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Relógio Inteligente com OLED e RTC usando Arduino

Projeto de relógio digital com display OLED 128x64, RTC DS3231 e sensor DHT22, desenvolvido para exibição de hora, data, temperatura e umidade, incluindo interface de configuração utilizando apenas dois botões.

Projeto em equipe realizado em 2026.1 para disciplina de Projetos de Hardware e Software - USF.

Relógio

Features

  • Display OLED 128x64 monocromático
  • Relógio em tempo real utilizando RTC DS3231
  • Exibição de:
    • Hora
    • Data
    • Dia da semana
    • Temperatura
    • Umidade
  • Interface gráfica otimizada para OLED
  • Sistema de estados (Normal / Configuração)
  • Configuração de data e hora utilizando apenas dois botões
  • Timeout automático no modo configuração
  • Ícone bitmap customizado

Arquitetura

O sistema foi dividido em dois estados principais:

  • NORMAL

    • Responsável pela renderização da interface principal
    • Atualização periódica do relógio e sensores

  • CONFIG

    • Responsável pela configuração da data e hora
    • Navegação por campos utilizando dois botões

Diagrama de estados

Fluxo dos botões

Estrutura do código

Função Responsabilidade
rotinaNormal() Interface principal
rotinaConfig() Controle do modo configuração
verificaEntradaConfig() Detecta entrada no modo config
incrementarCampo() Atualiza o valor do campo atual
proximoCampo() Navega entre campos
salvarConfig() Atualiza o RTC
desenharTelaConfig() Renderiza a tela de configuração

Hardware

Componentes utilizados

Componente Função
Arduino Uno/Nano Controle principal
OLED SSD1306 128x64 Interface gráfica
RTC DS3231 Relógio em tempo real
DHT22 Sensor de temperatura e umidade
2 Push Buttons Interface de configuração

Diagram de Hardware

Esquema Eletrônico

Esquema Eletronico

Bibliotecas utilizadas

  • RTClib
  • Adafruit_GFX
  • Adafruit_SSD1306
  • dht
  • Wire

Decisões de implementação

O sistema de configuração foi projetado para funcionar utilizando apenas dois botões, reduzindo a complexidade do hardware e mantendo acessibilidade.

Foi utilizado um modelo baseado em máquina de estados para simplificar a navegação entre os modos NORMAL e CONFIG.

Possíveis melhorias futuras

  • Ajuste individual de segundos
  • Persistência adicional de configurações
  • Alarmes
  • Modo sleep para economia de energia
  • Animações no display
  • Indicador de tendência de temperatura/umidade
  • Buzzer para feedback dos botões

Funcionamento

Estados Principais

O relógio terá dois estados:

  • Normal: onde mostra e atualiza a hora.

  • Configuracao: onde recebe inputs para configurar a hora.

Ele inicia no Normal e passa para o Configuracao se qualquer dos botões forem pressionados segurando por 2 segundos e retorna ao Normal quando não realiza uma ação por algum tempo (10 segundos).

Estado Normal

Fica se comunicando com os componentes (RTC e DHT22) e atualizando a tela.

Passa para o estado Configuracao se qualquer dos botões forem pressionados segurando por 2 segundos.

Display no Modo Normal

Estado Configuracao

Permite configurar o horário do RTC utilizando os botões.

Inicia uma variável que verifica o timeout do usuário (tempo sem input do usuário).

Se o timeout chega a 10 segundos, retorno o estado do relógio para Normal.

Campos configuráveis:

HORA -> MINUTO -> DIA -> MES -> ANO -> SALVAR

Circularidade dos campos configuráveis:

hora: 0..23
minuto: 0..59
dia: 1..31
mes: 1..12
ano: 2024..2035
diaSemana: 0..6

Display no Modo Config