Arduino Temperaturoverwachung & Echtzeituhr mit 3,2″ TFT-Display

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Arduino Due

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Über dieses Projekt

Einführung

Hallo! Ich bin Nick von educ8s.tv. Heute bauen wir eine Echtzeituhr mit Temperaturüberwachung. Oben sehen wir Datum und Uhrzeit, aktuelle Temperatur, unten Min/Max-Temperatur. Einfache UI mit einfachen Formen. Alles funktioniert prima – ein einfaches, nützliches Projekt. Los geht’s!

Schritt 1: Teile besorgen

• Arduino Due
• 3,2″ Color TFT Display
• DS3231 RTC-Modul
• Pinheader (Male)
• Kabel

Kosten ca. 24 $: Due ~14 $, Display ~8 $, RTC ~2 $.

Schritt 2: DS3231 Echtzeituhr-Modul

Der DS3231 ist ein kostengünstiger, extrem präziser I²C-Echtzeitkalender mit temperaturkompensiertem Quarzoszillator (TCXO) und integriertem Quarz. Batteriepufferung hält die Zeit bei Stromausfall jahrelang (minimaler Verbrauch).

Funktionen: Sekunden, Minuten, Stunden, Tag, Datum, Monat, Jahr. Automatische Monatsendenkorrektur (auch Schaltjahre). 24h/12h-Format mit AM/PM. Zwei programmierbare Alarme, programmierbarer Rechteckausgang. I²C-Bidirektionalbus.

Modul kostet ~2 $ inkl. Batterie!

Wir nutzen es für Zeitmessung UND Temperaturmessung (interner Sensor).

Schritt 3: 3,2″ Color TFT Display (HX8357C oder HX8357B)

Ich wollte immer ein großes Display für Arduino-Projekte. Dieser 3,2″ TFT für Mega/Due war preislich unschlagbar (< 10 $). Auflösung 480×320 Pixel, SD-Kartenslot auf der Rückseite (bisher ungenutzt). 3,3 V-Regler onboard → funktioniert mit 5 V und 3,3 V Logik.

Zwei Varianten: HX8357C oder HX8357B Controller. Dieselbe Bibliothek für beide.

Display-Bibliothek: GitHub Bodmer/TFT_HX8357_Due

Nach Download: User_Setup.h öffnen, Zeile 13 auskommentieren, Zeile 14 einkommentieren (falls HX8357C, wie bei mir).

Schritt 4: Teile verbinden

Ich nutze Arduino Due (schneller, mehr RAM als Mega).

RTC-Modul: 4 Pinheader (2× Strom, 2× I²C). Gebogen: 3,3 V, GND, SDA, SCL an Due. Mit Female-Kabeln verbinden. Fertig.

Display aufstecken (2 Pins bleiben frei).

Strom an → läuft!

Schritt 5: Projektcode

Zwei Bibliotheken nötig:

• Display Library (s.o.)
• DS3231 Library: GitHub SodaqMoja/Sodaq_DS3231

Installieren → Projekt kompiliert.

Zuerst Uhrzeit im RTC setzen (falls nicht schon geschehen). In setRTCTime() aktuelles Datum/Zeit eintragen:

void setRTCTime() {
  DateTime dt(2016, 4, 4, 13, 56, 30, 1); // Jahr, Monat, Tag, Std, Min, Sek, Wochentag
  rtc.setDateTime(dt);
}

Aufruf in setup() einkommentieren, hochladen. Zeit gesetzt. Dann Aufruf wieder auskommentieren und erneut hochladen.

void setup() {
  rtc.begin();
  tft.init();
  tft.setRotation(1);
  tft.fillScreen(0xC618);
  delay(100);
  printUI();
  // setRTCTime(); // AUSKOMMENTIERT nach erstem Setzen
}

Code ist simpel: UI zeichnen, dann Datum, Zeit, Temperatur anzeigen.

void loop() {
  float temperature = rtc.getTemperature();
  getAndPrintTime();
  printTemperature(temperature);
  if (temperature > maxTemperature) {
    maxTemperature = temperature;
    updateMaxTemperature();
  }
  if (temperature < minTemperature) {
    minTemperature = temperature;
    updateMinTemperature();
  }
  delay(1000);
}

Vollständiger Code: educ8s.tv Projektseite oder Download DueRTC.ino.

Schritt 6: Fazit & Ausblick

Mit wenig Code und niedrigem Budget ein nützliches Gerät. Ich werde es zur fortgeschrittenen Wetterstation ausbauen (mehr Sensoren, Graphen, WiFi). Arduino Due ist ideal: schnell, viel Speicher. Was denken Sie? Wie soll es weitergehen? Kommentare willkommen!

Code

Code-Schnipsel

void setup() {
  rtc.begin();
  tft.init();
  tft.setRotation(1);
  tft.fillScreen(0xC618);
  delay(100);
  printUI();
  setRTCTime();
}

void setup() {
  rtc.begin();
  tft.init();
  tft.setRotation(1);
  tft.fillScreen(0xC618);
  delay(100);
  printUI();
  // setRTCTime();
}

void loop() {
  float temperature = rtc.getTemperature();
  getAndPrintTime();
  printTemperature(temperature);
  if (temperature > maxTemperature) {
    maxTemperature = temperature;
    updateMaxTemperature();
  }
  if (temperature < minTemperature) {
    minTemperature = temperature;
    updateMinTemperature();
  }
  delay(1000);
}

GitHub Repositories

• Display Library: Bodmer/TFT_HX8357_Due
• DS3231 Library: SodaqMoja/Sodaq_DS3231