Se você está começando no mundo da eletrônica e programação com Arduino, montar um relógio digital é um projeto ideal para aprender e praticar. Com poucos componentes e uma lógica relativamente simples, é possível criar um dispositivo funcional e preciso — que vai muito além de um simples contador.
Neste tutorial, vamos construir um relógio digital utilizando três componentes acessíveis, mas muito eficientes:
- Arduino Nano (ou Uno)
- Módulo RTC DS3231 (Real Time Clock)
- Display de 4 dígitos com driver TM1637
Vamos explorar como esses elementos se integram e ver, passo a passo, como montar, programar e testar o seu relógio.
O Que É um Relógio Digital com RTC?
Diferente de projetos simples que apenas contam segundos a partir do momento em que são ligados, um relógio digital real precisa manter a hora com precisão, mesmo quando desligado da energia. É aí que entra o módulo RTC DS3231, um circuito de tempo real que:
- Mantém a hora correta independentemente do funcionamento do Arduino
- Conta com uma bateria interna que pode manter o relógio funcionando por anos
- Possui alta precisão (graças a um cristal compensado por temperatura)
Esse tipo de módulo é ideal para qualquer projeto que precise de marcação de tempo, como relógios, alarmes, data loggers ou sistemas automatizados.
Materiais Utilizados
| Componente | Quantidade |
|---|---|
| Arduino Nano (ou Uno) | 1 |
| Módulo RTC DS3231 (modelo ZS-042) | 1 |
| Display TM1637 (4 dígitos) | 1 |
| Cabos jumper | alguns |
| Protoboard (opcional, para testes) | 1 |
Esquema de Ligações
Conexão do RTC DS3231 com o Arduino Nano
| RTC Pin | Arduino Nano |
|---|---|
| VCC | 5V |
| GND | GND |
| SDA | A4 |
| SCL | A5 |
Obs: No Arduino Uno, os pinos SDA/SCL também são A4 e A5. No Mega ou Leonardo, consulte o mapeamento correspondente.
Conexão do Display TM1637 com o Arduino Nano
| Display Pin | Arduino Nano |
|---|---|
| VCC | 5V |
| GND | GND |
| DIO | D2 |
| CLK | D3 |
Programação: Bibliotecas Necessárias
Antes de carregar o código, instale as seguintes bibliotecas através do Gerenciador de Bibliotecas da IDE do Arduino:
- RTClib (Adafruit) — para comunicação com o RTC DS3231
- TM1637Display (Avishay Orpaz) — para controle do display de 4 dígitos
Código de Exemplo
cppCopiarEditar#include <Wire.h>
#include "RTClib.h"
#include <TM1637Display.h>
RTC_DS3231 rtc;
TM1637Display display(2, 3); // DIO, CLK
void setup() {
Wire.begin();
rtc.begin();
if (rtc.lostPower()) {
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__))); // Ajusta para o horário de compilação
}
display.setBrightness(0x0f);
}
void loop() {
DateTime now = rtc.now();
int hour = now.hour();
int minute = now.minute();
uint8_t data[] = {
display.encodeDigit(hour / 10),
display.encodeDigit(hour % 10),
display.encodeDigit(minute / 10),
display.encodeDigit(minute % 10)
};
display.setSegments(data);
// Pisca os dois pontos a cada segundo
static bool showDots = true;
display.showNumberDecEx((hour * 100 + minute), showDots ? 0b01000000 : 0, true);
showDots = !showDots;
delay(1000);
}
Testando o Projeto
Com tudo conectado e o código carregado:
O display mostrará o horário atual no formato HH:MM
Os dois pontos entre as horas e minutos vão piscar a cada segundo
Mesmo que você desligue a alimentação, o módulo RTC continuará contando o tempo corretamente, graças à bateria interna
Possíveis Melhorias
Esse projeto pode ser expandido facilmente com novas funcionalidades:
Ajuste manual da hora usando botões
Modo 12h/24h com botão para alternar
Alarme sonoro utilizando um buzzer piezoelétrico
Iluminação automática do display com LDR (sensor de luz)
Exibição da data alternando com a hora
Esses upgrades ajudam a aplicar novos conceitos como interrupções, debounce de botões, leitura analógica e timers.
Conclusão
Criar um relógio digital com Arduino é um excelente ponto de partida para aprender a integrar sensores, módulos e displays em projetos reais. Além de prático e educativo, você estará construindo algo funcional, que pode ser usado no seu quarto, na oficina ou até como parte de projetos maiores, como sistemas de automação ou painéis informativos.
A partir daqui, as possibilidades são quase infinitas — o próximo passo pode ser incluir conectividade Wi-Fi com o ESP8266 ou ESP32 para sincronizar o horário automaticamente via internet.
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