Arduino Dueと3.2インチTFTで作る温度監視付きリアルタイムクロック

プロジェクト概要

educ8s.tvのNickによるチュートリアル。Arduino Due、3.2インチカラーTFTディスプレイ（HX8357C/Bコントローラー）、DS3231 RTCモジュールを使用して、現在時刻・日付・温度・最高/最低温度を記録表示するデバイスを作ります。プロジェクト費用は約24ドル（Due約14ドル、ディスプレイ約8ドル、RTC約2ドル）と低コストです。

主要コンポーネント

• Arduino Due（高速・大容量メモリで表示処理に最適）
• 3.2インチ TFTディスプレイ（480×320ピクセル、SDカードスロット付き、3.3V/5V両対応）
• DS3231 RTCモジュール（温度補償水晶発振器内蔵、電池バックアップで数年動作、I2Cインターフェース、温度センサー内蔵）
• ピンヘッダー、ワイヤー

接続方法

DS3231はI2Cで接続：VCC→3.3V、GND→GND、SDA→SDA、SCL→SCL。TFTディスプレイはArduino Dueのピンヘッダーに直接装着（2ピンは未接続で浮かせる）。

ライブラリ設定

• ディスプレイライブラリ: TFT_HX8357_Due（User_Setup.hでHX8357C/Bを選択）
• DS3231ライブラリ: Sodaq_DS3231

コードのポイント

1. 初回セットアップ時のみ setRTCTime() で現在日時をRTCに書き込み（年月日時分秒曜日を指定）。書き込み後は関数呼び出しをコメントアウトして再アップロード。
2. メインループ：1秒ごとにRTCから温度取得、時刻取得・表示、温度表示、最高/最低温度更新・表示。
3. UI描画関数printUI()で基本レイアウトを描画し、更新部分のみ書き換え。

主要コード抜粋

// 初回のみ実行してRTCに時刻設定
void setRTCTime() {
  DateTime dt(2016, 4, 4, 13, 56, 30, 1);
  rtc.setDateTime(dt);
}

void setup() {
  rtc.begin();
  tft.init();
  tft.setRotation(1);
  tft.fillScreen(0xC618);
  delay(100);
  printUI();
  // setRTCTime(); // 初回のみアンコメントして実行、その後再度コメントアウト
}

void loop() {
  float temperature = rtc.getTemperature();
  getAndPrintTime();
  printTemperature(temperature);
  if (temperature > maxTemperature) {
    maxTemperature = temperature;
    updateMaxTemperature();
  }
  if (temperature < minTemperature) {
    minTemperature = temperature;
    updateMinTemperature();
  }
  delay(1000);
}

今後の展望

このプロジェクトをベースに、より多くのセンサー、グラフ表示、Wi-Fi機能を追加した高機能気象ステーションへ発展させる予定です。Arduino Dueの高速処理と大容量メモリがこの用途に最適です。

コードダウンロード

最新版コード: educ8s.tv プロジェクトページ