }
       else if(cnt==4)
       {
           if(PORTD.F1 && !PORTD.F2)
           {
                       dd = Bcd2Dec(dia);
                       dd++;
                       if(dd==32) dd=1;
                       escrita_i2c(0x04,Dec2Bcd(dd));
           }
           else if(!PORTD.F1 && PORTD.F2)
           {
                      dd = Bcd2Dec(dia);
                      dd--;
                      if(dd > 1 || dd < 31) dd=31;
                      escrita_i2c(0x04,Dec2Bcd(dd));
           }
       }
       else if(cnt==5)
       {
           if(PORTD.F1 && !PORTD.F2)
           {
                       mm = Bcd2Dec(mes);
                       mm++;
                       if(mm==13) mm=1;
                       escrita_i2c(0x05,Dec2Bcd(mm));
           }
           else if(!PORTD.F1 && PORTD.F2)
           {
                      mm = Bcd2Dec(mes);
                      mm--;
                      if(mm==0) mm=12;
                      escrita_i2c(0x05,Dec2Bcd(mm));
           }
       }
       else if(cnt==6)
       {
           if(PORTD.F1 && !PORTD.F2)
           {
                       yy = Bcd2Dec(ano);
                       yy++;
                       if(yy==100) yy=0;
                       escrita_i2c(0x06,Dec2Bcd(yy));
           }
           else if(!PORTD.F1 && PORTD.F2)
           {
                      yy = Bcd2Dec(ano);
                      yy--;
                      if(yy > 0 || yy < 99) yy=99;
                      escrita_i2c(0x06,Dec2Bcd(yy));
           }
      }
      encontrar_semana();
      Delay_ms(200);
  }
}