Réaliser une horloge numérique avec Micro:bit et RTC DS1302

Plan de tutoriel

1- Présentation du projet

2- Matériel nécessaire

3- Schéma de câblage de l'horloge

4- Programmation de la carte Micro:bit

Présentation du projet

Le but de ce projet est de concevoir et réaliser une horloge numérique en utilisant la carte Micro:bit, un module RTC DS1302 et un afficheur LCD I2C.

L’horloge pourra afficher l’heure et la date en temps réel sur l’écran LCD, offrant ainsi une introduction pratique aux concepts de programmation électronique, de lecture de l’heure réelle et d’interfaçage de composants électroniques.

Le projet consiste à :

1- utiliser la carte Micro:bit comme microcontrôleur principal pour traiter les données et contrôler l’affichage.

2- connecter le module RTC DS1302 (Real Time Clock) à la Micro:bit pour obtenir l’heure et la date précises, même lorsque l’alimentation est coupée grâce à sa pile de sauvegarde.

3- afficher les informations sur un écran LCD I2C, permettant une lecture facile de l’heure (heures, minutes, secondes) et de la date (jour, mois, année).

Matériel nécessaire

1- Carte Micro:bit

La carte Micro:bit est une carte électronique programmable qui constitue le cœur du système.

Elle traite les informations reçues du module RTC DS1302 et envoie les données à afficher sur l’écran LCD I2C

2- Carte d'Extension GPIO pour Micro:bit

La carte d'extension GPIO permet de connecter des composants qui nécessitent plus de broches d'entrée/sortie que celles offertes par la carte Micro:bit.

3. Module RTC DS1302

Le module RTC DS1302 est un composant électronique qui permet de garder et de fournir l’heure et la date en temps réel. Il est souvent utilisé avec des cartes programmables comme la Micro:bit, Arduino UNO ou ESP32 pour créer des horloges numériques, des réveils ou des systèmes automatisés.

4. Afficheur LCD I2C

L’afficheur LCD I2C sert à afficher les heures, minutes, secondes et la date

5. Câbles de Connexion (Jumper Wires)

Les fils de connexion assurent la liaison entre la carte Micro:bit, le module RTC DS1302 et l’afficheur LCD. Ils permettent de relier les broches d’entrée/sortie et d’alimentation.

6- Breadboard (Plaque d'essai) :

Une breadboard est utile pour créer un circuit temporaire et connecter facilement les composants entre eux.

Schéma de câblage de l'horloge

1- Connexion du module RTC DS1302 à la carte Micro:bit

2- Connexion de l’afficheur LCD I2C à la carte Micro:bit

Programmation de la carte Micro:bit

1- Ouvrir l’éditeur MakeCode (https://makecode.microbit.org/).

2- Commencez un nouveau projet.

3- Ajoutez l'extension nécessaire pour utiliser un écran LCD. Pour cela, cliquez sur l'icône de la roue dentée en bas à gauche de l'éditeur, puis sélectionnez "Extensions". Recherchez et ajoutez l'extension "LCD I2C".

4- De la même manière ajoutez l'extension nécessaire pour utiliser le module RTC DS1302.

Ce programme MakeCode permet d’utiliser le module horloge temps réel DS1302 avec la carte Micro:bit pour afficher la date et l’heure sur un écran LCD I2C LCD1602.

Voici l’explication détaillée :

1. Déclaration des variables

Ces variables servent à stocker des textes :

date : pour enregistrer la date

Hour : pour enregistrer l’heure

minute : pour enregistrer les minutes

second : pour enregistrer les secondes

time : pour enregistrer l’heure complète

2. Initialisation de l’écran LCD

Cette instruction initialise l’écran LCD I2C.

Elle permet à la carte Micro:bit de communiquer avec l’écran

3. Création de l’objet DS1302

Cette instruction connecte le module DS1302 à la Micro:bit :

P0 → CLK (Clock)

P1 → DAT (Data)

P2 → RST (Reset)

La variable ds permet ensuite d’utiliser les fonctions du module RTC.

4. Réglage initial de la date et de l’heure

Cette instruction règle l’horloge avec :

Année : 2026

Mois : 1

Jour : 14

Jour de la semaine : 4

Heure : 10

Minute : 45

Seconde : 0

5. Lecture et création de la date

Le programme lit : le jour le mois et l’année

6. Formatage de l’heure (ajout du zéro)

Si l’heure est inférieure à 10, le programme ajoute un zéro devant.

Exemple :

9 devient 09

12 reste 12

Même principe pour les minutes et les secondes

7. Création du texte de l’heure complète

8 . Affichage sur l’écran LCD