anh có thiết bị điện tử cần thiết không? Hoặc dự án của bạn có yêu cầu bạn đếm các giây, phút, giờ hoặc thậm chí tháng?
nếu anh không biết phải làm gì, đừng lo, anh đến đúng chỗ rồi. những dự án liên quan đến thời gian, ngay cả khi không có điện, rất khó khăn. tạ ơn chúa, chúng tôi đã lo được cho anh.
Tất cả những gì bạn cần là một mô-đun đồng hồ thời gian thực (RTC). Vì vậy, trong bài viết này, chúng tôi sẽ nói về tất cả mọi thứ về các mô-đun RTC và cho bạn thấy làm thế nào để tạo ra một dự án đơn giản với mạch mô-đun RTC.
Sẵn sàng chưa? Vậy thì bắt đầu thôi!
Mô-đun RTC là gì?
Mô-đun RTC
Đồng hồ thời gian thực (RTC) là mô-đun đồng hồ mạch tích hợp phổ biến trong các máy tính, máy chủ hoặc hệ thống nhúng hiện đại. thêm vào đó, mô-đun rtc chỉ có một mục đích: đồng hồ.
thiết bị này có thể đếm từng giây, phút, giờ và năm. ngoài ra, nó có thể xử lý chính xác các ứng dụng thời gian khác nhau.
mô-đun rtc làm việc như thế nào?
vì rtc đóng vai trò quan trọng, nó có thể giữ thời gian ngay cả khi hệ thống bị tắt. vì lý do này, rtc có thể hoạt động như một khởi động để mở hệ thống trong những sự kiện như là báo động hoặc nguồn điện đã được kế hoạch trên các thiết bị di động.
làm thế nào để rtc đạt được mục tiêu này? Vâng, mạch tích hợp này hoạt động với nguồn điện khác với hệ thống của nó. Do vậy, RTC có thể hoạt động liên tục với nguồn năng lượng thấp hoặc khi nguồn điện bị mất. Thêm vào đó, chỉ cần một chút dòng điện để chạy RTC.
Hơn nữa, các mô-đun RTC cũ được sử dụng để thay thế cho pin lithium, trong khi các phiên bản mới sử dụng một siêu tụ hoặc một pin phụ. bây giờ, có sự khác biệt giữa hai loại ics.
Các mô-đun đồng hồ thời gian thực với siêu tụ điện có tính năng sạc, bạn có thể hàn chúng vào mạch điện. Mặt khác, RTC với pin phụ là phổ biến hơn vì bạn có thể tìm thấy chúng trên hầu hết các bo mạch tiêu dùng. trong trường hợp này, rtc được điện bởi một cục pin. vì vậy, khi bạn tháo pin này, nó sẽ đặt lại rtc và gửi nó trở lại điểm bắt đầu.
ngoài ra, mô-đun đồng hồ thời gian thực sử dụng các dao động tinh thể để điều chỉnh thời gian. Do đó, chúng khác với đồng hồ phần cứng thông thường vì chúng không yêu cầu tín hiệu đồng hồ.
các đặc điểm kỹ thuật và mô-đun rtc ds 3231
sau đây là các đặc điểm và đặc điểm kỹ thuật của mô-đun ds 3231:
đặc điểm
Mô-đun DS3231 RTC có khả năng đếm theo giây, phút, giờ, ngày, tháng và năm
Nó không cần nhiều năng lượng để chạy
nó sử dụng pin cr2032 như một nguồn điện dự phòng. pin này có thể sử dụng trong 3 năm.
Nó có kích thước rất nhỏ
Bạn có thể sử dụng mô-đun DS3231 RTC như một thanh ghi điều chỉnh sự lão hóa
bạn có thể lập trình đầu ra của mô-đun này
Nó được trang bị một cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số với độ chính xác thêm 3 ° C
mô-đun rtc sử dụng giao diện 400 khz i 2 c
Nó có 2 tiếng đồng hồ báo thức
Mô-đun RTC này có độ chính xác từ +3.5 ppm đến -3.5 ppm ở từ-40°C tới +85°C, và từ +2 ppm đến +40°C tới +2 ppm
mỗi khi mất điện, nó sẽ tự động chuyển sang pin
quy định
Các mô-đun DS3231 RTC hoạt động dưới voltage: 2,3V – 5,5V
bạn có thể sử dụng mô-đun rtc này với điện áp thấp
chỉ tiêu thụ 500 mAh khi sử dụng pin
The SDA and SCL maximum voltage is VCC = 0.3V
Nhiệt độ hoạt động từ-45°C đến +80°C
Ứng dụng
dưới đây là một số ví dụ bạn cần xem xét để hiểu các ứng dụng ds 3231:
nếu bạn lo lắng về tiêu thụ điện của mạch, ds3231 không cần phải hoạt động với năng lượng cao. Do vậy, bạn có thể sử dụng mô-đun này trên các ứng dụng hệ thống di động hoặc các thiết bị ngoại vi máy tính của bạn.
Mặc dù có rất nhiều mô-đun RTC trên thị trường, DS3231 được biết đến với độ chính xác cao nhất. Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm thời gian và ngày tháng chính xác cho dự án của bạn, DSC3231 có thể đáp ứng nhu cầu của bạn. so với các mô-đun rtc khác, ds 3231 có thể cập nhật thời gian.
Nếu bạn cần giao tiếp nhanh, mô-đun DS3231 RTC có thể giao tiếp với bất kỳ giao diện TWI nhanh nào, làm cho nó được ưa chuẩn cho các ứng dụng như robot, trò chơi và máy chủ.
Ngoài ra, bạn có thể sử dụng phương pháp 12 giờ và 24 giờ của DS3231 để tìm các ứng dụng, đặc biệt là các ứng dụng GPS.
Nó có một số tính năng báo thức và cảm biến nhiệt độ, làm cho nó hữu ích hơn cho một số ứng dụng khác, chẳng hạn như các ứng dụng đo năng lượng tiện ích.
Cấu hình chân DS3231 RTC
Cấu hình chân DS3231 RTC
nguồn:
Wikimedia Commons
ds 321 có 6 đầu nối. tuy nhiên, sử dụng hai chân này không phải là yêu cầu. vì vậy chúng ta có 4 điểm cuối hoặc chân. bạn có thể thấy chúng ở phía bên kia của mô-đun. dưới đây là cấu hình chân của mô-đun ds 3231 rtc:
làm thế nào để sử dụng mô-đun ds 3231 rtc
Bạn chỉ có thể giao tiếp với các mô-đun DS3231 RTC thông qua giao diện I2C. giao diện i 2 c xử lý dữ liệu gửi và nhận từ ds 3221. vì vậy, bạn có thể lấy bất kỳ thông tin thời gian và ngày tháng nào thông qua i2c.
DS3231 và I2C
nguồn:
ảnh chụp
ngoài ra, việc truyền tải giữa các mô-đun và i 2 c rất phức tạp. ngoài ra, việc giao tiếp được thực hiện trong dạng thức byte. vì vậy, bạn nên sử dụng các thư viện được viết riêng cho ds 3231. Tại sao? Vâng, sử dụng thư viện có thể tăng cường giao tiếp. vì vậy, bạn có thể tải về các thư viện ds 3231 và gọi chúng bằng chương trình.
vì vậy, một khi tệp đầu trang được bao gồm, bộ điều khiển sẽ bắt đầu liên lạc và hiển thị thời gian và ngày tháng. ngoài ra, bạn có thể dễ dàng điều khiển và cài đặt các báo động bằng cách sử dụng các thư viện này.
Ngoài ra, khi điện năng thấp hoặc không có pin, mô-đun RTC sẽ tự động lấy điện từ pin, cho phép chip cung cấp thời gian và dữ liệu chính xác liên tục. một khi hệ thống khởi động lại, việc liên lạc giữa các bộ điều khiển và các mô-đun có thể tiếp tục mà không có lỗi.
các mục: lịch arduino
Trong phần này, chúng ta sẽ học cách sử dụng đồng hồ thời gian thực trong Arduino và xây dựng một dự án đồng hồ lịch Arduino.
thiết kế mạch điện
Dưới đây là một đồng hồ lịch Arduino đơn giản được thiết kế bằng mô-đun DS3231 RTC. Nhờ có IC2, chúng tôi đã kết nối tất cả các thiết bị với một bus công cộng chỉ có bốn đường dây:
đồ thị của đồng hồ lịch arduino
nguồn:
các tài nguyên chia sẻ wiki
Các bộ phận cần thiết
đây là những vật liệu bạn cần cho dự án này:
(1) Alduino Uno
một tấm thử nghiệm
1 màn hình LCD ký tự 16×2 i2c
cáp nhảy
Mô-đun đồng hồ thời gian thực DS3232
Mật khẩu
Ở đây, chúng tôi sẽ sử dụng thư viện và tạo các hàm tùy chỉnh để tạo ra mã của chúng tôi dễ dàng hơn và dễ đọc hơn. vì vậy, dự án này sẽ sử dụng các thư viện sau:
dây điện. thư viện h cho giao diện i 2 c
Thư viện LiquidCrystal_I2C.h cho mô-đun LCD I2C 16×2 (Frank de Brabander)
Thư viện RTClib.h cho mô-đun DS3231 RTC (được cung cấp bởi Adafruit)
sau khi tải về các thư viện này, thông qua# Bao gồmtừ khóa. Do vậy, chúng tôi sẽ đặt hai đối tượng. cái đầu tiên là lcd (), cái còn lại là rtc. Hai đối tượng này sẽ giúp giao tiếp với các mô-đun LCD và DS3231.
mã lcd () và rtc
nguồn:
chia sẻ kiến thức
tiếp theo, tạo hai hàm tùy chỉnh để bạn có thể dễ dàng quản lý mã. updatertc () là hàm đầu tiên bạn muốn viết. Hàm này hỏi người dùng về ngày và giờ hiện hành và cập nhật đồng hồ bên trong của RTC sử dụng dữ liệu nhập.
mã updatertc ()
nguồn:
chia sẻ kiến thức
tiếp theo, tạo hai hàm tùy chỉnh để bạn có thể dễ dàng quản lý mã. updatertc () là hàm đầu tiên bạn muốn viết. Hàm này hỏi người dùng về ngày và giờ hiện hành và cập nhật đồng hồ bên trong của RTC sử dụng dữ liệu nhập.
mã updatertc ()
nguồn:
chia sẻ kiến thức
hàm tiếp theo bạn sẽ tạo ra là hàm updatelcd (). nó chịu trách nhiệm cập nhật văn bản sẽ hiển thị trên màn hình lcd.
Cập nhật mã LCD () 2
nguồn:
chia sẻ kiến thức
Bước cuối cùng trong việc tạo mã là thêm các hàm thông thường của Arduino: setup() và loop(). sau đây là mã của hai hàm:
Mã là
thiết lập ()
nguồn:
ảnh chụp
Mã là
vòng lặp ()
nguồn:
chia sẻ kiến thức
Cuối cùng, tải mã của bạn lên, và Arduino Uno của bạn sẽ bắt đầu hiển thị ngày và giờ trên LCD.
làm tròn
mô-đun rtc là một cách đơn giản và rẻ để thêm các tính năng thời gian vào mạch điện. Chúng tôi chỉ cho bạn thấy một chút bề ngoài. nếu bạn thay đổi nó nhiều hơn, bạn sẽ tìm thấy rất nhiều cách thú vị khác để sử dụng mô-đun này.
Đáng chú ý, nếu bạn không thể tìm thấy DS3231 trên thị trường, thì DS12C997 và DS1307 là những sản phẩm có giá trị để mua. Ngoài ra, đối với các dự án Arduino được đề cập ở trên, bạn có thể sử dụng màn hình nối tiếp để sửa đổi ngày và giờ của các dự án. Tất cả những gì bạn phải làm là gõ chữ “U” và làm theo lời nhắc. và đây là kết thúc của bài báo. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi, chúng tôi sẽ rất vui lòng giúp đỡ bạn.