Relógio em tempo real usando PIC16F877A e DS1307 RTC – CCS C
Interface PIC16F877A com DS1307 RTC
Este tópico mostra como construir um relógio de tempo real (RTC) usando o microcontrolador PIC16F877A e um chip de baixo custo que é o DS1307.
O DS1307 é um circuito integrado de 8 pinos que utiliza o protocolo de comunicação I2C para se comunicar com o dispositivo mestre que no nosso caso é o microcontrolador PIC16F877A. Este pequeno chip pode contar segundos, minutos, horas, dia, data, mês e ano com ano bissexto até o ano 2100.
O DS1307 recebe e transfere dados (dados do relógio e dados do calendário) no formato BCD, então após receber os dados temos que converter esses dados em dados decimais, e antes de gravar os dados no DS1307 temos que converter esses dados do formato decimal para BCD. Por exemplo temos o número BCD 33, convertendo este número em decimal dá 21.
A imagem a seguir mostra as configurações de pinos do DS1307:
E o circuito a seguir é um circuito operacional típico para o DS1307 RTC:
Uma bateria de 3V pode ser conectada entre VBAT e GND, que pode ser usada como entrada de alimentação de backup.
O DS1307 usa um cristal externo de 32.768KHz e não há necessidade de adicionar resistores ou capacitores com ele.
Mais informações estão no datasheet do DS1307 RTC.
Interface PIC16F877A com DS1307 RTC:
A imagem a seguir mostra o diagrama esquemático do circuito de interface.
O circuito é claro e simples. O LCD é usado para exibir a hora e a data. Existem dois botões de pressão para ajustar a hora e a data, conforme mostrado no vídeo abaixo.
Interface PIC16F877A com código DS1307 RTC CCS C:
O código C a seguir é o código completo deste projeto.
O módulo I2C de hardware PIC16F877A é usado em 100KHz.
// Interfacing PIC16F877A with DS1307 RTC CCS C code
//LCD module connections
#define LCD_RS_PIN PIN_B0
#define LCD_RW_PIN PIN_B1
#define LCD_ENABLE_PIN PIN_B2
#define LCD_DATA4 PIN_B3
#define LCD_DATA5 PIN_B4
#define LCD_DATA6 PIN_B5
#define LCD_DATA7 PIN_B6
//End LCD module connections
#include <16F877A.h>
#fuses HS,NOWDT,NOPROTECT,NOLVP
#use delay(clock = 8000000)
#include
#use fast_io(D)
#use I2C(master, I2C1, FAST=100000)
char time[] = "TIME: : : ";
char calendar[] = "DATE: / /20 ";
unsigned int8 second, second10, minute, minute10,
hour, hour10, date, date10, month, month10,
year, year10, day;
void ds1307_display(){
second10 = (second & 0x70) >> 4;
second = second & 0x0F;
minute10 = (minute & 0x70) >> 4;
minute = minute & 0x0F;
hour10 = (hour & 0x30) >> 4;
hour = hour & 0x0F;
date10 = (date & 0x30) >> 4;
date = date & 0x0F;
month10 = (month & 0x10) >> 4;
month = month & 0x0F;
year10 = (year & 0xF0) >> 4;
year = year & 0x0F;
time[12] = second + 48;
time[11] = second10 + 48;
time[9] = minute + 48;
time[8] = minute10 + 48;
time[6] = hour + 48;
time[5] = hour10 + 48;
calendar[14] = year + 48;
calendar[13] = year10 + 48;
calendar[9] = month + 48;
calendar[8] = month10 + 48;
calendar[6] = date + 48;
calendar[5] = date10 + 48;
lcd_gotoxy(1, 1); // Go to column 1 row 1
printf(lcd_putc, time); // Display time
lcd_gotoxy(1, 2); // Go to column 1 row 2
printf(lcd_putc, calendar); // Display calendar
}
void ds1307_write(unsigned int8 address, data_){
i2c_start(); // Start I2C
i2c_write(0xD0); // DS1307 address
i2c_write(address); // Send register address
i2c_write(data_); // Write data to the selected register
i2c_stop(); // Stop I2C
}
void main(){
output_d(0);
set_tris_d(6); // Configure RD1 & RD2 as inputs
lcd_init(); // Initialize LCD module
lcd_putc('f'); // LCD clear
ds1307_write(0, 0); //Reset seconds and start oscillator
while(TRUE){
if(input(PIN_D1) == 0){
// Convert BCD to decimal
minute = minute + minute10 * 10;
hour = hour + hour10 * 10;
date = date + date10 * 10;
month = month + month10 * 10;
year = year + year10 * 10;
// End conversion
lcd_putc('f'); // LCD clear
lcd_gotoxy(5, 1); // Go to column 5 row 1
lcd_putc("Minutes:");
delay_ms(200);
while(TRUE){
if(input(PIN_D2) == 0)
minute++;
if(minute > 59)
minute = 0;
lcd_gotoxy(8, 2); // Go to column 8 row 2
printf(lcd_putc,"%02u", minute);
if(input(PIN_D1) == 0)
break;
delay_ms(200);
}
lcd_putc('f'); // LCD clear
lcd_gotoxy(6, 1); // Go to column 6 row 1
lcd_putc("Hour:");
delay_ms(200);
while(TRUE){
if(input(PIN_D2) == 0)
hour++;
if(hour > 23)
hour = 0;
lcd_gotoxy(8, 2); // Go to column 8 row 2
printf(lcd_putc,"%02u", hour);
if(input(PIN_D1) == 0)
break;
delay_ms(200);
}
lcd_putc('f'); // LCD clear
lcd_gotoxy(6, 1); // Go to column 6 row 1
lcd_putc("Date:");
delay_ms(200);
while(TRUE){
if(input(PIN_D2) == 0)
date++;
if(date > 31)
date = 1;
lcd_gotoxy(8, 2); // Go to column 8 row 2
printf(lcd_putc,"%02u", date);
if(input(PIN_D1) == 0)
break;
delay_ms(200);
}
lcd_putc('f'); // LCD clear
lcd_gotoxy(6, 1); // Go to column 6 row 1
lcd_putc("Month:");
delay_ms(200);
while(TRUE){
if(input(PIN_D2) == 0)
month++;
if(month > 12)
month = 1;
lcd_gotoxy(8, 2); // Go to column 8 row 2
printf(lcd_putc,"%02u", month);
if(input(PIN_D1) == 0)
break;
delay_ms(200);
}
lcd_putc('f'); // LCD clear
lcd_gotoxy(6, 1); // Go to column 6 row 1
lcd_putc("Year:");
lcd_gotoxy(7, 2); // Go to column 7 row 1
lcd_putc("20");
delay_ms(200);
while(TRUE){
if(input(PIN_D2) == 0)
year++;
if(year > 99)
year = 0;
lcd_gotoxy(9, 2); // Go to column 9 row 2
printf(lcd_putc,"%02u", year);
if(input(PIN_D1) == 0){
// Convert decimal to BCD
minute = ((minute/10) << 4) + (minute % 10);
hour = ((hour/10) << 4) + (hour % 10);
date = ((date/10) << 4) + (date % 10);
month = ((month/10) << 4) + (month % 10);
year = ((year/10) << 4) + (year % 10);
// End conversion
ds1307_write(1, minute);
ds1307_write(2, hour);
ds1307_write(4, date);
ds1307_write(5, month);
ds1307_write(6, year);
ds1307_write(0, 0); //Reset seconds and start oscillator
delay_ms(200);
break;
}
delay_ms(200);
}
}
i2c_start(); // Start I2C
i2c_write(0xD0); // DS1307 address
i2c_write(0); // Send register address
i2c_start(); // Restart I2C
i2c_write(0xD1); // Initialize data read
second =i2c_read(1); // Read seconds from register 0
minute =i2c_read(1); // Read minutes from register 1
hour = i2c_read(1); // Read hour from register 2
day = i2c_read(1); // Read day from register 3
date = i2c_read(1); // Read date from register 4
month = i2c_read(1); // Read month from register 5
year = i2c_read(0); // Read year from register 6
i2c_stop(); // Stop I2C
ds1307_display(); // Diaplay results
delay_ms(50);
}
}Interface PIC16F877A com código DS1307 RTC CCS C:
O código C a seguir é o código completo deste projeto.
O módulo I2C de hardware PIC16F877A é usado em 100KHz.
