Tutorial Arduino DS3231 Real Time Clock AM/PM Code

RTC DS3231 Arduino

Tutorial Arduino DS3231 RTC dan Menampilkan Format Jam AM/PM  – Real Time Clock (RTC) adalah sebuah IC penghitung waktu dimana ia dapat menghitung detik, menit, jam, tanggal, bulan dan tahun secara presisi.

Berbagai vendor pembuat IC RTC seperti STMicroelectronics, Microchip, Micro Crystal, Maxim Integrated, Epson, NXP, Renesas Electronics. Pada kita akan belajar RTC punya Maxim Integrated, DS3231.

A. Spesifikasi RTC DS3231

B. Cara Kerja RTC DS3231

Arduino ds3231  akan terus menghitung waktu selama diberikan sumber tegangan. Sumber tegangan yang dapat mengaktifkan IC ada dua, yaitu VCC dan Vbat. 

VCC merupakan tegangan yang bersumber dari tangkaian utama sedangkan Vbat adalah tegangan yang bersumber dari baterai cadangan atau sering disebut dengan baterai backup.

Ketika rangkaian utama hidup, maka IC DS3231 akan memilih tegangan VCC untuk mengoperasikan IC , namun ketika rangkaian utama kita padam, maka secara otomatis IC DS3231 akan switch ke tegangan baterai cadangan. Baterai cadangan biasanya berupa baterai pipih seperti tipe CR2032 yang memiliki tengangan 3V.

Selama tegangan listrik tersedia, maka IC akan terus mengeluarkan data waktu dalam format tertentu yang dikirimkan melalui pin I2C (SDA dan SCL). Mikrokontroller seperti board Arduino Uno, akan mengambil data tersebut melalui komunikasi I2C juga.

Pada modul RTC DS3231 , telah terdapat beberapa komponen tambahan seperti Baterai Backup, EEPROM IC dan beberapa resistor, kapasitor dan dioda. Namun tidak butuh kristal tambahan karena sudah ada didalam IC DS3231.

C. Rangkaian RTC DS3231

Untuk dapat berkomunikasi antara arduino ds3231 , kita perlu menghubungkan mereka melalui protokol I2C, SDA ke SDA dan SCL ke SCL. Adapun rangkaiannya arduino ds3231  adalah sebagai berikut:

Rangkaian arduino ds3231

Rangkaian RTC diatas, ada dua sisi pin (VCC, GND, SDA dan SCl kiri dan kanan. Anda dapat menggunakan salah satunya, kiri atau kanan. Karena itu saling terhubung.

Pada dasarnya untuk dapat berkomunikasi dengan I2C hanya menggunakan 2 koneksi saja yaitu SDA dan SCL. Uanya dapat menentukan IC mana yang dipilih, kita hanya perlu tau alamat dari I2C dari IC tersebut.

D. Perpustakaan RTC DS3231 

Library dari RinkyDink merupakan library yang bagus. Namun, dari percobaan yang saya alami sewaktu menggunakan library untuk DS3231, ada satu kendala saat saya menggunakan untuk tingkat lanjut yaitu day of the week tidak bisa sinkron.

Menurut saya lebih baik library buatan Adafruit yaitu RTClib. 

Library RTClib dapat digunakan untuk chip RTC DS3231, DS1307 dan PCF8523. 

Untuk board Arduino, library mendukung: 

• ATmega328 @ 16MHz : Arduino UNO, Adafruit Pro Trinket 5V, Adafruit Metro 328, Adafruit Metro M
• ATmega328 @ 12MHz : Adafruit Pro Trinket 3V
• ATmega32u4 @ 16MHz : Arduino Leonardo, Arduino Micro, Arduino Yun, Teensy 2.0
• ATmega32u4 @ 8MHz : Adafruit Flora, Bluefruit Micro
• ESP8266 : Adafruit Huzzah
• ATmega2560 @ 16MHz : Arduino Mega
• ATSAM3X8E : Arduino Due
• ATSAM21D : Arduino Zero, M0 Pro
• ATtiny85 @ 16MHz : Adafruit Trinket 5V
• ATtiny85 @ 8MHz : Adafruit Gemma, Arduino Gemma, Adafruit Trinket 3V 

Download DS3231 Libary RTClib

E. Program RTC DS3231 Arduino 

1. Baca Data RTC 

#include "RTClib.h"

RTC_DS3231 rtc;

char daysOfTheWeek[7][7] = {"Ahad", "Senin", "Selasa", "Rabu", "Kamis", "Jumat", "Sabtu"};
char Month [13][10] = {" ", "Januari", "Februari", "Maret", "April", "Mei", "Juni", "Juli", "Agustus", "September", "Oktober", "November", "Desember"};

void setup () {
  Serial.begin(9600);

  if (! rtc.begin()) {
    Serial.println("Tidak ada RTC");
    Serial.flush();
    abort();
  }
}

void loop () {
  DateTime now = rtc.now();

  Serial.print(daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()]); // Menampilkan Hari
  Serial.print(", ");
  Serial.print(now.day(), DEC);     // Menampilkan tanggga
  Serial.print(' ');
  Serial.print(Month[now.month()]); // Menampilkan bulan
  Serial.print(' ');
  Serial.print(now.year(), DEC);    // Menampilkan tahun
  Serial.print(", ");

  Serial.print(now.hour(), DEC);    // Menampilkan jam
  Serial.print(':');
  Serial.print(now.minute(), DEC);  // Menampilkan menit
  Serial.print(':');
  Serial.print(now.second(), DEC);  // Menampilkan detik
  Serial.println('n');

  delay(1000);
}

2. Atur Waktu Secara Manual Sesuai Keinginan (Arduino RTC DS3231 Set Time) 

/*
  www.arduino32.blogspot.com

  Progam  akan menampilkan data RTC pada Serial Monitor

  Untuk merubah data, kirimkan karakter berikut pada serial monitor:
   - TG untuk merubah Tanggal
   - BL untuk merubah Bulan
   - TH untuk merubah Tahun
   - JM untuk merubah Jam
   - MT untuk merubah Menit
   - DT untuk merubah Detik
*/

#include "RTClib.h"

RTC_DS3231 rtc;

char daysOfTheWeek[7][7] = {"Ahad", "Senin", "Selasa", "Rabu", "Kamis", "Jumat", "Sabtu"};
char Month [13][10] = {" ", "Januari", "Februari", "Maret", "April", "Mei", "Juni", "Juli", "Agustus", "September", "Oktober", "November", "Desember"};
String read_string = " ";
int read_int = 0;

void setup () {
  Serial.begin(9600);


  if (! rtc.begin()) {
    Serial.println("Tidak ada RTC");
    Serial.flush();
    abort();
  }
}

void loop () {
  bacaRTC();
  aturRTC();
  delay(1000);
}

void bacaRTC()
{
  DateTime now = rtc.now();

  Serial.print(daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()]); // Menampilkan Hari
  Serial.print(", ");
  Serial.print(now.day(), DEC);     // Menampilkan tanggga
  Serial.print(' ');
  Serial.print(Month[now.month()]); // Menampilkan bulan
  Serial.print(' ');
  Serial.print(now.year(), DEC);    // Menampilkan tahun
  Serial.print(", ");
  Serial.print(now.hour(), DEC);    // Menampilkan jam
  Serial.print(':');
  Serial.print(now.minute(), DEC);  // Menampilkan menit
  Serial.print(':');
  Serial.print(now.second(), DEC);  // Menampilkan detik
  Serial.println('n');
}
void aturRTC() {
  DateTime now = rtc.now();

  while (Serial.available() > 0) {

    read_string = Serial.readStringUntil('n');
    read_string.trim();
    delay(100);

    //Hari tidak dapt diubah karena akan berubah sendiri sesuai tanggal

    //Jika tanggal
    if (read_string == "TG") {
      Serial.print("Masukkan Tanggal: ");

      //Tahan sebentar menunggu data baru dikirim
      while (!Serial.available()) {}

      read_int = Serial.parseInt();
      Serial.println(read_int);

      rtc.adjust(DateTime(now.year(), now.month(), read_int, now.hour(), now.minute(), now.second()));
    }

    //Jika bulan
    if (read_string == "BL") {
      Serial.print("Masukkan Bulan: ");

      //Tahan sebentar menunggu data baru dikirim
      while (!Serial.available()) {}

      read_int = Serial.parseInt();
      Serial.println(read_int);

      rtc.adjust(DateTime(now.year(), read_int, now.day(), now.hour(), now.minute(), now.second()));
    }

    //Jika tahun
    if (read_string == "TH") {
      Serial.print("Masukkan Tahun: ");

      //Tahan sebentar menunggu data baru dikirim
      while (!Serial.available()) {}

      read_int = Serial.parseInt();
      Serial.println(read_int);

      rtc.adjust(DateTime(read_int, now.month(), now.day(), now.hour(), now.minute(), now.second()));
    }

    //Jika jam
    if (read_string == "JM") {
      Serial.print("Masukkan Jam: ");

      //Tahan sebentar menunggu data baru dikirim
      while (!Serial.available()) {}

      read_int = Serial.parseInt();
      Serial.println(read_int);

      rtc.adjust(DateTime(now.year(), now.month(), now.day(), read_int, now.minute(), now.second()));
    }

    //Jika menit
    if (read_string == "MT") {
      Serial.print("Masukkan Menit: ");

      //Tahan sebentar menunggu data baru dikirim
      while (!Serial.available()) {}

      read_int = Serial.parseInt();
      Serial.println(read_int);

      rtc.adjust(DateTime(now.year(), now.month(), now.day(), now.hour(), read_int, now.second()));
    }

    //Jika  detik
    if (read_string == "DT") {
      Serial.print("Masukkan Detik: ");

      //Tahan sebentar menunggu data baru dikirim
      while (!Serial.available()) {}

      read_int = Serial.parseInt();
      Serial.println(read_int);

      rtc.adjust(DateTime(now.year(), now.month(), now.day(), now.hour(), now.minute(), read_int));
    }
  }
}

3. Cara Setting RTC DS3231 Agar Sesuai Dengan Laptop

Setelah kita mengetahui program dasar dan program set waktu, lalu bagaimana caranya kita dapat mengatur waktu sesuai waktu di komputer/laptop kita saat di upload?

 

Perintah dasarnya adalah:

rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));

 

Perintah tersebut diletakkan pada setup(); Berikut adalah programnya.

#include "RTClib.h"

RTC_DS3231 rtc;

char daysOfTheWeek[7][7] = {"Ahad", "Senin", "Selasa", "Rabu", "Kamis", "Jumat", "Sabtu"};
char Month [13][10] = {" ", "Januari", "Februari", "Maret", "April", "Mei", "Juni", "Juli", "Agustus", "September", "Oktober", "November", "Desember"};

void setup () {
  Serial.begin(9600);


  if (! rtc.begin()) {
    Serial.println("Tidak ada RTC");
    Serial.flush();
    abort();
  }

  // baris berikut menyetel RTC ke tanggal & waktu dari komputer saat sketsa  dikompilasi
  rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));

}

void loop () {
  DateTime now = rtc.now();

  Serial.print(daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()]); // Menampilkan Hari
  Serial.print(", ");
  Serial.print(now.day(), DEC);     // Menampilkan tanggga
  Serial.print(' ');
  Serial.print(Month[now.month()]); // Menampilkan bulan
  Serial.print(' ');
  Serial.print(now.year(), DEC);    // Menampilkan tahun
  Serial.print(", ");

  Serial.print(now.hour(), DEC);    // Menampilkan jam
  Serial.print(':');
  Serial.print(now.minute(), DEC);  // Menampilkan menit
  Serial.print(':');
  Serial.print(now.second(), DEC);  // Menampilkan detik
  Serial.println('n');

  delay(1000);
}
 

 

Maka hasilnya adalah sebagai berikut:

 

4. Cara Merubah dan Menampilkan Format AM/PM DS3231 

Sekarang ketika sudah bisa membuat program untuk RTC , mari kita belajar cara menampilkan format waktu dalam 12 jam yaitu AM dan PM.

 

Secara default, program diatas akan menampilkan waktu dalam format 24jam seperti pukul:

• 9.14
• 14.20
• 18.30 
• dan sebagainya. 

Dengan format 12 jam, maka waktu yang ditampilkan adalah:

• 9.14 AM
• 2.20 PM 
• 6.30 PM
• dan sebagainya.

 

Adapun perintah dasarnya adalah :

(h > 12) ? h – 12 : ((h == 0) ? 12 : h), DEC

dan 

(h < 12) ? ” AM” : ” PM”

 

 

Berikut adalah programnya:

#include "RTClib.h"

RTC_DS3231 rtc;

char daysOfTheWeek[7][7] = {"Ahad", "Senin", "Selasa", "Rabu", "Kamis", "Jumat", "Sabtu"};
char Month [13][10] = {" ", "Januari", "Februari", "Maret", "April", "Mei", "Juni", "Juli", "Agustus", "September", "Oktober", "November", "Desember"};

int h = 0;

void setup () {
  Serial.begin(9600);


  if (! rtc.begin()) {
    Serial.println("Tidak ada RTC");
    Serial.flush();
    abort();
  }
}

void loop () {
  DateTime now = rtc.now();
  h = now.hour();
  
  Serial.print(daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()]); // Menampilkan Hari
  Serial.print(", ");
  Serial.print(now.day(), DEC);     // Menampilkan tanggga
  Serial.print(' ');
  Serial.print(Month[now.month()]); // Menampilkan bulan
  Serial.print(' ');
  Serial.print(now.year(), DEC);    // Menampilkan tahun
  Serial.print(", ");


  Serial.print((h > 12) ? h - 12 : ((h == 0) ? 12 : h), DEC);    // Menampilkan jam
  Serial.print(':');
  Serial.print(now.minute(), DEC);  // Menampilkan menit
  Serial.print(':');
  Serial.print(now.second(), DEC);  // Menampilkan detik
  Serial.print((h < 12) ? " AM" : " PM");
  Serial.println('n');

  delay(1000);
}

 

Hasil yang ditampilkan adalah sebagai berikut:

 

 

F. RTC 3231 Datasheet

Jika teman-teman membutuhkan datasheet untuk melihat deskripsi lengkap dengan parameter DS3231 , saya melampirkan datasheeetnya sebagai berikut:

 

Jika anda ingin tahu cara menampilkan file pdf di blog seperti pdf diatas, anda dapat membaca artikel Cara menampilkan pdf di blog atau website.

 

Sekian tutorial cara akses RTC DS3231 Arduino , semoga bermanfaat untuk kita semua.

 

Terima kasih telah berkunjung. Jika teman-teman merasa bermanfaat, silahkan di share ke teman-teman lainnya yang membutuhkan.