Часы на Ардуино без модуля RTC на LCD 1602

СОДЕРЖАНИЕ ►

Часы на Arduino без модуля реального времени

Код для часов без модуля реального времени

Часы на Ардуино без модуля часов реального времени RTC с выводом информации на дисплей LCD 1602 i2c — в этом проекте предусмотрена настройка времени (часов и минут) и время включения будильника. Для этого использованы две тактовые кнопки (для переключения режимов настройки) и пьезодинамик ардуино для звукового сигнала. Проект содержит схему сборки устройства, а также рабочий код.

Часы на Arduino без модуля RTC

Часы на Ардуино без модуля реального времени

Для этого проекта потребуется минимум деталей: дисплей 1602 с модулем i2c (можно подключить дисплей без i2c при желании), две тактовые кнопки и пьезодинамик. Кнопки подключаются к пинам микроконтроллера Arduino, сконфигурированных в режиме INPUT_PULLUP — при таком способе подключения можно считывать количество нажатий на кнопку, а при сборке не потребуются резисторы и ds1302.

Для этого проекта потребуется:

Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
экран LCD 16×02 i2c;
2 тактовые кнопки;
пьезодинамик;
макетная плата;
провода «папа-мама», «папа-папа».

Часы на Arduino без использования модуля RTC — Схема сборки часов на Arduino без использования модуля RTC ds1302

Если вы используете Arduino Mega, то на этой плате порты SDA и SCL для подключения дисплея расположены на 20 и 21 пине. У платы Arduino Nano распиновка такая же, как на Uno и LCD 1602 подключается к пинам A4 (SDA) и A5 (SCL). Будильник будет пищать в течении 1 минуты, чтобы его выключить можно нажать на кнопку, подключенную к 8 порту. После сборки электрической схемы загрузите в плату следующую программу.

Скетч. Часы на LCD 16×02 без модуля RTC

#include "Wire.h"                    // библиотека для протокола I2C
#include "LiquidCrystal_I2C.h"       // библиотека для LCD 16x02 
LiquidCrystal_I2C LCD(0x27, 20, 2);  // присваиваем имя дисплею

// переменные для отсчета времени и будильника
byte SEC = 0;
byte MIN = 34;
byte HOUR = 12;
byte MIN_A = 35;
byte HOUR_A = 12;
unsigned long timer;

// переменные для считывания нажатия на кнопки
boolean button1WasUp = true;
boolean button2WasUp = true;
boolean button1IsUp;
boolean button2IsUp;

boolean alarm = true;
byte c1, c2, c3, w, i;

// значок будильника
byte bell [8] = {
  0b11000,
  0b11110,
  0b01100,
  0b01000,
  0b00000,
  0b00000,
  0b00000,
  0b00000,
};

void setup() {
  pinMode(9, INPUT_PULLUP);   // подключаем тактовые кнопки
  pinMode(8, INPUT_PULLUP);
  pinMode(5, OUTPUT);         // подключаем пьезопищалку
  LCD.init();                 // инициализация дисплея
  LCD.backlight();            // включение подсветки
  LCD.createChar(1, bell);
  timer = millis();
}

void loop() {
  // узнаем текущее состояние кнопки
  button1IsUp = digitalRead(9);
  button2IsUp = digitalRead(8);

  // если кнопка 1 нажата, заходим в настройки (цикл while)
  if (button1WasUp && !button1IsUp) {
    delay(10);
    button1IsUp = digitalRead(9);
    if (!button1IsUp) {
      SEC = 0; w = 1;
    }
  }
  button1WasUp = button1IsUp;

  // если кнопка 2 была нажата выключаем будильник
  if (button2WasUp && !button2IsUp) {
    delay(10);
    button2IsUp = digitalRead(8);
    if (!button2IsUp) {
      alarm = false;
    }
  }
  button2WasUp = button2IsUp;

  // если прошло 1000 мс - прибавляем одну секунду
  if (millis() - timer > 1000) {
    timer = millis();
    SEC++;
    // если прошло 59 секунд, прибавляем 1 минуту
    if (SEC > 59) { SEC = 0; MIN++; }
    // если прошло 59 минут, прибавляем 1 час
    if (MIN > 59) { MIN = 0; HOUR++; }
    if (HOUR > 23) { HOUR = 0; }
    // включение будильника в течении 1 минуты
    if (alarm == true && HOUR == HOUR_A && MIN == MIN_A && i < 60) { tone(5, 50); i++; }
    if (i >= 60) { noTone(5); alarm == false; i = 0; }

    if (HOUR < 10) { c1 = 5; }
    if (HOUR >= 10) { c1 = 4; }
    if (MIN < 10) { c2 = 8; }
    if (MIN >= 10) { c2 = 7; }
    if (SEC < 10) { c3 = 11; }
    if (SEC >= 10) { c3 = 10; }

    // выводим время на дисплей
    LCD.setCursor(4, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c1, 0);
    LCD.print(HOUR);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(7, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c2, 0);
    LCD.print(MIN);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(10, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c3, 0);
    LCD.print(SEC);
    if (alarm == true) { LCD.print(char(1)); }
    if (alarm == false) { LCD.print(" "); }
    noTone(5);
  }

  while (w == 1) {

    if (HOUR > 23) { HOUR = 0; }
    if (HOUR < 10) { c1 = 5; }
    if (HOUR >= 10) { c1 = 4; }
    if (MIN < 10) { c2 = 8; }
    if (MIN >= 10) { c2 = 7; }

    LCD.setCursor(4, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c1, 0);
    LCD.print(HOUR);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(7, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c2, 0);
    LCD.print(MIN);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(10, 0);
    LCD.print("00");
    if (alarm == true) { LCD.print(char(1)); }
    if (alarm == false) { LCD.print(" "); }

    LCD.setCursor(2, 1);
    LCD.print("HOUR SETTING");

    button1IsUp = digitalRead(9);
    button2IsUp = digitalRead(8);

    // если кнопка 1 была нажата, заходим во 2 цикл while
    if (button1WasUp && !button1IsUp) {
      delay(10);
      button1IsUp = digitalRead(9);
      if (!button1IsUp) {
        LCD.clear(); w = 2;
      }
    }
    button1WasUp = button1IsUp;

    // если кнопка 2 была нажата, прибавляем 1 час
    if (button2WasUp && !button2IsUp) {
      delay(10);
      button2IsUp = digitalRead(8);
      if (!button2IsUp) {
        HOUR++;
      }
    }
    button2WasUp = button2IsUp;

  }

  while (w == 2) {

    if (MIN > 59) { MIN = 0;}
    if (HOUR < 10) { c1 = 5; }
    if (HOUR >= 10) { c1 = 4; }
    if (MIN < 10) { c2 = 8; }
    if (MIN >= 10) { c2 = 7; }

    LCD.setCursor(4, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c1, 0);
    LCD.print(HOUR);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(7, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c2, 0);
    LCD.print(MIN);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(10, 0);
    LCD.print("00");
    if (alarm == true) { LCD.print(char(1)); }
    if (alarm == false) { LCD.print(" "); }

    LCD.setCursor(1, 1);
    LCD.print("MINUTE SETTING");

    button1IsUp = digitalRead(9);
    button2IsUp = digitalRead(8);

    // если кнопка 1 была нажата, заходим в 3 цикл while
    if (button1WasUp && !button1IsUp) {
      delay(10);
      button1IsUp = digitalRead(9);
      if (!button1IsUp) {
        LCD.clear(); w = 3;
      }
    }
    button1WasUp = button1IsUp;

    // если кнопка 2 была нажата, прибавляем 1 минуту
    if (button2WasUp && !button2IsUp) {
      delay(10);
      button2IsUp = digitalRead(8);
      if (!button2IsUp) {
        MIN++;
      }
    }
    button2WasUp = button2IsUp;

  }

  while (w == 3) {

    if (MIN_A > 59) { MIN_A = 0; HOUR_A++; }
    if (HOUR_A > 23) { HOUR_A = 0; }
    if (HOUR_A < 10) { c1 = 5; }
    if (HOUR_A >= 10) { c1 = 4; }
    if (MIN_A < 10) { c2 = 8; }
    if (MIN_A >= 10) { c2 = 7; }

    LCD.setCursor(4, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c1, 0);
    LCD.print(HOUR_A);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(7, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c2, 0);
    LCD.print(MIN_A);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(10, 0);
    LCD.print("00");
    if (alarm == true) { LCD.print(char(1)); LCD.setCursor(4, 1); LCD.print("ALARM ON "); }
    if (alarm == false) { LCD.print(" "); LCD.setCursor(4, 1); LCD.print("ALARM OFF"); }
 
    button1IsUp = digitalRead(9);
    button2IsUp = digitalRead(8);

    // если кнопка 1 была нажата, заходим в 4 цикл while
    if (button1WasUp && !button1IsUp) {
      delay(10);
      button1IsUp = digitalRead(9);
      if (!button1IsUp) {
        LCD.clear(); w = 4;
      }
    }
    button1WasUp = button1IsUp;

    // если кнопка 2 была нажата, прибавляем 1 минуту
    if (button2WasUp && !button2IsUp) {
      delay(10);
      button2IsUp = digitalRead(8);
      if (!button2IsUp) {
        alarm = !alarm;
      }
    }
    button2WasUp = button2IsUp;

  }

  while (w == 4) {

    if (MIN_A > 59) { MIN_A = 0; HOUR_A++; }
    if (HOUR_A > 23) { HOUR_A = 0; }
    if (HOUR_A < 10) { c1 = 5; }
    if (HOUR_A >= 10) { c1 = 4; }
    if (MIN_A < 10) { c2 = 8; }
    if (MIN_A >= 10) { c2 = 7; }

    LCD.setCursor(4, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c1, 0);
    LCD.print(HOUR_A);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(7, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c2, 0);
    LCD.print(MIN_A);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(10, 0);
    LCD.print("00");
    if (alarm == true) { LCD.print(char(1)); }
    if (alarm == false) { LCD.print(" "); }

    LCD.setCursor(1, 1);
    LCD.print("ALARM SET HOUR");

    button1IsUp = digitalRead(9);
    button2IsUp = digitalRead(8);

    // если кнопка 1 была нажата, заходим в 5 цикл while
    if (button1WasUp && !button1IsUp) {
      delay(10);
      button1IsUp = digitalRead(9);
      if (!button1IsUp) {
        LCD.clear(); w = 5;
      }
    }
    button1WasUp = button1IsUp;

    // если кнопка 2 была нажата, прибавляем 1 час
    if (button2WasUp && !button2IsUp) {
      delay(10);
      button2IsUp = digitalRead(8);
      if (!button2IsUp) {
        HOUR_A++;
      }
    }
    button2WasUp = button2IsUp;
  }

  while (w == 5) {

    if (MIN_A > 59) { MIN_A = 0; HOUR_A++; }
    if (HOUR_A > 23) { HOUR_A = 0; }
    if (HOUR_A < 10) { c1 = 5; }
    if (HOUR_A >= 10) { c1 = 4; }
    if (MIN_A < 10) { c2 = 8; }
    if (MIN_A >= 10) { c2 = 7; }

    LCD.setCursor(4, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c1, 0);
    LCD.print(HOUR_A);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(7, 0);
    LCD.print("0");
    LCD.setCursor(c2, 0);
    LCD.print(MIN_A);
    LCD.print(":");
    LCD.setCursor(10, 0);
    LCD.print("00");
    if (alarm == true) { LCD.print(char(1)); }
    if (alarm == false) { LCD.print(" "); }

    LCD.setCursor(0, 1);
    LCD.print("ALARM SET MINUTE");

    button1IsUp = digitalRead(9);
    button2IsUp = digitalRead(8);

    // если кнопка 1 была нажата, выходим из цикла
    if (button1WasUp && !button1IsUp) {
      delay(10);
      button1IsUp = digitalRead(9);
      if (!button1IsUp) {
        LCD.clear(); w = 0;
      }
    }
    button1WasUp = button1IsUp;

    // если кнопка 2 была нажата, прибавляем 1 минуту
    if (button2WasUp && !button2IsUp) {
      delay(10);
      button2IsUp = digitalRead(8);
      if (!button2IsUp) {
        MIN_A++;
      }
    }
    button2WasUp = button2IsUp;

  }

}

Пояснения к коду:

переменные c1 и c2 отвечают за позицию курсора при выводе времени и минут на экране, в зависимости от того — двухзначное или однозначное число хранится в переменной (это сделано для удобства вывода информации);
во время настройки часов и будильника, таймер останавливается.

Заключение. Часы без модуля RTC ds1302 будут сбрасывать время на начальные значения при отключении питания, поэтому в проект были добавлены кнопки. С помощью них можно настроить часы, без необходимости повторной загрузки скетча — получился простой проект на Ардуино для начинающих программировать. Также можно добавить датчик DHT11 или BMP180, чтобы выводить на экране температуру.

24 Replies to “Часы на Ардуино без модуля RTC на LCD 1602”

Роман:

07.02.2022 в 15:22

Подскажи, как на вторую строку (под часами) (только во время отображения таймера) добавить какую либо фразу?

Ответить
1. admin:
  
  08.02.2022 в 15:36
  
  Надо в том месте кода, где выводится время добавить две строчки:
  
  LCD.setCursor(0, 1); LCD.print("WATCH NOT RTC");
  
  Ответить
Игорь241269:

05.03.2022 в 01:43

В строке 31 команда «init» не может быть выполнена.- ошибка синтаксиса.
Заменить командой «begin» — ошибки нет; всё работает ,но спикер лишь трещит.
Не заданна его частота. Исправьте пожалуйста ; плата «ардуино уно».

Ответить
1. admin:
  
  05.03.2022 в 09:31
  
  Частота задана — tone(5, 50); Если зуммер трещит — увеличьте значение
  
  Ответить
Серж:

12.12.2022 в 20:40

Спасибо. То что искал

Ответить
Анастасия:

05.05.2023 в 15:21

Здравствуйте, подскажите, пожалуйста, как заставить зуммер воспроизводить определенную песню?

Ответить
1. егор:
  
  26.09.2023 в 22:19
  
  это невозможно нужно ставить динамик
  
  Ответить
  1. Александр Викторенко:
    
    21.01.2024 в 13:27
    
    возможно, погугли
    
    Ответить
александр:

04.04.2024 в 21:51

а можно сделать по этому принципу таймер? по окончанию отсчёта прозвенит пищалка.

Ответить
1. admin:
  
  05.04.2024 в 23:51
  
  Можно — https://xn--18-6kcdusowgbt1a4b.xn--p1ai/%d1%82%d0%b0%d0%b9%d0%bc%d0%b5%d1%80-%d0%b0%d1%80%d0%b4%d1%83%d0%b8%d0%bd%d0%be/
  
  Ответить
Алексей:

11.04.2024 в 20:38

При компиляции выдает ошибку
Missing FQBN (Fully Qualified Board Name)
Compilation error: Missing FQBN (Fully Qualified Board Name) подскажите как исправить.

Ответить
1. admin:
  
  11.04.2024 в 21:57
  
  Ошибки компиляции для плат Arduino
  
  Ответить
женя:

26.07.2024 в 09:41

у меня не выводит часы на экран если что arduino uno

Ответить
Никита:

06.09.2024 в 22:51

как подключить экран если нету i2c?

Ответить
1. admin:
  
  10.09.2024 в 04:36
  
  Как подключить к Arduino LCD без I2C
  
  Ответить
Илюха:

01.02.2025 в 21:35

Бро хорош, топ часы!

Ответить
Семён:

29.03.2025 в 15:31

как увеличить длительность писка

Ответить
1. admin:
  
  29.03.2025 в 17:30
  
  Поставить задержку delay(50); после включения пьезодинамика на будильнике с Ардуино tone(5, 50);
  
  Ответить
Иосиф Сталин:

28.09.2025 в 10:44

Точность зависит от идеальности частоты кварца 16 МГц. У меня отстают на несколько секунд в течение одного часа. Т.е. эта программа для НОРМАЛЬНЫХ часов НЕ ГОДИТСЯ !!! Необходимо работать непосредственно с таймером микроконтроллера и каждому подбирать значение индивидуально !!!

Ответить
Stalin:

30.03.2026 в 14:53

какую библиотеку нужно использовать?

Ответить
1. admin:
  
  30.03.2026 в 15:30
  
  Wire.h и LiquidCrystal_I2C.h
  
  Ответить
Руслан:

26.06.2026 в 08:19

Спасибо за скетч. Разобрался с «millis» и с знаками (будильник) то же полезно.

Ответить
Александр:

05.08.2026 в 13:15

А зачем часам пьезодинамик? Часы же время показывают, а не мелодии проигрывают

Ответить
николай:

14.10.2026 в 16:32

как свое время поставить

Ответить