Часы из tm1637, ds3231 и Ethernet Shield W51 с синхронизацие через NTP, показывающие попеременно время и температуру.
Очень долго бился с этим модулем tm1637, в начале вообще не хотел работать, перепробовал несколько разных библиотек, но ничего хорошего из этого не получилось. Оказалось, что самая простая и понятная библиотека Digitaltube работает корректно только если пины DIO и CLK подключены именно к 11 и 10 портам на ардуино. Если кто-то найдёт и другие рабочие пины, то я вас поздравляю! Однако при подключении Ethernet Shield W5100 часы опять не хотели работать, ардуино просто завиасло и всё тут. И тут помогла лишь смена пинов на 10 и 9. Теперь всё корректно работает. К сожалению пингер и синхронизация одновременно работать отказывается. Удачи вам!
На фотке пока что показан собранный прототип на ds1307, но позже будет фотка с ds3231. Возможно так же появятся схемы подключения.
Использованное оборудование:
- Arduino Uno R3
- TM1637
- DS3231
- Ethernet Shield W5100
Библиотеки:
- Скачать
Скетч:
#include <SPI.h> #include <Ethernet.h> #include <EthernetUdp.h> #include <EEPROM.h> #include <Wire.h> #include <DS3231.h> #include <TM1637.h> #define ON 1 #define OFF 0 #define CLK 10// Не рекомендую менять номера портов, так как на других модуль TM1673 может не завестись #define DIO 9 TM1637 tm1637(CLK, DIO); int8_t TimeDisp[] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}; unsigned char ClockPoint = 1; DS3231 clock; RTCDateTime dt; char compileTime[] = __TIME__; // Enter a MAC address for your controller below. // Newer Ethernet shields have a MAC address printed on a sticker on the shield byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; byte ip[] = { 192, 168, 2, 177 }; // ip address for ethernet shield IPAddress gateway( 192, 168, 2, 1 ); IPAddress subnet( 255, 255, 255, 0 ); int p = 0; unsigned int localPort = 123; // local port to listen for UDP packets char timeServer[] = "172.22.0.1"; // time.nist.gov NTP server const int NTP_PACKET_SIZE = 48; // NTP time stamp is in the first 48 bytes of the message byte packetBuffer[ NTP_PACKET_SIZE]; //buffer to hold incoming and outgoing packets EthernetUDP Udp; void setup() { tm1637.init(); tm1637.set(); clock.begin(); // start Ethernet and UDP if (Ethernet.begin(mac) == 0) { Serial.println("Failed to configure Ethernet using DHCP"); // no point in carrying on, so do nothing forevermore: for (;;) ; } Udp.begin(localPort); Serial.begin(9600); // Initialize DS3231 Serial.println("Initialize DS3231"); byte hour = getInt(compileTime, 0); byte minute = getInt(compileTime, 3); byte second = getInt(compileTime, 6); Serial.print(hour); Serial.println(":"); Serial.println(minute); //Импровизированный хэш времени //Содержит в себе количество секунд с начала дня unsigned int hash = hour * 60 * 60 + minute * 60 + second; //Проверяем несовпадение нового хэша с хэшем в EEPROM if (EEPROMReadInt(0) != hash) { //Сохраняем новый хэш EEPROMWriteInt(0, hash); //Записываем эти данные во внутреннюю память часов. //С этого момента они начинают считать нужное для нас время clock.setDateTime(__DATE__, __TIME__); } // Set from UNIX timestamp // clock.setDateTime(1397408400); //Ручная установка времени и даты (YYYY, MM, DD, HH, II, SS) // clock.setDateTime(2014, 4, 13, 19, 21, 00); //pinger(); } void loop() { int tempa; dt = clock.getDateTime(); if (dt.second >= 0 && dt.second <= 5 || dt.second >= 20 && dt.second <= 25 || dt.second >= 40 && dt.second <= 45) //dt.second >= 30 && dt.second <= 37) // { // clock.forceConversion(); tm1637.point(POINT_OFF); // выключаем точки tempa = clock.readTemperature(); // tempa = tempa - 1; //Раскомментируйте и поставле своё значение для коррекции выводимой температуры TimeDisp[0] = tempa / 10; // заполняем массив TimeDisp[1] = tempa % 10; TimeDisp[2] = 0xF1; TimeDisp[3] = 12; // C Serial.println(tempa); delay(1000); } // часы else { ClockPoint = (~ClockPoint) & 0x01; if (ClockPoint) tm1637.point(POINT_ON); else tm1637.point(POINT_OFF); TimeDisp[0] = (dt.hour) / 10; TimeDisp[1] = (dt.hour) % 10; TimeDisp[2] = (dt.minute) / 10; TimeDisp[3] = (dt.minute) % 10; delay(500); Serial.print("Raw data: "); Serial.print(__DATE__); Serial.print("--"); Serial.print(__TIME__); Serial.print("--"); Serial.print(dt.year); Serial.print("-"); Serial.print(dt.month); Serial.print("-"); Serial.print(dt.day); Serial.print(" "); Serial.print(dt.hour); Serial.print(":"); Serial.print(dt.minute); Serial.print(":"); Serial.print(dt.second); Serial.println(""); // Serial.println(clock.readTemperature()); //Serial.println(tempa); } tm1637.display(TimeDisp); if (dt.hour == 9 && dt.minute == 0 && dt.second <= 2 ) { Serial.println("Syncin from NTP"); updateT(); Serial.println("Sucsessful"); } } void updateT() { sendNTPpacket(timeServer); // send an NTP packet to a time server // wait to see if a reply is available delay(1000); if ( Udp.parsePacket() ) { // We've received a packet, read the data from it Udp.read(packetBuffer, NTP_PACKET_SIZE); // read the packet into the buffer //the timestamp starts at byte 40 of the received packet and is four bytes, // or two words, long. First, esxtract the two words: unsigned long highWord = word(packetBuffer[40], packetBuffer[41]); unsigned long lowWord = word(packetBuffer[42], packetBuffer[43]); // combine the four bytes (two words) into a long integer // this is NTP time (seconds since Jan 1 1900): unsigned long secsSince1900 = highWord << 16 | lowWord; Serial.print("Seconds since Jan 1 1900 = " ); Serial.println(secsSince1900); // now convert NTP time into everyday time: Serial.print("Unix time = "); // Unix time starts on Jan 1 1970. In seconds, that's 2208988800: const unsigned long seventyYears = 2208988800UL; // subtract seventy years: unsigned long epoch = secsSince1900 - seventyYears + 10800; // print Unix time: Serial.println(epoch); clock.setDateTime(epoch - 3600); // print the hour, minute and second: Serial.print("The UTC time is "); // UTC is the time at Greenwich Meridian (GMT) Serial.print((epoch % 86400L) / 3600 ); // print the hour (86400 equals secs per day) Serial.print(':'); if ( ((epoch % 3600) / 60) < 10 ) { // In the first 10 minutes of each hour, we'll want a leading '0' Serial.print('0'); } Serial.print((epoch % 3600) / 60); // print the minute (3600 equals secs per minute) Serial.print(':'); if ( (epoch % 60) < 10 ) { // In the first 10 seconds of each minute, we'll want a leading '0' Serial.print('0'); } Serial.println(epoch % 60); // print the second } // wait ten seconds before asking for the time again } // send an NTP request to the time server at the given address unsigned long sendNTPpacket(char* address) { // set all bytes in the buffer to 0 memset(packetBuffer, 0, NTP_PACKET_SIZE); // Initialize values needed to form NTP request // (see URL above for details on the packets) packetBuffer[0] = 0b11100011; // LI, Version, Mode packetBuffer[1] = 0; // Stratum, or type of clock packetBuffer[2] = 6; // Polling Interval packetBuffer[3] = 0xEC; // Peer Clock Precision // 8 bytes of zero for Root Delay & Root Dispersion packetBuffer[12] = 49; packetBuffer[13] = 0x4E; packetBuffer[14] = 49; packetBuffer[15] = 52; // all NTP fields have been given values, now // you can send a packet requesting a timestamp: Udp.beginPacket(address, 123); //NTP requests are to port 123 Udp.write(packetBuffer, NTP_PACKET_SIZE); Udp.endPacket(); } //Запись двухбайтового числа в память void EEPROMWriteInt(int address, int value) { EEPROM.write(address, lowByte(value)); EEPROM.write(address + 1, highByte(value)); } //Чтение числа из памяти unsigned int EEPROMReadInt(int address) { byte lowByte = EEPROM.read(address); byte highByte = EEPROM.read(address + 1); return (highByte << 8) | lowByte; } char getInt(const char* string, int startIndex) { return int(string[startIndex] - '0') * 10 + int(string[startIndex+1]) - '0'; }