簡介

實時時鐘或RTC是集成電路或IC形式的計時設(shè)備。 RTC是許多時間關(guān)鍵應(yīng)用程序和設(shè)備（如服務(wù)器，GPS，數(shù)據(jù)記錄器等）的組成部分。

I早已使用實時時鐘或RTC模塊實現(xiàn)了幾個項目，包括8051微控制器和Arduino。

8051，我在一個名為《的項目中使用了DS1307 RTC模塊strong》基于RFID的停車場系統(tǒng)。來到Arduino，我在 ARDUINO ALARM CLOCK 和使用DS1307的ARDUINO實時時間教程中使用了相同的DS1307 RTC。如果你想要一個快速參考，你可以瀏覽提供的鏈接。

另外，在使用DS1307項目的Arduino實時時鐘教程中，我已經(jīng)討論過需要一個RTC。所以，我不會再討論那個方面了。我將直接進(jìn)入感興趣的IC：DS3231 RTC IC。

關(guān)于DS3231 RTC IC的簡要說明

DS3231是由開發(fā)的RTC IC Maxim Integrated。它是一種低成本，極其精確的RTC IC，可通過I2C接口進(jìn)行通信。 DS3231 RTC IC的一個有趣特性是它集成了晶體振蕩器和溫度傳感器，因此您無需連接外部晶體。

它采用SO-16封裝。雖然只需要8個引腳就可以使用16個引腳，但晶體的集成使IC體積更大，因此它被封裝為16引腳IC而不是8引腳IC。

下圖顯示了DS3231 RTC IC的引腳圖。

引腳說明DS3231 IC

進(jìn)入DS3231 IC的引腳說明，下表給出了引腳的簡單功能概述。

Pin Number 圖釘名稱描述

132KHz32KHz輸出

2V CC直流電源引腳

3INT/SQW低電平有效中斷或方波輸出

4RST低電平有效復(fù)位

5 - 12NC無連接

13GND接地

14V BAT電池的備用電源輸入

15SDA串行數(shù)據(jù)I/O

16SCL串行時鐘輸入

注意：引腳5-12是NC引腳。它們可以連接到GND。

DS3231 RTC模塊

使用DS3231 IC作為主要部件，幾家制造商開發(fā)了DS3231 RTC模塊，其中包含所有必要的組件。目前幾乎所有可用的模塊都包含一個額外的IC，24C32N（或類似的東西）。該次級IC是一個32Kb大小的EEPROM IC。

由于RTC和EEPROM IC都通過I2C協(xié)議接口，因此這些I2C器件都不需要任何額外的引腳當(dāng)微控制器充當(dāng)主設(shè)備時，它可以充當(dāng)從設(shè)備。

此項目中使用的DS3231 RTC模塊如下圖所示。

由于RTC完全是為了保持時間而不管電源如何，您可以將3V CR2032鋰電池連接到RTC IC以保持時鐘滴答作響。在DS3231模塊中，您可以使用背面提供的電池座連接電池。

DS3231 RTC模塊的組件和引腳

如前所述，DS3231 IC和24C32 EEPROM IC是典型DS3231 RTC模塊板上的主要組件。除此之外，還有一些其他組件，如電源LED，少數(shù)電阻器，電容器，電池座和用于連接微控制器的引腳。

下圖顯示了組件和DS3231 RTC模塊上的引腳。

DS3231 RTC模塊與Arduino接口

如果您還記得使用MicroSD卡適配器的早期項目，我已經(jīng)設(shè)置了一個簡單的數(shù)據(jù)記錄應(yīng)用程序，其中傳感器的數(shù)據(jù)被捕獲并以microSD卡的形式存儲在microSD卡中文本文件。

通過將DS3231等實時時鐘集成到上述項目中，您可以使用準(zhǔn)確的時間詳細(xì)信息跟蹤數(shù)據(jù)日志。

因此，DS3231 RTC模塊與Arduino的接口具有眾多應(yīng)用和優(yōu)勢。

電路圖

所需組件

Arduino UNO

DS3231 RTC模塊

16×2 LCD顯示器

迷你面包板

10KΩPOT

連接電線

電路設(shè)計

首先，讓我開始Arduino和DS3231之間的連接。由于它們之間的接口是I2C，因此請識別Arduino板上的I2C引腳（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引腳。將這些引腳與DS3231模塊的相應(yīng)SDA和SCL引腳相連。另外，將RTC模塊的VCC和GND連接到Arduino的+ 5V和GND。

查看輸出，我使用過LCD模塊。將LCD的RS和E引腳連接到引腳7和6.將LCD的D4-D7連接到Arduino的5-2。

代碼

我使用了Adafruit的一個名為“RTClib”的特殊庫（它是JeeLab的RTC庫的分叉版本）。從此鏈接下載庫，并將解壓縮的文件夾放在Arduino的libraries目錄中。

由于通訊是I2C，我也使用了“電線”庫。您無需下載此庫，因為它與Arduino IDE集成。

工作

Arduino DS3231 RTC模塊接口的工作非常簡單。 Arduino首先使用其從地址（DS3231 IC為0x68）初始化RTC模塊。

Arduino然后用代碼的日期和時間更新RTC IC的內(nèi)部寄存器編譯并上傳到Arduino?？梢栽贚CD顯示屏上查看上傳的日期和時間。

如果您希望DS3231模塊保持時間均勻斷開Arduino電源后，可以連接3V鋰電池。

應(yīng)用

服務(wù)器

數(shù)據(jù)記錄器

GPS模塊

功率計