Ceas cu alarma si termometru cu Arduino ProMini TFT 2,2"-ILI9163 , DS3231, DS18B20

In articolul anterior am adaptat codul lui Nicu Florica pentru un display de 2" cu ILI9163 care functiona pe STM32. 

M-am gindit sa fac un test si pe un Arduino ProMini avind ca scop sa folosesc un font elegant pentru afisarea orei (fara utilizarea fontului afisarea este foarte "patratoasa" si deranjanta la dimensiuni mari afisate de display mare). Problema e ca aceste fonturi ocupa foarte multa memorie.

Pinul LED al display-ului l-am legat la Vcc printr-o rezistenta de 470Ohm, pentru ca Arduino este alimentat in cazul meu la 5V. Biblioteca este cea folosita in cazul lui STM .

Dupa mai multe teste de fonturi m-am oprit la ceea ce se vede mai jos:

S-au pastrat toate functionalitatile descrise de Nicu la el pe blog, numai ca s-au micsorat dimensiunile proportional cu acest display care are rezolutia de 128/160

Pe viitor intentionez sa-i fac si un cablaj imprimat. Aceste display-uri au un pret decent pentru 1,8", 2", 2,2" si sint suficient de vizibile (mai putin pentru mine care imi trebuie 4").
Schema este aici.

Schema de legaturi se poate deduce foarte usor din cod care este curatat de modificarile anterioare.

Codul ocupa aproape toata memoria disponibila

Deasemenea se poate folosi si display cu ILI9143 cu alimentare la 3,3V cu definirea in cod a noii biblioteci, Arduino alimentindu-se la 3,3V in acest caz.

I-am minimizat costurile inlocuind DS3231 CU DS1307, si am mai facut mici corectii la cod. Am inlocuit LED-ul de la alarma cu un difuzor piezo, si am scos fontul de la afisarea datei care depasea ecranul.

Pregatit de o caseta eleganta.

Update 19-mar-2023

Am refăcut proiectul de mai sus pe un arduino uno și un TFT shield HX8347G. Acestuia i-am izolat pinii pentru SD card, pinul CS pe care l-am conectat la GND și pinul RST pe care l-am legat la RST-ul lui arduino uno. Astfel am eliberat 6 pini, A5 pentru I2C, 4 pini pentru butoane și unul pentru buzer.

Pentru temperatură și umiditate am folosit un senzor GY21 pe interfață I2C, iar pentru clock un DS3231.

Definirea lor se vede foarte ușor în cod care este pe github.

TFT-ul cu pinii îndoiți:

Alarmă oprită:

Alarmă activă:

Alarmă activată:

Datorită utilizării celor două font-uri codul a ocupat aproape toată memoria.

Ceas cu alarma si termometru cu STM32, TFT 2"-ILI9163 , DS3231, DS18B20

Pentru cei ce au display-uri cu ILI9341 240/320 am modificat biblioteca originala ca sa afiseze la rezolutia mea si codul din articolul anterior pentru display-ul de mai jos cu rezolutie de 128/160 si chip  ILI9163

Aveti si codul si biblioteca modificata. Modificarea e facuta in fisierul TFT_ILI9163C_settings.h

Schema cu legaturile este comentata in cod.

A iesit ca mai jos:

Ceas cu alarma si termometru cu STM32, TFT 2,8-ILI9341" , DS3231, DS18B20

Ca sa eliberez placuta de Arduino Mega ce o aveam blocata am adaptat codul lui Nicu de aici (el a folosit un Arduino Due) pentru functionare cu STM32, si desi am folosit citeva fonturi a incaput codul pe placuta cu STM32:

Legaturile se pot vedea si din cod care este aici impreuna cu bibliotecile folosite
Schema este aici.
#define ONE_WIRE_BUS PB1 senzorul de temperatura DS18B20

#define TFT_CS     PB13
#define TFT_RST    PB14                    
#define TFT_DC     PB12
//SCK   PA5
//SDI/MOSI    PA7

Butoanele le-am legat la plus 3,3V prin cite o rezistenta de 470 Ohm.

meniu= PA0;
 minus=PA1;
 plus=PA4;
 alarma=PB0;

buzzer PC13 --acum doar aprinde led-ul de pe placa de dezvoltare.

In mare parte am pastrat codul original unde am comentat ce nu se potrivea si am aplicat modificarile mele.
S-au pastrat toate functionalitatile descrise de Nicu la el pe blog.

Codul ocupa 87%, asa ca mai este loc si pentru alte idei.

Test STM32 cu TFT 2,8"

Sosind citeva placute de la Andrei Timofte cu STM32 m-am hotarit sa testez aprinderea uui display TFT de 2,8" cu ILI9341 ce urmeaza a fi folosit impreuna cu STM-ul in alt proiect.
Placuta arata ca mai jos:

Dispunerea pinilor este urmatoarea:

Am incercat sa urmez pasii lui Nicu insa nu mi-a iesit, eu folosind UBUNTU 16.04, asa ca dupa ce am mai citit un pic abuzind de Google, am incercat calea de instalare de aici.

In Arduino IDE, click File -> Preferences. Then click on the edit button next to 'Additional Boards Manager URLs'. There, add the URL of the STM32duino boards manager package json file:

 http://dan.drown.org/stm32duino/package_STM32duino_index.json

 Dupa ce am aprins citeva led-uri dupa modelul lui Nicu am reusit sa ma "imprietenesc" si cu aceasta placa.
Testele cu led-ul nu le reiau caci sint relevante pe blog-ul lui Nicu.
Am trecut la aprinderea display-ului TFT de 2,8"

Am ales exemplu urmator:

Display-ul a fost testat pe Arduino si foloseste acelasi chip ILI9341 si am sperat sa se potriveasca si aceasta situatie.

Am modificat liniile de cod ca mai jos:
#define TFT_DC PB9
#define TFT_CS PB7
//RST PB8
//SCK/CLK PA5
//SDI/MOSI PA7
Adafruit_ILI9341 tft = Adafruit_ILI9341(TFT_CS, TFT_DC, PB8);

Am facut upload, am pus jumper-ul in pozitia normala, si am apasat butonul reset de pe placa.
Rezultatul este mai jos:

Ceas pe LCD ST7920 CU REGLAJ

Am pornit de la articolul de aici unde mi-a placut realizarea acestuia. Initial am testat codul omului, a functionat insa cercul in realitate arata rau de tot, mai ales daca e privit de aproape, asa ca am renuntat la el. Asta datorita rezolutiei ecranului.

Ulterior m-am hotarit sa fac un ceas mai serios cu cifre cit mai mari si reglaj manual ca sa nu depind de calculator la trecerile ora vara/iarna, eventual alarma daca mai raminea memorie disponibila, si din pacate nu a mai ramas.

Pentru display este folosita o biblioteca U8glib cu care m-am "imprietenit" mai greu (pe link este cea folosita de mine.).

Modul de conectare al display-ului la arduino este descris cu foarte multe detalii de Nicu Florica la el pe blog , si nu voi repeta aici.

I-am adaugat un DS1307, un DS18B20 si trei butoane :

#define meniu 9 

#define minus 10

#define plus 11 

#define ONE_WIRE_BUS 8

La scrierea codului m-am inspirat de aici pentru ca foloseste tot U8GLIB si a iesit ca mai jos:

Am marit atit cit a fost posibil fontul orei iar restul informatiilor le-am incadrat la dimensiunea maxima acceptata de rezolutia ecranului.

 Aici se poate vedea modul de reglaj imediat dupa Duminica  . Am vrut sa sterg ecranul in modul reglaj insa codul depasea marimea maxima a lui Arduino micro (pe asta l-am folosit spre final), si astfel singurul loc liber era cel imediat dupa afisarea zilei.

La rutina de reglaj m-am inspirat tot de la Nicu, ca mi s-a parut foarte simpla de implementat.

(Sketch uses 29814 bytes (97%) of program storage space. Maximum is 30720 bytes.)

Codul final si bibliotecile folosite sint aici:

Consumul este sub 100mA

 Modelul de senzor e temporar pina soseste unul in capsula TO-92

update:34-iul-2018
Dupa varianta lui Nicu realizata cu encoder, am adaptat codul pentru 3 butoane (nu am avut disponibil nici un encoder):

Functionalitatile in mare au ramas cele descrise de Nicu Florica pe blog-ul lui.

Codul pentru poza din stinga este pe github iar pentru cel din dreapta tot pe github. La varianta din dreapta am corectat afisarea secundelor analogice pentru ca era o mica abatere fata de cele numerice.
In plus fata de ce a testat Nicu Florica am adaugat un senzor DS18B20. Fonturile utilizate ocupa foarte multa memorie si am incercat sa fac un compromis pentru o afisare cit mai vizibila.

update 11-aug-2019
A sosit zilele astea display-ul de mai jos pe care am facut citeva teste:

Pentru a functiona a trebuit sa fac upgrade la u8glib, iar driverul a functionat cu:
U8GLIB_DOGM128 u8g(8, 9, 5, 7); // SPI Com: SCK , MOSI, CS, A0
RST-ul LCD-ului l-am legat la pinul reset al lui arduino.
Neajunsul este ca are un offset pe x de -4 puncte.
Codul de test aferent pozelor de mai jos este pe github.
Ecran luminat

Neajunsul cu offset-ul se poate distine usor in partea dreapta unde aprinde pixeli in mod aleatoriu. Mai exact, zona de lucru este de la 4(x=0) la 124, diferenta de 4 pixeli apare aleatoriu in dreapta la pornirea tensiunii de alimentare
Fara lumina de fundal

O alta clona modificata, cod pe github

Update: 22-ian-2022

Cam acelasi cod dar de data asta cu arduino mega si un display 240x64 DG24064 cu T6963

Legaturile se deduc foarte usor din codul postat pe github pentru prima varianta si tot pe github si pentru a doua.