Arduino、0.91 "OLED、およびDS1307 RTCで時計を作成する

Arduino、OLEDディスプレイ、DS1307リアルタイムクロック（RTC）モジュールを使用してクロックを構築することは、楽しく実用的なプロジェクトです。 DS1307 RTCモジュールは、Arduinoの電源が切れている場合でも正確な時間を維持しますが、OLEDは現在の時間を表示するための洗練されたインターフェイスを提供します。このチュートリアルでは、プロセスを段階的にガイドします。

あなたが必要とするもの

Arduino委員会 （例：UNO、MEGA、NANO）
0.91 "OLEDディスプレイ （I2Cインターフェイス）
DS1307 RTCモジュール
ブレッドボードとジャンパーワイヤ
Arduino IDEがインストールされたコンピューター
図書館： Adafruit SSD1306、Adafruit GFX、およびRTCLIB

ステップ1：コンポーネントの配線

OLEDディスプレイ配線（I2C）

OLEDピン	Arduino Pin
VCC	5V
GND	GND
SDA	A4
SCL	A5

DS1307 RTCモジュール配線（I2C）

RTCピン	Arduino Pin
VCC	5V
GND	GND
SDA	A4
SCL	A5

注記： 専用のSDAおよびSCLピン（メガなど）を使用してArduinoボードを使用する場合、OLEDおよびRTC SDA/SCLピンを代わりに接続します。

ステップ2：必要なライブラリのインストール

OLEDディスプレイとDS1307 RTCを使用するには、次のライブラリが必要です。

Adafruit SSD1306 （OLEDの場合）
Adafruit GFX （OLEDのグラフィックライブラリ）
rtclib （RTC機能用）

ライブラリのインストール

Arduino IDEを開きます。
行きます スケッチ> incluteライブラリ>ライブラリを管理します.
検索とインストール：
- 「Adafruit SSD1306」
- 「Adafruit GFXライブラリ」
- 「rtclib」

ステップ3：コードのアップロード

DS1307 RTCモジュールを使用してOLEDに現在の時間を表示するコードを次に示します。

例コード

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <RTClib.h>

// OLED display width and height
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 32

// Create an instance of the display
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);

// Create an instance of the RTC
RTC_DS1307 rtc;

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  // Initialize the OLED display
  if (!display.begin(SSD1306_I2C_ADDRESS, 0x3C)) {
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for (;;);
  }
  display.clearDisplay();

  // Initialize the RTC
  if (!rtc.begin()) {
    Serial.println("Couldn't find RTC");
    while (1);
  }

  // Check if the RTC is running
  if (!rtc.isrunning()) {
    Serial.println("RTC is NOT running! Setting the time...");
    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
  }
}

void loop() {
  DateTime now = rtc.now(); // Get the current time

  // Clear the display
  display.clearDisplay();

  // Display the time
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.setCursor(0, 0);
  display.print(now.hour(), DEC);
  display.print(":");
  if (now.minute() < 10) {
    display.print("0");
  }
  display.print(now.minute(), DEC);

  // Display the date
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 20);
  display.print(now.day(), DEC);
  display.print("/");
  display.print(now.month(), DEC);
  display.print("/");
  display.print(now.year(), DEC);

  // Show the display buffer
  display.display();

  delay(1000); // Update every second
}

ステップ4：時間の調整

RTCが実行されていない場合、または時間を更新する必要がある場合、次の行は setup() 関数は、RTCを現在の時刻に設定します。

rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));

F(__DATE__) そして F(__TIME__) コードをアップロードするときにコンピューターから日付と時刻を自動的に設定するマクロです。

特定の時間を手動で設定するには、使用してください。

rtc.adjust(DateTime(2025, 1, 1, 12, 0, 0)); // YYYY, MM, DD, HH, MM, SS

ステップ5：ディスプレイのカスタマイズ

クロックディスプレイを次のようにカスタマイズできます。

テキストサイズの変更： 使用 display.setTextSize() フォントサイズを調整します。
グラフィックの追加： Adafruit GFXライブラリを使用して、線や長方形などの形状を描画します。
フォーマット時間： 必要に応じて、AM/PMまたは24時間形式を追加します。

例：AM/PMの追加

int hour = now.hour();
String period = "AM";
if (hour >= 12) {
  period = "PM";
  if (hour > 12) hour -= 12;
}
if (hour == 0) hour = 12;

display.print(hour);
display.print(":");
if (now.minute() < 10) {
  display.print("0");
}
display.print(now.minute());
display.print(" ");
display.print(period);

トラブルシューティング

表示していないOLED：
- i2cアドレスが一致することを確認します（一般的に 0x3C または 0x3D).
- 配線接続を確認します。
RTCが見つかりません：
- SDAおよびSCL接続を確認します。
- RTCバッテリーが正しく挿入されていることを確認してください。
間違った時間：
- 使用 rtc.adjust() 正しい時間を設定します。

アプリケーション

DIYデスク時計
タイマーとアラーム
追加のセンサーを備えたIoT対応クロック
教育プロジェクト

結論

Arduino、0.91 "OLED、およびDS1307 RTCを組み合わせることで、正確で視覚的に魅力的なクロックを作成できます。いくつかの微調整を使用すると、ニーズに合わせてクロックをカスタマイズするか、より大きなプロジェクトに統合できます。プロジェクトを次のレベルに引き上げるためのアラームやインターネットの同期のように！