Campanella Scuola Automatica

Ciao ragazzi, in questo articolo vedremo come realizzare un circuito con Arduino e qualche altro componente per rendere una campanella di scuola automatica e non far andare a premere ogni volta il pulsante al personale scolastico.

Alla fine di questo articolo, avrete creato un ottimo sistema che si collega con solo quattro cavi all'alimentazione e al pulsante della campanella.

• Caricatore per smartphone (da disassemblare, io ne ho usato uno samsung) (2 opzioni)
• Modulo RTC (Real Time Clock) DS3231
• Arduino Nano
• Hilink Power Module (se non si vuole usare il caricatore del telefono e per fare un lavoro più pulito)
• Modulo Relè (per Arduino)

Per realizzare il circuito, tutto quello di cui abbiamo bisogno sono, oltre i componenti segnati in alto, una tavoletta millefori, un buon saldatore e dell'ottimo stagno.

Per i collegamenti, dovrete affidarvi allo schema in foto:

• D3 (Arduino) ⇆ Signal (modulo relè)
• VIN (Arduino) ⇆ V5 (positivo dell'alimentatore)
• GND (Arduino) ⇆ -V5 (negativo alimentatore) ⇆ GND (modulo relè) ⇆ GND (RTC module)
• 5V (Arduino) ⇆ Vcc (Modulo relè) ⇆ Vcc (modulo RTC)
• A5 (Arduino) ⇆ SCL (modulo RTC)
• A4 (Arduino) ⇆ SDA (modulo RTC)
• ACL ⇆ Morsetto a vite Fase
• ACN ⇆ Morsetto a vite Neutro

Come prima cosa, quello che dovrete fare è caricare sulla scheda arduino uno Sketch per impostare l'orario nel modulo Real Time Clock DS3231. Questo serve per far memorizzare al modulo l'orario e questo, grazie alla batteria da 3,3V, manterrà l'orario per sempre.

Per fare questo però, dovrete prima scaricare la lbreria del modulo DS1307 che è la stessa del modulo DS3231 dal "gestore librerie" dell'Arduino IDE o da questo link .

Una volta fatto questo, andate su file -> esempi -> DS1307, aprite SetTime e caricare lo Sketch.

Fatto questo, se caricare lo sketch ReadTime, vedrete l'orario PRECISO del modulo RTC anche dopo aver staccato arduino dall'alimentazione.

Quì puoi trovare lo sketch:

#include <Wire.h>
#include <TimeLib.h>
#include <DS1307RTC.h>


const char *monthName[12] = {
  "Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun",
  "Jul", "Aaug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"
};


tmElements_t tm;


void setup() {
  bool parse=false;
  bool config=false;


  // get the date and time the compiler was run
  if (getDate(__DATE__) && getTime(__TIME__)) {
    parse = true;
    // and configure the RTC with this info
    if (RTC.write(tm)) {
      config = true;
    }
  }


  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) ; // wait for Arduino Serial Monitor
  delay(200);
  if (parse && config) {
    Serial.print("DS1307 configured Time=");
    Serial.print(__TIME__);
    Serial.print(", Date=");
    Serial.println(__DATE__);
  } else if (parse) {
    Serial.println("DS1307 Communication Error :-{");
    Serial.println("Please check your circuitry");
  } else {
    Serial.print("Could not parse info from the compiler, Time=\"");
    Serial.print(__TIME__);
    Serial.print("\", Date=\"");
    Serial.print(__DATE__);
    Serial.println("\"");
  }
}


void loop() {
}


bool getTime(const char *str)
{
  int Hour, Min, Sec;


  if (sscanf(str, "%d:%d:%d", &Hour, &Min, &Sec) != 3) return false;
  tm.Hour = Hour;
  tm.Minute = Min;
  tm.Second = Sec;
  return true;
}


bool getDate(const char *str)
{
  char Month[12];
  int Day, Year;
  uint8_t monthIndex;


  if (sscanf(str, "%s %d %d", Month, &Day, &Year) != 3) return false;
  for (monthIndex = 0; monthIndex < 12; monthIndex++) {
    if (strcmp(Month, monthName[monthIndex]) == 0) break;
  }
  if (monthIndex >= 12) return false;
  tm.Day = Day;
  tm.Month = monthIndex + 1;
  tm.Year = CalendarYrToTm(Year);
  return true;
}

Dopo aver impostato la data e l'ora al nostro modulo RTC, dobbiamo programmare Arduino in modo che suoni ogni ora a e 5 e che suoni all'ingresso (7:55) e alla ricreazione (10:55).

Per fare questo, caricare lo sketch di seguito sul vostro Arduino Nano:

#include <Wire.h>
#include <TimeLib.h>
#include <DS1307RTC.h>
int rele = 3;   //impostare pin a cui collegare il relè
int durata_campanella = 4000;   //modificare questo valore per far durare di più o di meno la campanella


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);
  delay(200);
  pinMode(rele, OUTPUT);
  digitalWrite(rele, HIGH);
}


void loop() {
  tmElements_t tm;


  if (RTC.read(tm)) {
    print2digits(tm.Hour);
    Serial.write(':');
    print2digits(tm.Minute);
    Serial.write(':');
    print2digits(tm.Second);
    Serial.println();
  }


  if (tm.Hour == 7 && tm.Minute == 55 && tm.Second == 0) {
    campanella();
  }


  if (tm.Hour == 8 && tm.Minute == 5 && tm.Second == 0) {
    campanella();
  }


  if (tm.Hour == 9 && tm.Minute == 5 && tm.Second == 0) {
    campanella();
  }


  if (tm.Hour == 10 && tm.Minute == 5 && tm.Second == 0) {
    campanella();
  }


  if (tm.Hour == 10 && tm.Minute == 55 && tm.Second == 0) {
    campanella();
  }


  if (tm.Hour == 11 && tm.Minute == 5 && tm.Second == 0) {
    campanella();
  }


  if (tm.Hour == 12 && tm.Minute == 5 && tm.Second == 0) {
    campanella();
  }


  if (tm.Hour == 13 && tm.Minute == 5 && tm.Second == 0) {
    campanella();
  }


  delay(500);
}


void campanella() {   //void che esegue i comandi per accendere e spegnere la campanella
  digitalWrite(rele, LOW);
  delay(durata_campanella);
  digitalWrite(rele, HIGH);
}


void print2digits(int number) {
  if (number >= 0 && number < 10) {
    Serial.write('0');
  }
  Serial.print(number);
}

Gli unici due valori che potreste voler modificare sono:

int rele = 3;   //impostare pin a cui collegare il relè
int durata_campanella = 4000;   //modificare questo valore per far durare di più o di meno la campanella

per modificare la durata della campanella (predefinita: 4 secondi) e il pin a cui è collegato il relè che comanda la campanella.

Per modificare gli orari, modificate i valori di "hour", "minute" e "second" in ogni if

Bene, fatto questo, avrete creato un sistema automatico semplicissimo per controllare la campanella di scuola. Seguimi se ti va.