Orologio Nixie: 3 – RTC ed expander

luca 16/03/2012 13

BCD Led clock

Il funzionamento base dell’orologio sarà il seguente:

  • leggere l’orario corrente dal modulo RTC;
  • confrontare l’orario con quello attualmente visualizzato dalle Nixie;
  • se diverso, inviare l’orario codificato in BCD all’expander e da questo ai drivers delle Nixie.

Ho preparato uno sketch che esegue le operazioni sopra indicate; unica differenza è che per semplicità userò dei LED per visualizzare la codifica BCD invece che collegare i tubi Nixie.

Utilizzando la libreria RTCLib, la lettura dei dati dal chip DS1307 è molto semplice:

#include <Wire.h>
#define PCF8575_ADDRESS  0x20
...
Wire.beginTransmission(PCF8575_ADDRESS);
Wire.write(0xB0);
Wire.write(0x5D);
Wire.endTransmission();

La conversione dei valori letti in BCD è effettuata con una apposita funzione:

byte bin2bcd (uint8_t val) { return val + 6 * (val / 10); }

I valori BCD di ore e minuti sono inviati via I2C all’integrato PCF8575 con la funzione:

void sendOutputs(byte low, byte high) {
 
  Wire.beginTransmission(PCF8575_ADDRESS);
  Wire.write(~low);
  Wire.write(~high);
  Wire.endTransmission();
}

Wire.beginTransmission(PCF8575_ADDRESS);
Wire.write(~low);
Wire.write(~high);
Wire.endTransmission();
}

Prima dell’invio i dati vengono “invertiti” (funzione NOT, ~) perché i LED sono collegati in modalità sink.

Il valore BCD dell’ora è invertito con la funzione:

byte revert(byte in) {
 
  byte out = 0;
  for(int i = 0; i &lt; 7; i++) {
    if(in &amp; 1) out = out + 1;
    out = out &lt;&lt; 1;     in = in &gt;&gt; 1;
  }
  if(in &amp; 1) out = out + 1;
  return out;
}

byte out = 0;
for(int i = 0; i &lt; 7; i++) {
if(in &amp; 1) out = out + 1;
out = out &lt;&lt; 1; in = in &gt;&gt; 1;
}
if(in &amp; 1) out = out + 1;
return out;
}

semplicemente per la posizione dei LED sulla breadboard.

Ecco un filmato che mostra il funzionamento dello sketch… sicuramente un orologio molto geek anche se non di facile lettura ;)

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13 Comments »

  1. pitchoilcan 06/04/2012 at 06:19 - Reply

    I get :error:
    PCF8575_Led_rolling_Demo.cpp: In function ‘void loop()’:
    PCF8575_Led_rolling_Demo.cpp:24:8: error: ‘class TwoWire’ has no member named ‘write’
    PCF8575_Led_rolling_Demo.cpp:25:8: error: ‘class TwoWire’ has no member named ‘write’
    I able to compile by change it for
    Wire.write(low);
    Wire.write(high);
    to
    Wire.send(low);
    Wire.send(high);
    but still now a blink from any of the LED’s. Are you using any resistor? I”ve tryed it using just the pcf8575 anf an arduino board, no RTC module. Is that doable and if so what I’m I doing wrong?

    • luca 10/04/2012 at 08:07 - Reply

      Hi

      You’re probably using an older (< 1.0) version of Arduino IDE… anyway you don’t need a RTC module for this example, could you post your connections so I can check?

  2. pitchoilcan 06/04/2012 at 07:15 - Reply
  3. Fernando Garcia 25/12/2012 at 18:27 - Reply

    Hello!

    I’m trying to build a circuit with a RTC and a PCF8575 .

    It happens that the RTC does not tell the correct time.
    There must be some conflict.

    The code I’m using to test is this:
    […]

  4. Fernando Garcia 25/12/2012 at 18:43 - Reply

    The code does not appear correctly.

    Here’s a link to it.

    https://gist.github.com/21dfdc057cfbd1cc44a9/5e7c42002b4025b9d48a21896d81c9a6bd74cbba

    Best regards.

    • luca 11/01/2013 at 08:32 - Reply

      Hi Fernando,

      are you using an Arduino Mega?

  5. Dmitry 19/03/2015 at 09:15 - Reply

    Hello Luca.
    Thanx for your manual!

    Could you advise IO extender on 24 pins (for 6 tubes)?

    I’ve found the Tca6424rgjr but probably there is something better.

    • luca 19/03/2015 at 11:15 - Reply

      Hi Dmitry… it depends on you: on the I2C bus you can connect more than one expander, therefore you can use 3 8-pins expanders or the one you found that works fine!

  6. DRS 30/11/2015 at 11:50 - Reply

    Hi, where i can read more about power supply ?
    Thx.

  7. Mauro 06/09/2016 at 10:07 - Reply

    Ciao Luca,
    non riesco a compilare NESSUN esempio che utilizza il pcf8575!
    Ho scaricato le librerie da github le istallo ma gli esempi Blinkled non si compilano . dice che manca il file PCG8575.h.
    Ho cercato altre libreria MA IN TUTTO L’UNIVERSO ESISTONO SOLO QUELLE SU GITHUB CHE NON FUNZIONANO !!
    Dove sbaglio ?

  8. Mauro 19/10/2016 at 14:57 - Reply

    Devo usare tre 8575 in I2C e collegare ai pin digitali 2 e 3 di Arduino Nano il modulo Bluetooth HC-06 .
    Le librerie 8575.h e SoftwareSerial.h sembra che non possano convivere assieme.
    Con qualsiasi IDE con cui cerco di compilare mi da sempre:

    SoftwareSerial\SoftwareSerial.cpp.o: In function `__vector_3′:
    \\Srv01\dati\Comune\Arduino\IDE_ARDUINO\arduino-1.5.8\hardware\arduino\avr\libraries\SoftwareSerial/SoftwareSerial.cpp:306: multiple definition of `__vector_3′
    PCF8575\PCF8575.cpp.o:\\Srv01\dati\Comune\Arduino\IDE_ARDUINO\arduino-1.5.8\libraries\PCF8575/PCint.h:104: first defined here
    SoftwareSerial\SoftwareSerial.cpp.o: In function `__vector_4′:
    \\Srv01\dati\Comune\Arduino\IDE_ARDUINO\arduino-1.5.8\hardware\arduino\avr\libraries\SoftwareSerial/SoftwareSerial.cpp:313: multiple definition of `__vector_4′
    PCF8575\PCF8575.cpp.o:\\Srv01\dati\Comune\Arduino\IDE_ARDUINO\arduino-1.5.8\libraries\PCF8575/PCint.h:107: first defined here
    SoftwareSerial\SoftwareSerial.cpp.o: In function `__vector_5′:
    \\Srv01\dati\Comune\Arduino\IDE_ARDUINO\arduino-1.5.8\hardware\arduino\avr\libraries\SoftwareSerial/SoftwareSerial.cpp:320: multiple definition of `__vector_5′
    PCF8575\PCF8575.cpp.o:\\Srv01\dati\Comune\Arduino\IDE_ARDUINO\arduino-1.5.8\libraries\PCF8575/PCint.h:110: first defined here
    collect2: error: ld returned 1 exit status
    Errore durante la compilazione

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