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DS1302 RTC와 아두이노 우노로 만드는 신뢰할 수 있는 알람 시계

부품 및 소모품

부품 수량
실시간 시계(RTC) 모듈 - DS1302 1
부저 1
Adafruit 표준 LCD - 16x2 흰색/파란색 (I2C) 1
아두이노 우노 1
4x4 매트릭스 키패드 모듈 1

프로젝트 소개

안녕하세요, 이번 프로젝트에서는 아두이노 우노 보드로 간단한 알람 시계를 만들어보겠습니다. 이 프로젝트는 이전에 사용했던 다양한 모듈들을 조합한 것입니다. 막히는 부분이 있으면 각 모듈별 튜토리얼을 참고하세요. 저는 보통 모듈별로 따로 테스트한 후 조합하는 방식으로 작업합니다. :D

필요한 부품

참고 튜토리얼

배선도

DS1302 RTC와 아두이노 우노로 만드는 신뢰할 수 있는 알람 시계

라이브러리 및 코드

코드 설명

코드 다운로드 후 모듈 배선을 완료하면, "*" 키를 눌러 DS1302 RTC의 시간과 날짜를 설정할 수 있습니다. 디스플레이에 현재 요일과 시간이 표시됩니다. 알람을 설정하려면 "A" 키를 눌러 시간과 분을 설정하고, "B" 키를 눌러 알람을 비활성화할 수 있습니다. 알람이 울릴 때 아무 버튼이나 눌러도 끌 수 있습니다.

궁금한 점이 있으면 연락 주세요.

소스 코드

// DS1302 RTC 모듈 + 4x4 키패드 + LCD I2C + 아두이노 + 부저용 코드
// 모듈 배선 후 LCD에 기본 날짜/시간 또는 이전에 설정한 값 표시
// 이 프로젝트의 목적: 키패드로 RTC 모듈 설정 가능, 설정값 저장, 화면 표시, 알람 설정
// Surtrtech.com 또는 SurtrTech 유튜브 채널 참조

#include <Keypad.h>
#include <Wire.h>
#include <virtuabotixRTC.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

#define I2C_ADDR 0x27
#define BACKLIGHT_PIN 3
#define En_pin 2
#define Rw_pin 1
#define Rs_pin 0
#define D4_pin 4
#define D5_pin 5
#define D6_pin 6
#define D7_pin 7

LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR, En_pin, Rw_pin, Rs_pin, D4_pin, D5_pin, D6_pin, D7_pin);
virtuabotixRTC myRTC(2, 3, 4); // RTC 배선 (CLK, DAT, RST) - 배선 변경 시 여기 수정

const byte numRows = 4;
const byte numCols = 4;

char keymap[numRows][numCols] = {
  {'1', '2', '3', 'A'},
  {'4', '5', '6', 'B'},
  {'7', '8', '9', 'C'},
  {'*', '0', '#', 'D'}
};

byte rowPins[numRows] = {12, 11, 10, 9};
byte colPins[numCols] = {8, 7, 6, 5};

int i1, i2, i3, i4;
char c1, c2, c3, c4;
char keypressed, keypressedx;
int A_hour = NULL;
int A_minute = NULL;
int AlarmIsActive = NULL;
int buzzer = 13;

Keypad myKeypad = Keypad(makeKeymap(keymap), rowPins, colPins, numRows, numCols);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.setBacklightPin(BACKLIGHT_PIN, POSITIVE);
  lcd.setBacklight(HIGH);
  lcd.home();
}

void loop() {
  while (keypressed == NO_KEY) {
    keypressed = myKeypad.getKey();
    lcd.clear();
    myRTC.updateTime();

    if (myRTC.hours == A_hour && myRTC.minutes == A_minute && AlarmIsActive == 1 && myRTC.seconds >= 0 && myRTC.seconds <= 2) {
      while (keypressedx == NO_KEY) {
        tone(buzzer, 1000);
        delay(100);
        tone(buzzer, 2000);
        delay(100);
        lcd.clear();
        lcd.print("Get up !!!");
        keypressedx = myKeypad.getKey();
      }
    }
    keypressedx = NO_KEY;
    noTone(buzzer);

    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print(myRTC.dayofmonth);
    lcd.print("/");
    lcd.print(myRTC.month);
    lcd.print("/");
    lcd.print(myRTC.year);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print(myRTC.hours);
    lcd.print(":");
    lcd.print(myRTC.minutes);
    lcd.print(":");
    lcd.print(myRTC.seconds);
    delay(100);
  }

  if (keypressed == '*') {
    lcd.clear();
    lcd.print(" Setup");
    delay(1000);
    lcd.clear();
    lcd.print("Setup year");
    // 연도(4자리), 월(2자리), 일(2자리), 시(2자리), 분(2자리) 순으로 입력
    // 키패드 입력은 문자(char)이므로 정수(int)로 변환하여 저장
    // 월은 04, 03처럼 두 자리로 입력해야 함
    // 라이브러리가 잘못된 날짜/시간(45/17/1990, 58:90:70)을 거부함
    char keypressed2 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed2 != NO_KEY && keypressed2 != '*' && keypressed2 != '#' && keypressed2 != 'A' && keypressed2 != 'B' && keypressed2 != 'C' && keypressed2 != 'D') {
      c1 = keypressed2; lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(c1);
    }
    char keypressed3 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed3 != NO_KEY && keypressed3 != '*' && keypressed3 != '#' && keypressed3 != 'A' && keypressed3 != 'B' && keypressed3 != 'C' && keypressed3 != 'D') {
      c2 = keypressed3; lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(c2);
    }
    char keypressed4 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed4 != NO_KEY && keypressed4 != '*' && keypressed4 != '#' && keypressed4 != 'A' && keypressed4 != 'B' && keypressed4 != 'C' && keypressed4 != 'D') {
      c3 = keypressed4; lcd.setCursor(2, 1); lcd.print(c3);
    }
    char keypressed5 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed5 != NO_KEY && keypressed5 != '*' && keypressed5 != '#' && keypressed5 != 'A' && keypressed5 != 'B' && keypressed5 != 'C' && keypressed5 != 'D') {
      c4 = keypressed5; lcd.setCursor(3, 1); lcd.print(c4);
    }
    i1 = (c1 - 48) * 1000;
    i2 = (c2 - 48) * 100;
    i3 = (c3 - 48) * 10;
    i4 = c4 - 48;
    int N_year = i1 + i2 + i3 + i4;
    delay(500);
    lcd.clear();
    lcd.print("Setup month");
    // 월 입력 (2자리)
    char keypressed6 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed6 != NO_KEY && keypressed6 != '*' && keypressed6 != '#' && keypressed6 != 'A' && keypressed6 != 'B' && keypressed6 != 'C' && keypressed6 != 'D') {
      c1 = keypressed6; lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(c1);
    }
    char keypressed7 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed7 != NO_KEY && keypressed7 != '*' && keypressed7 != '#' && keypressed7 != 'A' && keypressed7 != 'B' && keypressed7 != 'C' && keypressed7 != 'D') {
      c2 = keypressed7; lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(c2);
    }
    i1 = (c1 - 48) * 10;
    i2 = c2 - 48;
    int N_month = i1 + i2;
    delay(500);
    lcd.clear();
    lcd.print("Setup Day");
    // 일 입력 (2자리)
    char keypressed8 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed8 != NO_KEY && keypressed8 != '*' && keypressed8 != '#' && keypressed8 != 'A' && keypressed8 != 'B' && keypressed8 != 'C' && keypressed8 != 'D') {
      c1 = keypressed8; lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(c1);
    }
    char keypressed9 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed9 != NO_KEY && keypressed9 != '*' && keypressed9 != '#' && keypressed9 != 'A' && keypressed9 != 'B' && keypressed9 != 'C' && keypressed9 != 'D') {
      c2 = keypressed9; lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(c2);
    }
    i1 = (c1 - 48) * 10;
    i2 = c2 - 48;
    int N_day = i1 + i2;
    delay(500);
    lcd.clear();
    lcd.print("Setup hour");
    // 시 입력 (2자리)
    char keypressed10 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed10 != NO_KEY && keypressed10 != '*' && keypressed10 != '#' && keypressed10 != 'A' && keypressed10 != 'B' && keypressed10 != 'C' && keypressed10 != 'D') {
      c1 = keypressed10; lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(c1);
    }
    char keypressed11 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed11 != NO_KEY && keypressed11 != '*' && keypressed11 != '#' && keypressed11 != 'A' && keypressed11 != 'B' && keypressed11 != 'C' && keypressed11 != 'D') {
      c2 = keypressed11; lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(c2);
    }
    i1 = (c1 - 48) * 10;
    i2 = c2 - 48;
    int N_hour = i1 + i2;
    delay(500);
    lcd.clear();
    lcd.print("Setup minutes");
    // 분 입력 (2자리)
    char keypressed12 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed12 != NO_KEY && keypressed12 != '*' && keypressed12 != '#' && keypressed12 != 'A' && keypressed12 != 'B' && keypressed12 != 'C' && keypressed12 != 'D') {
      c1 = keypressed12; lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(c1);
    }
    char keypressed13 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed13 != NO_KEY && keypressed13 != '*' && keypressed13 != '#' && keypressed13 != 'A' && keypressed13 != 'B' && keypressed13 != 'C' && keypressed13 != 'D') {
      c2 = keypressed13; lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(c2);
    }
    i1 = (c1 - 48) * 10;
    i2 = c2 - 48;
    int N_minutes = i1 + i2;
    delay(500);
    lcd.clear();
    myRTC.setDS1302Time(22, N_minutes, N_hour, 1, N_day, N_month, N_year);
    // 22는 초(원하면 설정 추가 가능), 1은 요일(화면에 표시 안 함)
    keypressed = NO_KEY;
  }

  // 알람 설정
  if (keypressed == 'A') {
    lcd.clear();
    lcd.print(" Alarm setup ");
    delay(1000);
    lcd.clear();
    lcd.print("Set alarm hour");
    char keypressed14 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed14 != NO_KEY && keypressed14 != '*' && keypressed14 != '#' && keypressed14 != 'A' && keypressed14 != 'B' && keypressed14 != 'C' && keypressed14 != 'D') {
      c1 = keypressed14; lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(c1);
    }
    char keypressed15 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed15 != NO_KEY && keypressed15 != '*' && keypressed15 != '#' && keypressed15 != 'A' && keypressed15 != 'B' && keypressed15 != 'C' && keypressed15 != 'D') {
      c2 = keypressed15; lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(c2);
    }
    i1 = (c1 - 48) * 10;
    i2 = c2 - 48;
    A_hour = i1 + i2;
    delay(500);
    lcd.clear();
    lcd.print("Set alarm minutes");
    char keypressed16 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed16 != NO_KEY && keypressed16 != '*' && keypressed16 != '#' && keypressed16 != 'A' && keypressed16 != 'B' && keypressed16 != 'C' && keypressed16 != 'D') {
      c1 = keypressed16; lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(c1);
    }
    char keypressed17 = myKeypad.waitForKey();
    if (keypressed17 != NO_KEY && keypressed17 != '*' && keypressed17 != '#' && keypressed17 != 'A' && keypressed17 != 'B' && keypressed17 != 'C' && keypressed17 != 'D') {
      c2 = keypressed17; lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(c2);
    }
    i1 = (c1 - 48) * 10;
    i2 = c2 - 48;
    A_minute = i1 + i2;
    delay(500);
    lcd.clear();
    AlarmIsActive = 1;
    keypressed = NO_KEY;
  }

  if (keypressed == 'B') {
    lcd.clear();
    lcd.print("Alarm deactivated");
    AlarmIsActive = 0;
    keypressed = NO_KEY;
    delay(500);
  } else {
    myRTC.updateTime();
    keypressed = NO_KEY;
  }
}

회로도

DS1302 RTC와 아두이노 우노로 만드는 신뢰할 수 있는 알람 시계

제조공정

  • 제조공정
  • 3D 프린팅
  • 자동화 제어 시스템
  • 산업기술
    1. 아두이노 나노 비행 시뮬레이터 2020 컨트롤 패널 – LCD & CDI 디스플레이
    2. 아두이노 POV 클락: 퍼시스턴스 오브 비전 LED 디스플레이 제작
    3. 아두이노로 만드는 레트로 누미트론 클락: 심플하고 신뢰성 높으며 에너지 효율적
    4. DIY 아두이노 워드 클럭 – 세련된 실시간 텍스트 시계 만들기
    5. 아두이노 실시간 시계로 이슬람 기도 시간 알림 장치 만들기
    6. 아두이노로 만드는 대형 LED 마스터 시계 (알람 기능 포함, 12m 거리에서도 식별 가능)
    7. 아두이노 듀(Due) + 3.2″ TFT로 만드는 실시간 시계 & 온도 모니터
    8. 아두이노로 간단한 장애물 센서 만들기 - IR LED & 포토다이오드 튜토리얼
    9. TM1637 4자리 디지털 시계: 시간/알람 설정 기능 탑재 (아두이노 나노)
    10. 아두이노 우노로 1.17인치 TFT LCD에 이미지 표시하기 - SD 카드 활용