ESP8266 - RTC
Este tutorial ensina como usar o ESP8266 para ler data e hora de um módulo RTC. Em detalhe, vamos aprender:
- Como conectar o módulo Relógio de Tempo Real DS3231 ao ESP8266.
- Como programar o ESP8266 para ler data e hora (segundo, minuto, hora, dia da semana, dia do mês, mês e ano) do módulo RTC DS3231.
- Como programar o ESP8266 para criar agendamentos diários.
- Como programar o ESP8266 para criar agendamentos semanais.
- Como programar o ESP8266 para criar agendamentos em uma data específica.
Hardware Necessário
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| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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Sobre o Módulo Relógio de Tempo Real DS3231
O ESP8266 tem algumas funções relacionadas ao tempo, como millis() e micros(). No entanto, elas não fornecem a data e a hora (segundos, minutos, horas, dia, data, mês e ano). Para obter essas informações, precisamos usar um módulo Relógio de Tempo Real (RTC), como o DS3231 ou o DS1307. O Módulo DS3231 tem maior precisão que o DS1307. Para mais informações, veja DS3231 vs DS1307.
Pinagem do Módulo RTC
O Módulo Relógio de Tempo Real DS3231 tem 10 pinos:
- 32K: Este pino fornece um relógio de referência estável e preciso.
- SQW: Este pino produz uma onda quadrada de 1Hz, 4kHz, 8kHz ou 32kHz e pode ser gerenciado por programação. Ele também pode ser usado como interrupção de alarme em várias aplicações dependentes de tempo.
- SCL: Este é o pino de clock serial da interface I2C.
- SDA: Este é o pino de dados seriais da interface I2C.
- VCC: Este pino fornece energia ao módulo. Ele pode ficar entre 3.3V e 5.5V.
- GND: Este é o pino de terra.
Para a operação normal, são necessários quatro pinos: VCC, GND, SDA e SCL.
O Módulo DS3231 tem um suporte de bateria que, quando uma bateria CR2032 é inserida, mantém a hora do módulo funcionando mesmo quando a alimentação principal está desligada. Sem a bateria, a informação de hora será perdida se a alimentação principal for desconectada e será necessário reiniciá-la.
Diagrama de Ligação
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Para mais informações, veja Pinagem do ESP8266 e como alimentar o ESP8266 e outros componentes.
ESP8266 - Módulo RTC DS3231
| DS3231 RTC Module | ESP8266 |
|---|---|
| Vin | 3.3V |
| GND | GND |
| SDA | GPIO4 |
| SCL | GPIO5 |
Como Programar para o Módulo RTC DS3231
- Inclua a biblioteca.
#include <RTClib.h>
- Crie um objeto RTC:
RTC_DS3231 rtc;
- Inicie o processo de configuração do RTC.
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
while (1);
}
- Ajuste o RTC para a data e hora do computador de quando o sketch foi compilado, como hora inicial.
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
- Obtém os dados de data e hora do módulo RTC.
DateTime now = rtc.now();
Serial.print("Date & Time: ");
Serial.print(now.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(now.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(now.day(), DEC);
Serial.print(" (");
Serial.print(now.dayOfTheWeek());
Serial.print(") ");
Serial.print(now.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(now.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.println(now.second(), DEC);
Código ESP8266 – Como obter data e hora
/*
* Este código de ESP8266 NodeMCU foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de ESP8266 NodeMCU é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/esp8266/esp8266-rtc
*/
#include <RTClib.h>
RTC_DS3231 rtc;
char daysOfTheWeek[7][12] = {
"Sunday",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday"
};
void setup () {
Serial.begin(9600);
// SETUP RTC MODULE
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
Serial.flush();
while (1);
}
// automatically sets the RTC to the date & time on PC this sketch was compiled
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
// manually sets the RTC with an explicit date & time, for example to set
// January 21, 2021 at 3am you would call:
// rtc.adjust(DateTime(2021, 1, 21, 3, 0, 0));
}
void loop () {
DateTime now = rtc.now();
Serial.print("Date & Time: ");
Serial.print(now.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(now.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(now.day(), DEC);
Serial.print(" (");
Serial.print(daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()]);
Serial.print(") ");
Serial.print(now.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(now.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.println(now.second(), DEC);
delay(1000); // delay 1 seconds
}
Passos Rápidos
Para começar com o ESP8266 na Arduino IDE, siga estes passos:
- Confira o tutorial como configurar o ambiente para ESP8266 na Arduino IDE se esta for a sua primeira vez usando o ESP8266.
- Ligue os componentes como mostrado no diagrama.
- Conecte a placa ESP8266 ao seu computador usando um cabo USB.
- Abra a Arduino IDE no seu computador.
- Escolha a placa ESP8266 correta, como (por exemplo, NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)), e a respectiva porta COM.
- Clique no ícone Libraries na barra esquerda da Arduino IDE.
- Pesquise por “RTClib” e localize a biblioteca RTC da Adafruit.
- Pressione o botão Install para instalar a biblioteca RTC.
- Copie o código e abra-o com a Arduino IDE.
- Clique no botão Upload da IDE para enviá-lo ao ESP8266.
- Abra o Serial Monitor.
- Verifique a saída no Serial Monitor.
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Nodemcu 1.0 (ESP-12E Module)' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:35
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:36
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:37
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:38
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:39
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:40
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:41
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:42
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:43
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:44
Código ESP8266 – Como criar um agendamento diário
/*
* Este código de ESP8266 NodeMCU foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de ESP8266 NodeMCU é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/esp8266/esp8266-rtc
*/
// Date and time functions using a DS3231 RTC connected via I2C and Wire lib
#include <RTClib.h>
// event from 13:50 to 14:10
uint8_t DAILY_EVENT_START_HH = 13; // event start time: hour
uint8_t DAILY_EVENT_START_MM = 50; // event start time: minute
uint8_t DAILY_EVENT_END_HH = 14; // event end time: hour
uint8_t DAILY_EVENT_END_MM = 10; // event end time: minute
RTC_DS3231 rtc;
char daysOfTheWeek[7][12] = {
"Sunday",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday"
};
void setup () {
Serial.begin(9600);
// SETUP RTC MODULE
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
while (1);
}
// sets the RTC to the date & time on PC this sketch was compiled
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
// sets the RTC with an explicit date & time, for example to set
// January 21, 2021 at 3am you would call:
// rtc.adjust(DateTime(2021, 1, 21, 3, 0, 0));
}
void loop () {
DateTime now = rtc.now();
if (now.hour() >= DAILY_EVENT_START_HH &&
now.minute() >= DAILY_EVENT_START_MM &&
now.hour() < DAILY_EVENT_END_HH &&
now.minute() < DAILY_EVENT_END_MM) {
Serial.println("It is on scheduled time");
// TODO: write your code"
} else {
Serial.println("It is NOT on scheduled time");
}
printTime(now);
}
void printTime(DateTime time) {
Serial.print("TIME: ");
Serial.print(time.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.day(), DEC);
Serial.print(" (");
Serial.print(daysOfTheWeek[time.dayOfTheWeek()]);
Serial.print(") ");
Serial.print(time.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(time.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.println(time.second(), DEC);
}
Código ESP8266 – Como criar um agendamento semanal
/*
* Este código de ESP8266 NodeMCU foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de ESP8266 NodeMCU é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/esp8266/esp8266-rtc
*/
// Date and time functions using a DS3231 RTC connected via I2C and Wire lib
#include <RTClib.h>
// UNCHANGABLE PARAMATERS
#define SUNDAY 0
#define MONDAY 1
#define TUESDAY 2
#define WEDNESDAY 3
#define THURSDAY 4
#define FRIDAY 5
#define SATURDAY 6
// event on Monday, from 13:50 to 14:10
uint8_t WEEKLY_EVENT_DAY = MONDAY;
uint8_t WEEKLY_EVENT_START_HH = 13; // event start time: hour
uint8_t WEEKLY_EVENT_START_MM = 50; // event start time: minute
uint8_t WEEKLY_EVENT_END_HH = 14; // event end time: hour
uint8_t WEEKLY_EVENT_END_MM = 10; // event end time: minute
RTC_DS3231 rtc;
char daysOfTheWeek[7][12] = {
"Sunday",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday"
};
void setup () {
Serial.begin(9600);
// SETUP RTC MODULE
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
while (1);
}
// sets the RTC to the date & time on PC this sketch was compiled
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
// sets the RTC with an explicit date & time, for example to set
// January 21, 2021 at 3am you would call:
// rtc.adjust(DateTime(2021, 1, 21, 3, 0, 0));
}
void loop () {
DateTime now = rtc.now();
if (now.dayOfTheWeek() == WEEKLY_EVENT_DAY &&
now.hour() >= WEEKLY_EVENT_START_HH &&
now.minute() >= WEEKLY_EVENT_START_MM &&
now.hour() < WEEKLY_EVENT_END_HH &&
now.minute() < WEEKLY_EVENT_END_MM) {
Serial.println("It is on scheduled time");
// TODO: write your code"
} else {
Serial.println("It is NOT on scheduled time");
}
printTime(now);
}
void printTime(DateTime time) {
Serial.print("TIME: ");
Serial.print(time.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.day(), DEC);
Serial.print(" (");
Serial.print(daysOfTheWeek[time.dayOfTheWeek()]);
Serial.print(") ");
Serial.print(time.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(time.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.println(time.second(), DEC);
}
Código ESP8266 – Como criar um agendamento em uma data específica
/*
* Este código de ESP8266 NodeMCU foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de ESP8266 NodeMCU é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/esp8266/esp8266-rtc
*/
// Date and time functions using a DS3231 RTC connected via I2C and Wire lib
#include <RTClib.h>
// UNCHANGABLE PARAMATERS
#define SUNDAY 0
#define MONDAY 1
#define TUESDAY 2
#define WEDNESDAY 3
#define THURSDAY 4
#define FRIDAY 5
#define SATURDAY 6
#define JANUARY 1
#define FEBRUARY 2
#define MARCH 3
#define APRIL 4
#define MAY 5
#define JUNE 6
#define JULY 7
#define AUGUST 8
#define SEPTEMBER 9
#define OCTOBER 10
#define NOVEMBER 11
#define DECEMBER 12
// event from 13:50 August 15, 2021 to 14:10 September 29, 2021
DateTime EVENT_START(2021, AUGUST, 15, 13, 50);
DateTime EVENT_END(2021, SEPTEMBER, 29, 14, 10);
RTC_DS3231 rtc;
char daysOfTheWeek[7][12] = {
"Sunday",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday"
};
void setup () {
Serial.begin(9600);
// SETUP RTC MODULE
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
Serial.flush();
while (1);
}
// sets the RTC to the date & time on PC this sketch was compiled
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
// sets the RTC with an explicit date & time, for example to set
// January 21, 2021 at 3am you would call:
// rtc.adjust(DateTime(2021, 1, 21, 3, 0, 0));
}
void loop () {
DateTime now = rtc.now();
if (now.secondstime() >= EVENT_START.secondstime() &&
now.secondstime() < EVENT_END.secondstime()) {
Serial.println("It is on scheduled time");
// TODO: write your code"
} else {
Serial.println("It is NOT on scheduled time");
}
printTime(now);
}
void printTime(DateTime time) {
Serial.print("TIME: ");
Serial.print(time.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.day(), DEC);
Serial.print(" (");
Serial.print(daysOfTheWeek[time.dayOfTheWeek()]);
Serial.print(") ");
Serial.print(time.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(time.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.println(time.second(), DEC);
}