G032 Combinar Varios Dispositivos I2C

ADM

Descripción
Hasta ahora hemos utilizado un dispositivo I2C, pero de forma aislada. Y si algo tiene de bueno la interfaz I2C es que nos permite conectar y controlar varios dispositivos de este tipo de una forma muy sencilla. 

En esta ocasión utilizaremos el display LCD 1602A I2C y un Reloj RTC I2C juntos, veréis como integrar los dos componentes en un sólo montaje y programa es muy fácil. Lo único que tenéis que tener claro es qué dirección tiene asociada cada dispositivo, y definirla correctamente en el programa. Y en el caso de este RTC ni siquiera eso, ya que la propia librería es capaz de gestionarlo por sí misma.

Materiales

Placa de Arduino

1 Reloj Digital I2C Tiny RTC con Respaldo de Batería.

1 Display LCD 1602A I2C

Protoboard, Cables para Conexiones, un Cable USB para conectar Arduino al PC y que sirve 

además de alimentación.

Esquema

En cuanto al montaje, los dos componentes tienen los mismos pines Vcc y GND para la alimentación, y por supuesto los pines correspondientes al bus I2C: SCA y SCL, que en el caso del Arduino UNO corresponden a los pines A4 y A5. Como podéis ver, gracias a este bus nos ahorramos un montón de cables y nos facilita mucho la inclusión de nuevos dispositivos de este tipo en caso de que vayamos ampliando nuestro proyecto. 

Montaje

Código
PROGRAMACIÓN
Lo primero es descargar e instalar las librerías DS1307RTC de Michael Margolis y Time también de Michael Margolis

Si el montaje no tenía demasiado misterio, la programación es igual de sencilla. Para empezar incluiremos las librerías que vamos a usar, definiremos una variable con la dirección del LCD (en el caso del RTC no es necesario) y crearemos una instancia de tipo LiquidCrystal_I2C:
#include <Time.h>
#include <TimeLib.h>
#include <Wire.h>
#include <DS1307RTC.h> // a basic DS1307 library that returns time as a time_t
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#define I2C_ADDR 0x27
LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR, 16, 2);
Ya en el setup inicializamos el LCD indicando que es de 16×2 y el RTC estableciendo la fecha y la hora correcta:
void setup(){
 Serial.begin(115200);
 lcd.begin (16, 2); // Inicializar el display con 16 caraceres 2 lineas
 lcd.setBacklightPin(3, POSITIVE);
 lcd.setBacklight(HIGH);
 setSyncProvider(RTC.get); // Vamos a usar el RTC
 setTime(10, 40, 00, 19, 9, 2016); // Las 10:40:00 del dia 19 de Sep de 2016
 if (timeStatus() != timeSet)
 Serial.println("Unable to sync with the RTC");
 else
 Serial.println("RTC has set the system time");
}
Y una vez hecho esto vamos a reutilizar las funciones que utilizamos en la sesión del RTC, pero en vez de mostrarlo en pantalla utilizaremos la libería del LCD para mostrar la hora y la fecha en el LCD:
void digitalClockDisplay(){
 lcd.home (); // go home
 lcd.print(hour());
 printDigits(minute());
 printDigits(second());
 lcd.setCursor ( 0, 1 ); // go to the 2nd line
 lcd.print(day());
 lcd.print("/");
 lcd.print(month());
 lcd.print("/");
 lcd.print(year());
}
void printDigits(int digits){
 lcd.print(":");
 if (digits < 10)
 lcd.print('0');
 lcd.print(digits);
}
Y ya con esto sólo tenemos que llamar a está función cada segundo para que vaya mostrando la hora y la fecha:
void loop(){
 digitalClockDisplay();
 delay(1000);
}

#include <TimeLib.h>

#include <DS1307RTC.h>

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

#define I2C_ADDR 0x27

LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR, 16, 2);

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  lcd.init();

  lcd.backlight();

  setSyncProvider(RTC.get);

  setTime(15, 27, 0, 23,05, 2026);

  if (timeStatus() != timeSet)

    Serial.println("Unable to sync with the RTC");

  else

    Serial.println("RTC has set the system time");

}

void loop() {

  digitalClockDisplay();

  delay(1000);

}

void digitalClockDisplay() {

  lcd.setCursor(0,0);

  lcd.print(hour());

  lcd.print(":");

  printDigits(minute());

  lcd.print(":");

  printDigits(second());

  lcd.setCursor(0, 1);

  lcd.print(day());

  lcd.print("/");

  lcd.print(month());

  lcd.print("/");

  lcd.print(year());

}

void printDigits(int digits) {

  if (digits < 10) lcd.print('0');

  lcd.print(digits);

}

RTC_y_LCD_I2C
 QUÉ HACER SI VARIOS COMPONENTES TIENEN LA MISMA DIRECCIÓN
 A estas alturas a alguno se le habrá podido pasar por la cabeza qué pasaría si queremos conectar varios dispositivos iguales y que tengan la misma dirección. Pues como casi todo, esto ya le ha pasado a alguien anteriormente, y por eso los dispositivos I2C suelen tener un par de conexiones rotuladas como C1 y C2, de forma que puedes cambiar la dirección soldando o cortando estas pistas, lo que permite hasta 4 direcciones distintas.
Una vez que lo cambiado sólo tenéis que utilizar el programa I2C scanner y ver cuál es la nueva dirección para asignársela.