Ora në DS3231 dhe mikrokontrollues AVR. DS3231 – lidhja e një biblioteke të orës në kohë reale për të punuar me modulin

Në shumë projekte Arduino, kërkohet monitorimi dhe regjistrimi i kohës së ndodhjes së ngjarjeve të caktuara. Moduli i orës në kohë reale, i pajisur me një bateri shtesë, ju lejon të ruani datën aktuale pa u varur nga disponueshmëria e energjisë në vetë pajisjen. Në këtë artikull do të flasim për modulet më të zakonshme RTC DS1307, DS1302, DS3231 që mund të përdoren me bordin Arduino.

Moduli i orës është një tabelë e vogël që përmban, si rregull, një nga mikroqarqet DS1307, DS1302, DS3231 Për më tepër, në tabelë mund të gjeni praktikisht një mekanizëm instalimi të baterisë. Borde të tilla shpesh përdoren për të gjurmuar kohën, datën, ditën e javës dhe parametra të tjerë kronometrikë. Modulet funksionojnë me energji autonome - bateri, akumulatorë dhe vazhdojnë të numërohen edhe nëse energjia e Arduino është e fikur. Modelet më të zakonshme të orëve janë DS1302, DS1307, DS3231. Ato bazohen në një modul RTC (orë në kohë reale) të lidhur me Arduino.

Orët numërohen në njësi që janë të përshtatshme për një person mesatar - minuta, orë, ditë të javës dhe të tjera, në kontrast me numëruesit konvencionalë dhe gjeneratorët e orës që lexojnë "tik-ta". Arduino ka një funksion të veçantë millis() i cili gjithashtu mund të lexojë intervale të ndryshme kohore. Por disavantazhi kryesor i këtij funksioni është se ai rivendoset në zero kur kohëmatësi është i ndezur. Me ndihmën e tij mund të lexoni vetëm kohën; Modulet e orës në kohë reale përdoren për të zgjidhur këtë problem.

Qarku elektronik përfshin një mikroqark, një furnizim me energji elektrike, një rezonator kuarci dhe rezistorë. Rezonatori i kuarcit funksionon në një frekuencë prej 32768 Hz, e cila është e përshtatshme për një numërues konvencional binar. Qarku DS3231 ka kuarc të integruar dhe stabilizim termik, i cili lejon vlera shumë të sakta.

Krahasimi i moduleve të njohura RTC DS1302, DS1307, DS3231

Në këtë tabelë ne kemi ofruar një listë të moduleve më të njohura dhe karakteristikat e tyre kryesore.

Moduli DS1307

DS1307 është një modul që përdoret për kohën. Është mbledhur në bazë të çipit DS1307ZN, energjia furnizohet nga një bateri litiumi për funksionim autonom për një periudhë të gjatë kohore. Bateria në tabelë është montuar në anën e pasme. Moduli ka një çip AT24C32 - kjo është një memorie EEPROM jo e paqëndrueshme 32 KB. Të dy mikroqarqet lidhen me një autobus I2C. DS1307 ka konsum të ulët të energjisë dhe përmban një orë dhe kalendar për vitin 2100.

Moduli ka parametrat e mëposhtëm:

• Furnizimi me energji elektrike - 5 V;
• Gama e temperaturës së funksionimit nga -40C deri në 85C;
• 56 bajt memorie;
• Bateri litiumi LIR2032;
• Zbaton mënyrat 12 dhe 24 orë;
• Mbështetja e ndërfaqes I2C.

Moduli justifikohet në rastet kur të dhënat lexohen mjaft rrallë, në intervale prej një jave ose më shumë. Kjo ju lejon të kurseni energji, pasi përdorimi i pandërprerë do të kërkojë më shumë tension, edhe me bateri. Prania e kujtesës ju lejon të regjistroni parametra të ndryshëm (për shembull, matja e temperaturës) dhe të lexoni informacionin e marrë nga moduli.

Ndërveprimi me pajisjet e tjera dhe shkëmbimi i informacionit me to kryhet duke përdorur ndërfaqen I2C nga kunjat SCL dhe SDA. Qarku përmban rezistorë që ju lejojnë të siguroni nivelin e kërkuar të sinjalit. Pllaka ka gjithashtu një vend të veçantë për montimin e sensorit të temperaturës DS18B20. Kontaktet shpërndahen në 2 grupe, hapësire 2.54 mm. Grupi i parë i kontakteve përmban kunjat e mëposhtme:

• DS – dalje për sensorin DS18B20;
• SCL – linja e orës;
• SDA – linja e të dhënave;
• KQV – 5V;

Grupi i dytë i kontakteve përmban:

• SQ - 1 MHz;
• BAT – hyrje për bateri litium.

Për t'u lidhur me bordin Arduino, ju nevojitet vetë bordi (në këtë rast po shqyrtojmë Arduino Uno), një modul i orës në kohë reale RTC DS1307, tela dhe një kabllo USB.

Për të lidhur kontrolluesin me Arduino, përdoren 4 kunja - VCC, tokëzimi, SCL, SDA.. VCC nga ora lidhet me 5V në Arduino, toka nga ora lidhet me tokën nga Arduino, SDA - A4, SCL - A5.

Për të filluar punën me modulin e orës, duhet të instaloni bibliotekat DS1307RTC, TimeLib dhe Wire. Ju gjithashtu mund të përdorni RTCLib për punë.

Kontrollimi i modulit RTC

Kur ekzekutoni kodin e parë, programi do të lexojë të dhënat nga moduli një herë në sekondë. Së pari, mund të shihni se si sillet programi nëse e hiqni baterinë nga moduli dhe e zëvendësoni me një tjetër, ndërsa bordi Arduino nuk është i lidhur me kompjuterin. Duhet të prisni disa sekonda dhe të hiqni baterinë, më në fund ora do të rindizet. Pastaj ju duhet të zgjidhni një shembull nga menyja Shembuj→RTClib→ds1307. Është e rëndësishme të vendosni saktë shpejtësinë e transmetimit në 57600 bps.

Kur hapni dritaren e Monitorit Serial, duhet të shfaqen rreshtat e mëposhtëm:

Ora do të tregojë 0:0:0. Kjo për shkak se ora humbet fuqinë dhe do të ndalojë së numëruari kohën. Për këtë arsye, bateria nuk duhet të hiqet ndërsa moduli është në punë.

Për të vendosur kohën në modul, duhet të gjeni vijën në skicë

RTC.adjust(DataTime(__DATE__, __TIME__));

Kjo linjë do të përmbajë të dhëna nga kompjuteri që përdoret për të ndezur modulin e orës në kohë reale. Për funksionimin e saktë, së pari duhet të kontrolloni datën dhe orën e saktë në kompjuter dhe vetëm atëherë të filloni të ndezni modulin e orës. Pas konfigurimit, monitori do të shfaqë të dhënat e mëposhtme:

Konfigurimi është bërë në mënyrë korrekte dhe nuk ka nevojë të rikonfiguroni shtesë orën në kohë reale.

Leximi i kohës. Pasi të konfigurohet moduli, mund të dërgohen kërkesat për kohë. Kjo bëhet duke përdorur funksionin now(), i cili kthen një objekt DateTime që përmban informacione për kohën dhe datën. Ka një sërë bibliotekash që përdoren për të lexuar kohën. Për shembull, RTC.year() dhe RTC.hour() - ata marrin veçmas informacion rreth vitit dhe orës. Kur punoni me ta, mund të lindë një problem: për shembull, një kërkesë për të shfaqur kohën do të bëhet në orën 1:19:59. Para se të tregojë orën 1:20:00, ora do të shfaqë orën 1:19:00, që do të thotë, në thelb, një minutë do të humbasë. Prandaj, këto biblioteka këshillohen të përdoren në rastet kur leximi ndodh rrallë - një herë në disa ditë. Ekzistojnë funksione të tjera për kohën e thirrjes, por nëse keni nevojë të zvogëloni ose shmangni gabimet, është më mirë të përdorni tani() dhe të nxirrni leximet e nevojshme prej tij.

Shembull i projektit me modulin e orës i2C dhe ekranin

Projekti është një orë e rregullt, koha e saktë do të shfaqet në tregues dhe dy pika midis numrave do të pulsojë në intervale prej një herë në sekondë. Për të zbatuar projektin, do t'ju duhet një tabelë Arduino Uno, një tregues dixhital, një orë në kohë reale (në këtë rast, moduli i përshkruar më sipër ds1307), një mburojë për lidhje (në këtë rast, përdoret Troyka Shield), një bateri për orën dhe telat.

Projekti përdor një tregues të thjeshtë katërshifror në çipin TM1637. Pajisja ka një ndërfaqe me dy tela dhe siguron 8 nivele të ndriçimit të monitorit. Përdoret vetëm për të shfaqur kohën në formatin orë:minuta. Treguesi është i lehtë për t'u përdorur dhe i lehtë për t'u lidhur. Është e dobishme të përdoret për projekte ku nuk kërkohet verifikimi i të dhënave minuta ose orë. Për të marrë informacion më të plotë për kohën dhe datën, përdoren monitorët LCD.

Moduli i orës është i lidhur me kunjat SCL/SDA, të cilat i përkasin autobusit I2C. Ju gjithashtu duhet të lidhni tokën dhe energjinë. Është i lidhur me Arduino në të njëjtën mënyrë siç përshkruhet më sipër: SDA – A4, SCL – A5, tokëzimi nga moduli në tokë nga Arduino, VCC -5V.

Treguesi është i lidhur thjesht - kunjat e tij CLK dhe DIO janë të lidhura me çdo kunj dixhitale në tabelë.

Skicë. Për të shkruar kodin, përdorni funksionin e konfigurimit, i cili ju lejon të inicializoni orën dhe treguesin dhe të regjistroni kohën e përpilimit. Printimi i kohës në ekran do të bëhet duke përdorur lak.

#përfshi #include "TM1637.h" #include "DS1307.h" //ju duhet të përfshini të gjitha bibliotekat e nevojshme për të punuar me orën dhe ekranin. char compileTime = __TIME__; //koha e përpilimit. #define DISPLAY_CLK_PIN 10 #define DISPLAY_DIO_PIN 11 //numrat nga daljet Arduino me të cilat është lidhur ekrani; void setup() ( display.set(); display.init(); //lidhni dhe konfiguroni ekranin. clock.begin(); //ndizni orën. orë bajt = getInt(compileTime, 0); minutë bajt = getInt( compileTime, 2 byte sekond = getInt(compileTime, 4) informacion në memorien e brendshme, filloni të lexoni kohën ) void loop() ( int8_t timeDisp; //afisho në secilin prej katër biteve. clock.getTime();//kërkesë për të marrë kohën. timeDisp = clock.hour / 10; timeDisp. = clock.hour % 10; .point(clock.second % 2 ? POINT_ON: POINT_OFF);//ndizni dhe fikni dy pika pas një sekonde) char getInt(const char* string, int startIndex) ( return int(string - "0") * 10 + int(string) - "0"; //veprimet për të shkruar saktë kohën në një numër të plotë dyshifror. Përndryshe, vetëm disa simbole do të shfaqen në ekran. )

Pas kësaj, skica duhet të ngarkohet dhe koha do të shfaqet në monitor.

Programi mund të modernizohet pak. Kur rryma është e fikur, skica e shkruar më sipër do të bëjë që ekrani të tregojë kohën e caktuar gjatë përpilimit pas ndezjes. Në funksionin e konfigurimit, çdo herë do të llogaritet koha që ka kaluar nga ora 00:00:00 deri në fillimin e përpilimit. Ky hash do të krahasohet me atë që ruhet në EEPROM, i cili mbahet kur hiqet energjia.

Për të shkruar dhe lexuar kohën në ose nga memoria jo e paqëndrueshme, duhet të shtoni funksionet EEPROMWriteInt dhe EEPROMReadInt. Ato nevojiten për të kontrolluar nëse hash-i përputhet ose nuk përputhet me hash-in e regjistruar në EEPROM.

Projekti mund të përmirësohet. Nëse përdorni një monitor LCD, mund të bëni një projekt që shfaq datën dhe kohën në ekran. Lidhja e të gjithë elementëve është paraqitur në figurë.

Si rezultat, kodi do të duhet të specifikojë një bibliotekë të re (për ekranet me kristal të lëngshëm kjo është LiquidCrystal) dhe të shtojë linja në funksionin loop() për të marrë datën.

Algoritmi i funksionimit është si më poshtë:

• Lidhja e të gjithë komponentëve;
• Kontrollo - ora dhe data në ekranin e monitorit duhet të ndryshojnë çdo sekondë. Nëse koha në ekran është e pasaktë, duhet të shtoni funksionin RTC.write (tmElements_t tm) në skicë. Problemet me oraret e pasakta janë për shkak të faktit se moduli i orës rivendos datën dhe orën në 00:00:00 01/01/2000 kur është i fikur.
• Funksioni i shkrimit ju lejon të merrni datën dhe kohën nga kompjuteri, pas së cilës parametrat e duhur do të tregohen në ekran.

konkluzioni

Modulet e orës përdoren në shumë projekte. Ato nevojiten për sistemet e regjistrimit të të dhënave, kur krijohen kohëmatës dhe pajisje kontrolli që funksionojnë sipas një orari të caktuar, në pajisjet shtëpiake. Me module të disponueshme gjerësisht dhe të lira, mund të krijoni projekte të tilla si një orë me zile ose një regjistrues të dhënash me sensor, duke regjistruar informacione në një kartë SD ose duke shfaqur kohën në një ekran ekrani. Në këtë artikull, ne shikuam skenarët tipikë të përdorimit dhe opsionet e lidhjes për llojet më të njohura të moduleve.

Sot ne do të vazhdojmë kërkimin tonë për çipin e përsosur të orës reale (RTC). Ne do të bëjmë ora bazuar në . Ekrani do të jetë më i përshtatshëm për zhvillim - një ekran LCD, i cili do të shfaqë të gjitha informacionet menjëherë, përveç cilësimeve. Në këtë formë, ora është e përshtatshme për t'u përdorur si një opsion desktopi.

Pra, le të shohim vetë çipin DS3231. DS3231 është një orë në kohë reale me lëvizje jashtëzakonisht të sakta (prodhuesit zgjodhën fjalën) falë një rezonatori të integruar kuarci me kompensim të temperaturës. Ndërfaqja e transferimit të të dhënave është I 2 C. Ky mikroqark ka gjithashtu një hyrje për tensionin e baterisë rezervë kur rryma kryesore është e fikur, mikroqarku kalon automatikisht në funksionim nga bateria rezervë, saktësia e funksionimit nga bateria rezervë nuk është; të prekura. Është shumë e këndshme, apo jo? DS3231 mbështet numërimin e sekondave, minutave, orëve, ditëve të muajit (data), ditëve të javës, muajve dhe viteve (duke përfshirë vitin e brishtë për muaj). Mbështet punën në formatin 12 dhe 24 orë. Ka 2 orë alarmi me aftësinë për t'i konfiguruar dhe monitoruar statusin e tyre. Rregullimi i saktësisë së kompensimit të temperaturës. Dhe gjithashtu dy dalje - në 32 kHz (dalja është 32,768 kHz) dhe një dalje e programueshme nga 1 Hz në 8,192 kHz. Ekziston gjithashtu një kunj rivendosjeje - RST. Çipi i orës në kohë reale është i disponueshëm në një paketë SO-16. Rasti është mjaft i madh, por nëse keni parasysh që tashmë ka kuarc brenda, dhe gjithashtu kompensohet temperatura, atëherë më duket se gjithçka është në rregull me dimensionet. DS3231 ka një binjak në formën e DS3232, i cili, megjithatë, ka 2 këmbë të tjera. E gjithë kjo të kujton shumë produktet NXP - çipat e orës PCA2129 dhe PCF2129. Rezonator kuarci i integruar me kompensim të ngjashëm me temperaturë, të dy janë të njëjtët binjakë vetëm me numra të ndryshëm n.c. kunjat dhe funksionet e ngjashme në lidhje me DS3231 përveç matjes së kohës.

RTC DS3231 janë në dispozicion për shitje në formën e moduleve me instalime elektrike të nevojshme, si dhe të kompletuar me një çip EEPROM, i cili më shpesh nuk është i nevojshëm, ai vetëm shton peshë:

Përveç pjesëve të nevojshme, në tabelën e modulit ka edhe një LED, funksioni i së cilës është të tregojë lidhjen e energjisë me terminalet. Ndoshta e kanë dorëzuar vetëm për bukuri.

Ajo që është e rëndësishme të dini kur punoni me një çip të tillë të orës në kohë reale është se si të nxirrni të dhëna prej tij ose t'i shkruani ato atje. Ora ka një ndërfaqe I 2 C Për të shkruar të dhëna (dhe kjo është gjithashtu e nevojshme për të lexuar të dhënat), duhet të kaloni kushtin e fillimit (këto komanda kryhen duke përdorur harduerin ose softuerin I 2 C. mikrokontrollues), pastaj kaloni adresën e çipit me regjistrimin e bitit, më pas kaloni adresën e regjistrit në të cilin do të aksesojmë dhe më pas transferoni një bajt të dhënash në këtë regjistër, nëse më pas transferoni një bajt tjetër të të dhënave, do të jetë shkruar në regjistrin tjetër, e kështu me radhë. Kur të përfundoni, duhet të kaloni një kusht ndalimi. Paraqitja grafike e sa më sipër në figurë:

Regjistrimi i të dhënave kërkohet për konfigurimin fillestar, si dhe për caktimin e orës aktuale. Më pas, duhet të marrim vazhdimisht të dhëna për kohën dhe datën aktuale. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të lexoni nga regjistrat që ruajnë këtë informacion. Leximi përbëhet nga dy procedura - vendosja e një treguesi në regjistrin e dëshiruar dhe leximi i tij. Për të vendosur një tregues në regjistrin e dëshiruar, duhet të kaloni kushtin e fillimit, pastaj të kaloni adresën e çipit me bitin e shkrimit dhe një bajt me adresën e regjistrit. Tjetra është ose një kusht ndalimi dhe më pas një kusht fillimi, ose thjesht një rinisje. Tani procedura e dytë është leximi i drejtpërdrejtë nga regjistrat. Fillimi transmetohet, më pas duhet të dërgoni adresën e mikroqarkut me një bit leximi dhe më pas të lexoni regjistrat në numrin e kërkuar dhe pas përfundimit të transmetoni gjendjen e ndalimit. Nëse informacioni nga regjistri është lexuar, treguesi kalon automatikisht në regjistrin tjetër pa veprime të panevojshme nga ana e mikrokontrolluesit (mjeshtri i pajisjes). Figura ilustron gjithçka që u tha më sipër në lidhje me regjistrat e leximit duke përdorur ndërfaqen I 2 C:

Adresa e çipit:

• për regjistrim - 0b11010000
• për lexim - 0b11010001

Kodi C do të duket si ky:

// funksionet me orën ============================================ ================================================== ================== ======== // inicializimi i cilësimeve fillestare void RTC_init(void)( i2c_start_cond(); // fillimi i i2c i2c_send_byte (RTC_adr_write); // transferimi i adresës së pajisjes, mënyra e regjistrimit i2c_send_byte (0x0E // transferimi i adresës së memories i2c_send_byte (0b00100000) // ndalo i2c ) // marrjen e orës dhe datës void RTC_read_time(void)( i2c_start_cond() ; // nis i2c_send_byte(RTC_adr_write); // transfero adresën e pajisjes, modalitetin e shkrimit i2c_stop_cond(); // ndalo i2c i2c_send_byte ; / adresa e pajisjes, mënyra e leximit sec = bcd (i2c_get_byte (0) // lexoni sekonda, ACK min = bcd (i2c_get_byte (0)), ACK orë = bcd (i2c_get_byte (0)); / lexo orën, ACK wday = bcd(i2c_get_byte(0)); // leximi i ditës së javës, dita ACK = bcd(i2c_get_byte(0)); // leximi i numrit, ACK muaj = bcd(i2c_get_byte(0)); // muaji i leximit, viti ACK = bcd(i2c_get_byte(1)); // viti i leximit, NACK i2c_stop_cond(); // ndalo i2c ) // cakto kohën e pavlefshme RTC_write_time (hara e panënshkruar 1, char e panënshkruar min1, char sec1 e panënshkruar)( i2c_start_cond(); // nis i2c i2c_send_byte(RTC_adr_write); // transfero modalitetin i2tec_regjistrimi, 0x00); ;Clock i2c_stop_cond(// stop i2c ) // vendosja e datës void RTC_write_date(char wday, pa nënshkruar, muaji i panënshkruar, viti i panënshkruar)( i2c_start_cond(); / transferimi i adresave të pajisjes, mënyra e regjistrimit i2c_send_byte (0x03 // transferimi i adresës së memories i2c_send_byte (bin(wday)) E premte, e shtunë 7 ) i2c_send_byte(bin(ditë) // 0x04 ditë muaj i2c_send_byte(bin(muaj) // 0x05 muaj i2c_send_byte(bin(vit) // ndal i2c ) // lexo temperaturën e pavlefshme RTC_read_temper(void)( i2c_start_cond(); // nis i2c i2c_send_byte(RTC_adr_write); // transfero adresën e pajisjes, modalitetin e shkrimit i2c_send_byte(0x11); // transfero adresën e sipërme të kujtesës i2c (// stop i2c_start_cond// start i2c_send_byte//////////////////////////////) / ndalim i2c t2=(t2/128 // zhvendosje me 6 - saktësi 0,25 (2 bit) // zhvendosje me 7 - saktësi 0,5 (1 bit) t2=t2*5;

Ky është i gjithë kodi burimor i përdorur për të punuar me mikroqarkun, rregullimi i shpejtësisë së orës nuk u ndikua, pasi ora nuk kishte humbur asnjë sekondë në disa ditë.

Po - një veçori e shkëlqyer DS3231 është se i njëjti çip kryen funksionet e një termometri (përndryshe si të kryhet kompensimi i temperaturës) dhe aftësia për të lexuar temperaturën aktuale. Rezolucioni maksimal i temperaturës është 0,25 gradë Celsius. Gjithashtu, periudha e përditësimit të temperaturës është mjaft e gjatë - rreth 1 minutë. Po, nuk kemi nevojë ta përditësojmë shpejt.

Diagrami i të gjithë strukturës së orës duket si ky:

Mikrokontrolluesi u zgjodh nga Atmega8 për disponueshmërinë e tij të gjerë dhe çmimin e ulët. Ky mikrokontrollues mund të përdoret si në një paketë DIP-28 ashtu edhe në një version SMD në një paketë TQFP-32. Rezistenca R3 është e nevojshme për të parandaluar rinisjen spontane të mikrokontrolluesit në rast të zhurmës së rastësishme në pinin PC6. Rezistenca R3 tërheq fuqinë plus në këtë kunj, duke krijuar në mënyrë të besueshme një potencial përtej tij. Për ekran përdoret një ekran me kristal të lëngshëm (LCD). Kam përdorur ekranin 2004A - 4 rreshta me 20 karaktere janë më shumë për bukurinë, kështu që mund të përdorni një ekran më të njohur - 2 rreshta me 16 karaktere. Ekrani LCD është i lidhur me mikrokontrolluesin duke përdorur një sistem katër-bitësh. Rezistenca e ndryshueshme R2 është e nevojshme për të rregulluar kontrastin e karaktereve në ekran. Duke rrotulluar rrëshqitësin e kësaj rezistence ne arrijmë leximet më të qarta në ekran për ne. Drita e prapme e ekranit LCD organizohet përmes kunjave "A" dhe "K" në tabelën e ekranit. Drita e prapme ndizet përmes një rezistence kufizuese të rrymës - R1. Sa më e lartë të jetë vlera, aq më e zbehtë do të jetë drita e prapme e ekranit. Sidoqoftë, kjo rezistencë nuk duhet të neglizhohet për të shmangur dëmtimin e dritës së prapme. Butonat S1 - S4 kontrollojnë cilësimet e orës. LED tregon se alarmi është fikur. LED mund të zëvendësohet me një lloj qarku të zërit. Rezistorët R5 - R8 janë tërheqës dhe janë të nevojshëm për formimin e pulseve drejtkëndore në terminalet e çipit të orës. Kjo është gjithashtu e nevojshme për funksionimin e saktë të protokollit I2C. Për të fuqizuar qarkun, përdoret një çip stabilizues linear L7805, ai mund të zëvendësohet me një analog të brendshëm të stabilizatorit linear me pesë volt KR142EN5A, ose mund të përdorni një çip tjetër stabilizues të tensionit në përputhje me lidhjen e tij në qark (për shembull, LM317 ose stabilizues ndërrimi LM2576, LM2596, MC34063, e kështu me radhë). Më pas, 5 volt stabilizohen nga një mikroqark tjetër - versioni AMS1117, i cili jep një dalje prej 3.3 volt. Çipi i orës, sipas fletës së të dhënave, mundësohet nga një tension prej 3.3 volt. Megjithatë, voltazhi maksimal është 5.5 volt. Prandaj, ky stabilizues mund të përdoret ose jo, sipas gjykimit tuaj. Stabilizuesi i tensionit AMS1117 gjithashtu mund të zëvendësohet me versionin ADJ (AMS1117ADJ) - domethënë një version i rregullueshëm, do t'ju duhet të vendosni tensionin e kërkuar me këtë zgjedhjeduke përdorur dy rezistorë të lidhur me mikroqarkun në përputhje me fletën e të dhënave të tij.

Qarku u montua dhe u korrigjua duke përdorur një tabelë zhvillimi për mikrokontrolluesin ATmega8:

Qëllimi i butonave:

• S1 - fik sinjalin e alarmit ose del në menynë kryesore nga çdo meny cilësimesh
• S2- rivendosja e mikrokontrolluesit
• S3 - ndryshon orën ose datën në menynë e cilësimeve
• S4 - futni menynë e cilësimeve dhe lëvizni nëpër meny

Pini 32 kHz mund të përdoret për të kontrolluar frekuencën kristalore. Ne lidhim një matës frekuence ose oshiloskop me këtë kunj dhe kontrollojmë frekuencën:

Siç mund të shihet nga pamja e ekranit të oshilogramit, frekuenca përafërsisht korrespondon me 32.768 kHz (përafërsisht për shkak të kufizimeve në rezolucionin e matjeve të frekuencës, dhe është e vështirë të përcaktohet kaq saktë "me sy").

Rezultati ishte një orë me karakteristikat e mëposhtme:

• tregues i kohës
• shfaqja e datës
• tregues i ditës së javës
• tregues i aktivitetit të orës së alarmit
• 1 orë alarmi me dalje sinjali nga një mikrokontrollues
• treguesi i temperaturës së ambientit (vetëm temperatura pozitive zbatohet në softuer; temperatura negative, mendoj se nuk është e dobishme për ne)
• cilësimet e alarmit
• cilësimet e kohës
• cilësimet e datës
• Ekran LCD me dritë prapa
• ruajtja e cilësimeve dhe vazhdimi i orës kur rryma kryesore është e fikur

Le të përmbledhim. Çipi i orës DS3231 në kohë reale është një zgjidhje e shkëlqyer. Saktësia është e krahasueshme me disa DS1307 ose më të larta, por PCA/PCF2129 ende mund të konkurrojë me të. Ndër çipat e orës në kohë reale që kam shqyrtuar, ky shembull aktualisht renditet i pari për sa i përket funksionalitetit dhe saktësisë.

Për të programuar mikrokontrolluesin Atmega8, duhet të dini konfigurimin e pjesëve të siguresave (pamja e ekranit e marrë në program):

Artikulli shoqërohet me firmware për mikrokontrolluesin Atmega8, një dizajn qarku në program, si dhe një video të orës që funksionon (në fillim alarmi do të fiket - LED do të ndizet).

Lista e radioelementeve

". Le të njihemi me modulin e orës DS3231 në kohë reale. Artikulli përmban udhëzime video, lista të programeve, qëllimin dhe metodat e lidhjes së moduleve nga familja DS me Arduino.

DS3231 Moduli i orës në kohë reale

Çfarë është moduli i orës në kohë reale DS3231?

Moduli i orës në kohë reale- ky është një qark elektronik i krijuar për të regjistruar të dhënat kronometrike (koha aktuale, data, dita e javës, etj.), dhe është një sistem i përbërë nga një burim autonom energjie dhe një pajisje regjistrimi.

Moduli DS3231 Në thelb është një orë e zakonshme. Bordet Arduino tashmë kanë një sensor të integruar të kohës Millis, megjithatë, funksionon vetëm kur fuqia aplikohet në tabelë. Nëse fikni dhe më pas ndizni Arduino, koha Millis do të rivendoset në zero. Dhe DS3231 ka një bateri në bord, e cila, edhe kur bordi Arduino është i shkëputur, vazhdon të "ushqejë" modulin, duke e lejuar atë të masë kohën.

Moduli mund të përdoret si orë ose orë alarmi bazuar në bordet Arduino. Ose si një alarm për sisteme të ndryshme, për shembull në një shtëpi inteligjente.

Specifikimet e DS3231:

• moduli llogarit orë, minuta, sekonda, data, muaj, vite (vitet e brishtë merren parasysh deri në 2100);
• Për t'u lidhur me pajisje të ndryshme, ora lidhet nëpërmjet një ndërfaqeje I2C.

32 mijë— Prodhimi i projektuar për të furnizuar energji të jashtme >12V.

S.Q.W.— Dalja e sinjalit me valë katrore të programueshme.

SCL– Nëpërmjet këtij pin, të dhënat shkëmbehen me orën nëpërmjet ndërfaqes I2C.

S.D.A.– Të dhënat nga ora transmetohen përmes këtij pin.

KQV– Furnizimi me energji për orën në kohë reale, kërkohet 5 volt. Nëse nuk ka tension të furnizuar në këtë kunj, ora kalon në modalitetin e fjetjes.

GND- Toka.

Diagrami i lidhjes për orën DS3231 në kohë reale dhe një program i thjeshtë

Kunjat SDA dhe SCL në pllaka të ndryshme Arduino:

Le të lidhim modulin e orës në kohë reale me Arduino UNO. SDA - pin A4, SCL - pin A5.

Programi i mëposhtëm është i përshtatshëm që modeli të funksionojë (ju thjesht mund ta kopjoni programin në Arduino IDE):

#përfshi

konfigurimi i zbrazët () (
vonesë (300);
Seriali.fillim(9600);
koha.fillimi();
}
void loop ()



}
}

Në këtë skicë, koha thjesht po numëron mbrapsht.

Para së gjithash, në sktech, lidhni bibliotekën iarduino_RTC.h.

Atje, tregoni emrin e saktë të modulit tuaj për të punuar me të saktë.

Si rezultat, ne marrim daljen e kohës nga moduli DS3231 në monitorin e portit. Shfaqen orët, minutat, sekondat.

Në skicën tjetër do të shtojmë një funksion vendos oren, i cili ju lejon të vendosni kohën fillestare të numërimit mbrapsht.

#përfshi
koha iarduino_RTC (RTC_DS3231);
konfigurimi i zbrazët () (
vonesë (300);
Seriali.fillim(9600);
koha.fillimi();
koha.vendosja (0,0,18,24,04,17,1); // 0 sek, 0 min, 18 orë, 24 prill 2017, e hënë
}
void loop ()
if(millis()%1000==0)( // nëse ka kaluar 1 sekondë
Serial.println(time.gettime("d-m-Y, H:i:s, D")); // koha e shfaqjes
vonesë (1); // ndaloni për 1 ms në mënyrë që të mos shfaqet koha disa herë në 1 ms
}
}

Në shembull, koha fillon të numërojë nga 0 sek, 0 min, ora 18, 24 prill 2017, e hënë.

Postimet e mësimit:

1. Mesimi i pare: .
2. Mësimi i dytë: .
3. Mësimi i tretë: .
4. Mësimi i katërt: .
5. Mësimi i pestë: .
6. Mësimi i gjashtë: .
7. Mësimi i shtatë: .
8. Mësimi i tetë: .
9. Mësimi i nëntë: