DS 3231 Zeitschaltuhr mit LCD-Display

Hallo Gemeinde,

auch wenn Ihr dieses Thema schon satt seid, ich habe ein Problem mit damit eine Zeitschaltuhr zu programmieren. Ich bin eher so der Handwerker als der Techniker, deswegen erhoffe ich mir hier ein wenig Hilfe. Grob beschrieben: Ich möchte ein paar Pflanzen bewässern über eine Pumpe mit Mosfet und gleichzeitig mit RGB WS2812 beleuchten und ein LCD-Display einbinden mit Uhrzeit, Datum und Temperatur welches seine Daten aus einem DS3231 zieht.

Die einzelnen Funktionen habe ich auch schon am laufen gehabt: Uhrzeit im Display und Licht und Pumpe an und aus, aber leider halt nur an dann delay(5000) und wieder aus delay(5000).

Jetzt ist meine Frage wie kann ich einen Befehl schreiben, das der Arduino aus dem DS3231 die Zeit zieht und ich sagen kann: Pumpe um 8 Uhr morgens für 2 Minuten an; bzw. Licht um 6:00 Uhr an und um 19 Uhr aus.

Ich muss zu meiner Schande gestehen das ich keine Ahnung von Programmierung habe... :/ ich hoffe ihr könnt mir ein paar Tipps geben über welche Funktion ich sowas einbinden kann.

Folgenden Sketch habe ich mir "zurechtkopiert":

#include 
#include "ds3231.h"
#include 

LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7); 

#define BUFF_MAX 128

#include 
#ifdef __AVR__
 #include 
#endif

uint8_t time[8];
char recv[BUFF_MAX];
unsigned int recv_size = 0;
unsigned long prev, interval = 1000;

#define PIN 12
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(33, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
// Parameter 1 = number of pixels in strip
// Parameter 2 = Arduino pin number (most are valid)
// Parameter 3 = pixel type flags, add together as needed:
//   NEO_KHZ800  800 KHz bitstream (most NeoPixel products w/WS2812 LEDs)
//   NEO_KHZ400  400 KHz (classic 'v1' (not v2) FLORA pixels, WS2811 drivers)
//   NEO_GRB     Pixels are wired for GRB bitstream (most NeoPixel products)
//   NEO_RGB     Pixels are wired for RGB bitstream (v1 FLORA pixels, not v2)

int Wasserpumpe = 11;  


void setup()
{
   Serial.begin(9600);
   Wire.begin();
   DS3231_init(DS3231_INTCN);
   memset(recv, 0, BUFF_MAX);
   Serial.println("GET time");
   lcd.begin(16, 2);
   lcd.clear();
   
   //Serial.println("Setting time");       // Zum Zeiteinstellen! 
   //parse_cmd("T200519323112016",16);     // T= Time; Sekunden: 45; Minuten: 25; Stunden: 18; Tag der Woche: 1=Montag, 2=Dienstag etc.;Datum: 23 11 2016;; 16 für 16 Bytes

strip.begin();
 strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'
 pinMode(Wasserpumpe, OUTPUT);

}

void loop()
{


   char in;
   char tempF[6]; 
   float temperature;
   char buff[BUFF_MAX];
   unsigned long now = millis();
   struct ts t;

   // show time once in a while
   if ((now - prev > interval) && (Serial.available() <= 0)) {
       DS3231_get(&t); //Get time
       parse_cmd("C",1);
       temperature = DS3231_get_treg(); //Get temperature
       dtostrf(temperature, 5, 1, tempF);

       lcd.clear();
       lcd.setCursor(0,0);
       
       lcd.print(t.mday);
       
       printMonth(t.mon);
       
       lcd.print(t.year);
       
       lcd.setCursor(0,1); //Go to second line of the LCD Screen
       lcd.print(t.hour);
       lcd.print(":");
       if(t.min<10)
       {
         lcd.print("0");
       }
       lcd.print(t.min);
       lcd.print(":");
       if(t.sec<10)
       {
         lcd.print("0");
       }
       lcd.print(t.sec);
       
       lcd.print(' ');
       lcd.print(tempF);
       lcd.print((char)223);
       lcd.print("C ");
       prev = now;
   }

   
   if (Serial.available() > 0) {
       in = Serial.read();

       if ((in == 10 || in == 13) && (recv_size > 0)) {
           parse_cmd(recv, recv_size);
           recv_size = 0;
           recv[0] = 0;
       } else if (in < 48 || in > 122) {;       // ignore ~[0-9A-Za-z]
       } else if (recv_size > BUFF_MAX - 2) {   // drop lines that are too long
           // drop
           recv_size = 0;
           recv[0] = 0;
       } else if (recv_size < BUFF_MAX - 2) {
           recv[recv_size] = in;
           recv[recv_size + 1] = 0;
           recv_size += 1;
       }

   }
}

void parse_cmd(char *cmd, int cmdsize)
{
   uint8_t i;
   uint8_t reg_val;
   char buff[BUFF_MAX];
   struct ts t;

   //snprintf(buff, BUFF_MAX, "cmd was '%s' %d\n", cmd, cmdsize);
   //Serial.print(buff);

   // TssmmhhWDDMMYYYY aka set time
   if (cmd[0] == 84 && cmdsize == 16) {
       //T355720619112011
       t.sec = inp2toi(cmd, 1);
       t.min = inp2toi(cmd, 3);
       t.hour = inp2toi(cmd, 5);
       t.wday = inp2toi(cmd, 7);
       t.mday = inp2toi(cmd, 8);
       t.mon = inp2toi(cmd, 10);
       t.year = inp2toi(cmd, 12) * 100 + inp2toi(cmd, 14);
       DS3231_set(t);
       Serial.println("OK");
   } else if (cmd[0] == 49 && cmdsize == 1) {  // "1" get alarm 1
       DS3231_get_a1(&buff[0], 59);
       Serial.println(buff);
   } else if (cmd[0] == 50 && cmdsize == 1) {  // "2" get alarm 1
       DS3231_get_a2(&buff[0], 59);
       Serial.println(buff);
   } else if (cmd[0] == 51 && cmdsize == 1) {  // "3" get aging register
       Serial.print("aging reg is ");
       Serial.println(DS3231_get_aging(), DEC);
   } else if (cmd[0] == 65 && cmdsize == 9) {  // "A" set alarm 1
       DS3231_set_creg(DS3231_INTCN | DS3231_A1IE);
       //ASSMMHHDD
       for (i = 0; i < 4; i++) {
           time[i] = (cmd[2 * i + 1] - 48) * 10 + cmd[2 * i + 2] - 48; // ss, mm, hh, dd
       }
       byte flags[5] = { 0, 0, 0, 0, 0 };
       DS3231_set_a1(time[0], time[1], time[2], time[3], flags);
       DS3231_get_a1(&buff[0], 59);
       Serial.println(buff);
   } else if (cmd[0] == 66 && cmdsize == 7) {  // "B" Set Alarm 2
       DS3231_set_creg(DS3231_INTCN | DS3231_A2IE);
       //BMMHHDD
       for (i = 0; i < 4; i++) {
           time[i] = (cmd[2 * i + 1] - 48) * 10 + cmd[2 * i + 2] - 48; // mm, hh, dd
       }
       byte flags[5] = { 0, 0, 0, 0 };
       DS3231_set_a2(time[0], time[1], time[2], flags);
       DS3231_get_a2(&buff[0], 59);
       Serial.println(buff);
   } else if (cmd[0] == 67 && cmdsize == 1) {  // "C" - get temperature register
       Serial.print("temperature reg is ");
       Serial.println(DS3231_get_treg(), DEC);
   } else if (cmd[0] == 68 && cmdsize == 1) {  // "D" - reset status register alarm flags
       reg_val = DS3231_get_sreg();
       reg_val &= B11111100;
       DS3231_set_sreg(reg_val);
   } else if (cmd[0] == 70 && cmdsize == 1) {  // "F" - custom fct
       reg_val = DS3231_get_addr(0x5);
       Serial.print("orig ");
       Serial.print(reg_val,DEC);
       Serial.print("month is ");
       Serial.println(bcdtodec(reg_val & 0x1F),DEC);
   } else if (cmd[0] == 71 && cmdsize == 1) {  // "G" - set aging status register
       DS3231_set_aging(0);
   } else if (cmd[0] == 83 && cmdsize == 1) {  // "S" - get status register
       Serial.print("status reg is ");
       Serial.println(DS3231_get_sreg(), DEC);
   } else {
       Serial.print("unknown command prefix ");
       Serial.println(cmd[0]);
       Serial.println(cmd[0], DEC);
   }
}

void printMonth(int month)
{
 switch(month)
 {
   case 1: lcd.print(" Januar ");break;
   case 2: lcd.print(" Februar ");break;
   case 3: lcd.print(" Maerz ");break;
   case 4: lcd.print(" April ");break;
   case 5: lcd.print(" Mai ");break;
   case 6: lcd.print(" Juni ");break;
   case 7: lcd.print(" Juli ");break;
   case 8: lcd.print(" August ");break;
   case 9: lcd.print(" September ");break;
   case 10: lcd.print(" Oktober ");break;
   case 11: lcd.print(" November ");break;
   case 12: lcd.print(" Dezember ");break;
   default: lcd.print(" Error ");break;
 } 
}

Willkommen im Forum!

Setze den Code bitte in Codetags Schaltfläche links oben beim Editieren (nicht Quick Edit, sondern more modify)

Zusammenkopieren und verstehen ist ok, aber wenn du nicht grob verstehst, was da vor sich geht, ist schlecht. Basics lernen, Buch kaufen, Beispiele durcharbeiten, bis dir die ersten Lichter aufgehen.

Wichtiger Punkt: keine delays verwenden, sondern mit millis() arbeiten. Such mal nach den Nachtwächter Beispiel.

Arduino programmieren lernt man nicht an einem Tag. Und man lernt nie aus.

Danke für den Hinweis mit den Code Tags. Ja Buch gekauft und durchgearbeitet auch schon. "Franzis Maker Kit" + War recht spannend. Allerdings das was ich vorhabe wird in diesem Buch nicht erschlagen... Dort kann ich lämpchen anmachen und Potis einbinden oder mit einem Display arbeiten, allerdings eine Verknüpfung von einem DS3231 und wie ich die Funktion auslese steht dort nicht drin. Deshalb habe ich mir ein wenig durch kopieren weitergeholfen. Ich werde mich mal auf die Suche nach dem Nachtwächter machen. Vielen Dank.

G4rt3l: Jetzt ist meine Frage wie kann ich einen Befehl schreiben, das der Arduino aus dem DS3231 die Zeit zieht und ich sagen kann: Pumpe um 8 Uhr morgens für 2 Minuten an; bzw. Licht um 6:00 Uhr an und um 19 Uhr aus.

Da ist es mit einem einzigen Befehl nicht getan. Alles in allem wirst Du wohl deutlich über 200 Programmzeilen kommen, je nach sonstigen Anforderungen.

Also Du möchtest im Prinzip eine programmierbare automatische Zeitschaltuhr für zwei Schaltkanäle: - Kanal 1: Wasserpumpe EIN/AUS -LKanal 2: icht in Form einzeln adressierbarerWS2812 EIN/AUS (oder noch was anderes?) - mehrere Schaltzeiten pro Tag - Ein- und Ausschaltzeiten minutengenau programmierbar - kleinste Schaltdauer: 1 Minute

So ungefähr?

Wie stellst Du Dir die Programmierung der Schaltzeiten vor, falls diese nicht fest im Programm stehen sollen? Am einfachsten wäre eine Programmierung von Einstellungen/Schaltzeiten über den seriellen Monitor machbar: Schaltzeiten/Einstellwerte im seriellen Monitor eingeben, das Program speichert dieWerte im EEPROM? Frage: Kannst Du das fertige Gerät zum Programmieren (Schaltzeiten, Datums- und Zeiteinstellung der Uhr, andere Einstellungen) an einen PC anschließen? Und wenn Einstellungen fertig, dann trägst Du das Gerät ins Gewächshaus (oder wohin auch immer) und betreibst es dort mit einem USB-Netzteil. Machbar?

Also Nachtwächter durchgelesen. War für mich jetzt etwas unverständlich, da es an sich nur um Ein- und Ausschaltzeiten handelt, die davon abhängig sind seit wann der Arduino eingeschaltet wird. Da bin ich ja aber bei Stromausfällen usw aufgeschmissen.

@jurs:

Sehr gut erfasst: Es handelt sich um eine kleine mobile Schalteinheit mit einem Arduino Nano und allem Drum und Dran. Habe ich auch schon alles fest auf einer Rasterplatine verlötet und tut wunderbar seinen Dienst. Kann ich jederzeit von meiner Bewässerungs- / Lichteinheit abbasteln, da diese nur mit JST Steckern an die Plantine gebracht werden. Das Arduino wird vor Ort von einem 5V Netzteil mit 10A versorgt, was gleichzeitig auch meine Pumpe (ja, 5V Pumpe =D) und die 66 WS2812 LED's versorgt.

Zu den Schaltzeiten: Kanal 1 Wasserpumpe EIN / AUS // Nur eine Schaltzeit pro Tag Kanal 2 WS 2812 EIN / AUS // Nur eine Schaltzeit pro Tag und immer dieselbe Farbe.

Zu der Programmierung: Ich bin für jede Art der Programmierung offen. Die einfachste ist mir am liebsten! =D Grundsätzlich spricht nichts dagegen, die Schaltzeiten fest in das Programm zu schreiben.

Mir fehlt irgendwie so eine große Denkstütze... Ich stelle mir das ganze irgendwie einfach vor.

Am Beispiel der Wasserpumpe über Mosfet:

getTime // also irgendwie die Zeit des DS3231 überwachen If Time 06:00 Uhr Pin 11 HIGH If Time 18:00 Uhr Pin 11 LOW

Vielen Dank für dein Interesse und dein Hirnschmalz :)

Dann sieh dir mal diesen Beitrag an. Hier wird eine sehr einfach Schaltuhr mit festen Zeiten beschrieben, auf die man auch aufbauen kann.

Schaltuhr

G4rt3l: Mir fehlt irgendwie so eine große Denkstütze... Ich stelle mir das ganze irgendwie einfach vor.

Ja, ist auch irgendwie einfach.

Wenn ich am kommenden Wochenende etwas Zeit finde, kann ich mich ja mal kümmern. Aber ich müßte erstmal bei mir aber ein DS3231 RTC-Modul herauskramen, zum Selbertesten. Mal schauen, was ich dafür machen kann.

Hallo Hot Systems,

also den Denkansatz in deinem Beispiel finde ich schon eine spannende Grundlage. Da werde ich mich heute mal beisetzen und probieren das auf meinen Fall umzuswitchen.

@jurs: Da ich ja wahrscheinlich nicht wirklich Erfolg haben werde, finde ich es cool das du es auch probieren willst. Falls du noch eine DS3231 benötigst, gib bitte eben laut. Hier fliegen nämlich noch ein paar rum.

Hier findest Du [Projekt] INTERVAL.

agmue: Hier findest Du [Projekt] INTERVAL.

Meintest Du evtl diesen Link? Oder war das als Suchaufgabe gedacht? :grinning:

agmue: Hier findest Du [Projekt] INTERVAL.

Wieso steht eigentlich diese Wunderwaffe nicht unsterblich auf Github?

Moko: Meintest Du evtl diesen Link? Oder war das als Suchaufgabe gedacht? :grinning:

Sorry, sollte schon der richtige Link sein :o

G4rt3l: @jurs: Da ich ja wahrscheinlich nicht wirklich Erfolg haben werde, finde ich es cool das du es auch probieren willst. Falls du noch eine DS3231 benötigst, gib bitte eben laut. Hier fliegen nämlich noch ein paar rum.

Vielen Dank für das sehr freundliche Angebot, aber ich denke mal, das wird nicht notwendig sein und ich finde bei mir auch noch ein brauchbares RTC-Modul in der Bastelkiste!

Ich bin ja hier im Forum schon immer froh, wenn mir jemand überhaupt mitteilt, um welche Hardware es geht und wenn ich diese Hardware kenne und programmieren kann.

Irgendwas an RTC-Modul werde ich wohl hier noch finden können. Mal schauen, das Wochenende kommt ja erst noch.

Ansonsten habe ich nochmal wegen einer interaktiven Konfigurationsmöglichkeit über die serielle Schnittstelle nachgedacht.

Momentan denke ich daran, diese vier Kommandos umzusetzen, die man dann einfach über den seriellen Monitor senden könnte:

setclock 2130 (zum Setzen der RTC-Uhrzeit auf 21:30Uhr

setdate 24.11.2016 (zum Setzen des RTC-Datums auf den 24.11.2016

setpump 730-750 (zum Setzen der Schaltzeit für die Pumpe von 07:30 Uhr bis 07:50 Uhr

setlight 900-1739 (zum Setzen der Schaltzeit für das Licht von 09:00 Uhr bis 17:39 Uhr

So ungefähr: -die Befehle "setclock" und "setdate" würden direkt Zeit und Datum in der RTC umstellen -die Befehle "setpump" und "setlight" würden die Schaltzeiten für Pumpe und Licht im EEPROM speichern /und beim nächsten Reset/Programmstart automatisch wieder aus dem EEPROM laden.

So OK? Durchschaust Du das Prinzip bei den Zeitangaben (Stunden als dezimale Hunderter)?

Wenn Du meinst, dass es so ginge, versuche ich mich am Wochenende mal an der Umsetzung in einen Sketch.

Ja das Prinzip ist simpel. Gestern wollte ich mich auch voller Elan an die Programmierung schmeißen und dann hat mich die Hardware mal wieder voll zurückgeschmissen. Komischerweise merkt die RTC sich die Zeit nicht mehr. Ich stelle die Zeit ein:

Serial.println("Setting time"); parse_cmd("T003321424112016",16);

In dem Fall 24.11.2016, Donnerstag, 21:33:00 Uhr

Und der RTC wenn man Ihn stromlos macht springt immer wieder auf diese Uhrzeit zurück wenn man Ihm neu Strom zuführt. Hatte als erstes vermutet das es die Batterie ist, negativ Dann habe ich die RTC ausgetauscht, negativ Jetzt werde ich heute wahrscheinlich meine Lochrasterplatine nochmal von vorne aufbauen. Weil der Code hat ja schon funktioniert und ich habe nichts verändert..... :/... Programmieren schwere Kost =D.

G4rt3l: Und der RTC wenn man Ihn stromlos macht springt immer wieder auf diese Uhrzeit zurück wenn man Ihm neu Strom zuführt.

Diese Fehlermeldung kommt mir bekannt vor, die ist innerhalb der letzten 5 Jahr bestimmt hundert mal gepostet worden.

Allerdings meines Wissens nach nie im Zusammenhang mit DS3231 RTC-Modulen, sondern immer nur - mit DS1307 RTC-Modulen, die auf der Platine mit "Tiny RTC" beschriftet sind.

Also nur die Kombination "DS1307 mit der ModulBeschriftung "Tiny RTC" zeigt das Problem recht oft, meines Wissens nach, keine anderen DS1307-Module mit andererer Platine und auch kein DS3231-Nodul.

Beschreibe mal Deine RTC-Module: Link zum Shop, eBay oder sowas, wo Du sie her hast?

Ist irgendwas auf der Modulplatine beschriftet? Steht da rauf "Tiny RTC" oder "Chronodot" oder was anderes?

Softwaretechnisch käme noch in Frage, dass die Uhr eventuell gestoppt statt gestartet ist.

Sowohl die DS1307 als auch die DS3231 bieten die Möglichkeit "Uhr anhalten" und "Uhr starten" zu programmieren, allerdings ist das dafür zuständige Bit bei der DS3231 in einem anderen Register als bei der DS107.

Und zu dieser Zeitangabe: In dem Fall 24.11.2016, Donnerstag, 21:33:00 Uhr fällt mir nur ein: Das ist eine ungültige Zeitangabe, es gibt keine 33:00Uhr, was soll das sein? Soll das mit den 33:00Uhr eventuell für 09:00 Uhr vormittags am nachfolgenden Tag stehen? P.S.: Ach ne, verlesen, 21:33 Uhr und 00 Sekunden, siehe auch Beitrag HotSystems#16.

parse_cmd("T003321_4_24112016",16);

Bist du sicher, dass die 4 dahin gehört?

jurs: Und zu dieser Zeitangabe: In dem Fall 24.11.2016, Donnerstag, 21:33:00 Uhr fällt mir nur ein: Das ist eine ungültige Zeitangabe, es gibt keine 33:00Uhr, was soll das sein? Soll das mit den 33:00Uhr eventuell für 09:00 Uhr vormittags am nachfolgenden Tag stehen?

Da steht doch 21:33:00 Uhr, oder ?

Und zur ständigen Rücksetzung der Zeit, vermute ich, die wird immer im Setup gestellt, muss also im Setup auskommentiert werden.

ElEspanol: Bist du sicher, dass die 4 dahin gehört?

Die Zeitangabe mit einem Großbuchstaben "T" gefolgt von etlichen Ziffern deutet darauf hin, dass er die Uhr mit einer "Unixtime" Zeitangabe füttern möchte, also der Anzahl vergangener Sekunden eit dem 1.1.1970 um 00:00 UTC-Zeit.

Wenn er das macht und die von ihm verwendete Library-Funktion das korrekt umsetzt, läuft seine RTC danach allerdings wohl auf UTC-Zeit (Zeitzone von London).

Um diese Zeit aufauf deutsche Zeit umzurechnen, muß er in der Winterzeit dann immer eine Stunde und in der Sommerzeit zwei Stunden auf die Zeit draufrechnen, um auf "amtliche deutsche Zeit" zu kommen.

Ich werde es bei mir hier anders machen: - Die RTC-Uhr läuft auf Zonenzeit (Zeitzone von Berlin, Deutschland ist UTC+1) und es wird in der Winterzeit direkt diese Zeit zum Anzeigen und Schalten verwendet, und nur während der Sommerzeit eine Stunde draufgeschlagen.

HotSystems: Da steht doch 21:33:00 Uhr, oder ?

Ja, in der Tat, Du hast Recht, ich habe mich verlesen, ein kleiner Lapsus von mir. Ich war nicht davon ausgegangen, dass er die Uhrzeit sekundengenau einstellen öchte, wenn das Programm anschließend nur minutengenaue Schaltzeiten bekommt, die minutengenau eingehalten werden sollen.

Ich glaube, in meinem Sketch werde ich für die RTC erstmal nur eine minutengenaue Zeiteinstellung "auf die volle Minute" vorsehen. Und zwar nicht per "Einstellung nach Londoner Zeitzone mit Angabe von "Unixzeit", sondern per Einstellung in der "Zeitzone von Deutschland (UTC+1), mit automatischer Umrechnung auf Sommerzeit während der Sommermonate für Zeitanzeige und Schaltzeiten.

jurs: Die Zeitangabe mit einem Großbuchstaben "T" gefolgt von etlichen Ziffern deutet darauf hin, dass er die Uhr mit einer "Unixtime" Zeitangabe füttern möchte, also der Anzahl vergangener Sekunden eit dem 1.1.1970 um 00:00 UTC-Zeit.

Ich sehe da eher die Zeit im Klartext 003321424112016 00 Sekunden 33 Minuten 21 Stunden 4 ?? falsch?? Fehler verursachend? 24 Tag 11 Monat 2016 Jahr vierstellig