简介
实时时钟或rtc是集成电路或ic形式的计时设备。 rtc是许多时间关键应用程序和设备(如服务器,gps,数据记录器等)的组成部分。
i早已使用实时时钟或rtc模块实现了几个项目,包括8051微控制器和arduino。
8051,我在一个名为《的项目中使用了ds1307 rtc模块strong》基于rfid的停车场系统。来到arduino,我在 arduino alarm clock 和使用ds1307的arduino实时时间教程中使用了相同的ds1307 rtc。如果你想要一个快速参考,你可以浏览提供的链接。
另外,在使用ds1307项目的arduino实时时钟教程中,我已经讨论过需要一个rtc。所以,我不会再讨论那个方面了。我将直接进入感兴趣的ic:ds3231 rtc ic。
关于ds3231 rtc ic的简要说明
ds3231是由开发的rtc ic maxim integrated。它是一种低成本,极其精确的rtc ic,可通过i2c接口进行通信。 ds3231 rtc ic的一个有趣特性是它集成了晶体振荡器和温度传感器,因此您无需连接外部晶体。
它采用so-16封装。虽然只需要8个引脚就可以使用16个引脚,但晶体的集成使ic体积更大,因此它被封装为16引脚ic而不是8引脚ic。
下图显示了ds3231 rtc ic的引脚图。
引脚说明ds3231 ic
进入ds3231 ic的引脚说明,下表给出了引脚的简单功能概述。
pin number 图钉名称描述
132khz32khz输出
2v cc直流电源引脚
3int/sqw低电平有效中断或方波输出
4rst低电平有效复位
5 - 12nc无连接
13gnd接地
14v bat电池的备用电源输入
15sda串行数据i/o
16scl串行时钟输入
注意:引脚5-12是nc引脚。它们可以连接到gnd。
ds3231 rtc模块
使用ds3231 ic作为主要部件,几家制造商开发了ds3231 rtc模块,其中包含所有必要的组件。目前几乎所有可用的模块都包含一个额外的ic,24c32n(或类似的东西)。该次级ic是一个32kb大小的eeprom ic。
由于rtc和eeprom ic都通过i2c协议接口,因此这些i2c器件都不需要任何额外的引脚当微控制器充当主设备时,它可以充当从设备。
此项目中使用的ds3231 rtc模块如下图所示。
由于rtc完全是为了保持时间而不管电源如何,您可以将3v cr2032锂电池连接到rtc ic以保持时钟滴答作响。在ds3231模块中,您可以使用背面提供的电池座连接电池。
ds3231 rtc模块的组件和引脚
如前所述,ds3231 ic和24c32 eeprom ic是典型ds3231 rtc模块板上的主要组件。除此之外,还有一些其他组件,如电源led,少数电阻器,电容器,电池座和用于连接微控制器的引脚。
下图显示了组件和ds3231 rtc模块上的引脚。
ds3231 rtc模块与arduino接口
如果您还记得使用microsd卡适配器的早期项目,我已经设置了一个简单的数据记录应用程序,其中传感器的数据被捕获并以microsd卡的形式存储在microsd卡中文本文件。
通过将ds3231等实时时钟集成到上述项目中,您可以使用准确的时间详细信息跟踪数据日志。
因此,ds3231 rtc模块与arduino的接口具有众多应用和优势。
电路图
所需组件
arduino uno
ds3231 rtc模块
16×2 lcd显示器
迷你面包板
10kωpot
连接电线
电路设计
首先,让我开始arduino和ds3231之间的连接。由于它们之间的接口是i2c,因此请识别arduino板上的i2c引脚(如果您使用的是除uno之外的任何其他板)。
在arduino uno中,a4和a5是sda和scl引脚。将这些引脚与ds3231模块的相应sda和scl引脚相连。另外,将rtc模块的vcc和gnd连接到arduino的+ 5v和gnd。
查看输出,我使用过lcd模块。将lcd的rs和e引脚连接到引脚7和6.将lcd的d4-d7连接到arduino的5-2。
代码
我使用了adafruit的一个名为“rtclib”的特殊库(它是jeelab的rtc库的分叉版本)。从此链接下载库,并将解压缩的文件夹放在arduino的libraries目录中。
由于通讯是i2c,我也使用了“电线”库。您无需下载此库,因为它与arduino ide集成。
工作
arduino ds3231 rtc模块接口的工作非常简单。 arduino首先使用其从地址(ds3231 ic为0x68)初始化rtc模块。
arduino然后用代码的日期和时间更新rtc ic的内部寄存器编译并上传到arduino。可以在lcd显示屏上查看上传的日期和时间。
如果您希望ds3231模块保持时间均匀断开arduino电源后,可以连接3v锂电池。
应用
服务器
数据记录器
gps模块
功率计
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