Ce sunt ceasurile în timp real?

Ceasurile în timp real (RTC), așa cum sugerează și numele, sunt module de ceas. Ceasul DS1307 în timp real (RTC) IC este un dispozitiv cu 8 pini care utilizează o interfață I2C. DS1307 este un ceas / calendar de consum redus cu 56 de octeți de rezervă SRAM pentru baterie. Ceasul / calendarul furnizează date calificate pentru secunde, minute, ore, zi, dată, lună și an. Data de încheiere a fiecărei luni este ajustată automat, în special pentru lunile cu mai puțin de 31 de zile.

Sunt disponibile ca circuite integrate (IC-uri) și supraveghează sincronizarea ca un ceas și, de asemenea, operează data ca un calendar. Principalul avantaj al RTC este că au un aranjament de rezervă pentru baterie care menține ceasul / calendarul în funcțiune chiar dacă există o întrerupere a alimentării. Este necesar un curent extrem de mic pentru a menține RTC animat. Putem găsi aceste RTC-uri în multe aplicații, cum ar fi sistemele încorporate și plăcile de bază ale computerului etc. În acest articol vom vedea despre unul dintre ceasurile în timp real (RTC), adică DS1307.

Descrierea pinului DS1307:

Pinul 1, 2: Conexiuni pentru cristal standard de cuarț de 32.768 kHz. Circuitul oscilatorului intern este destinat funcționării cu un cristal cu o capacitate de încărcare specificată de 12,5pF. X1 este intrarea în oscilator și poate fi alternativ conectat la un oscilator extern de 32,768 kHz. Ieșirea oscilatorului intern, X2 este derivată dacă un oscilator extern este conectat la X1.

Pinul 3 : Intrare baterie pentru orice celulă de litiu standard de 3V sau altă sursă de energie. Tensiunea bateriei trebuie să fie între 2V și 3,5V pentru o funcționare adecvată. Tensiunea nominală a punctului de declanșare a protecției la scriere la care este refuzat accesul la RTC și RAM de utilizator este setată de circuitele interne ca 1,25 x VBAT nominal. O baterie cu litiu cu 48mAhr sau mai mare va face backup DS1307 mai mult de 10 ani în absența energiei la 25 ° C. UL este recunoscut pentru a se asigura împotriva curentului de încărcare inversă atunci când este utilizat ca parte a coroborării cu o baterie cu litiu.

Pinul 4: Sol.

“motor pas cu pas cum funcționează ”

Pinul 5: Intrare / ieșire date seriale. Intrarea / ieșirea pentru interfața serială I2C este SDA, care este de golire deschisă și necesită un rezistor de tragere, permițând o tensiune de tragere de până la 5,5V. Indiferent de tensiunea de pe VCC.

Pinul 6: Intrare ceas serial. Este intrarea de ceas a interfeței I2C și este utilizată în sincronizarea datelor.

Pinul 7: Driver de undă pătrată / ieșire. Când este activat, bitul SQWE setat la 1, pinul SQW / OUT emite una dintre cele patru frecvențe de undă pătrată (1Hz, 4 kHz, 8 kHz și 32 kHz). Acesta este, de asemenea, drenaj deschis și necesită un rezistor de tragere extern. Necesită aplicarea Vcc sau Vb at pentru a funcționa SQW / OUT, cu o tensiune de tracțiune permisă de 5,5V și poate fi lăsată plutitoare, dacă nu este utilizată.

Pinul 8: Alimentare primară. Când tensiunea este aplicată în limite normale, dispozitivul este complet accesibil și datele pot fi scrise și citite. Când o sursă de rezervă este conectată la dispozitiv și VCC este sub VTP, citirea și scrierea sunt inhibate. Cu toate acestea, la tensiuni reduse, funcția de cronometrare funcționează în continuare.

Caracteristici:

Semnal de ieșire cu undă pătrată programabil
Detectarea automată a eșecului de alimentare și comutarea circuitelor
Consumă mai puțin de 500nA în modul de rezervă al bateriei cu oscilatorul pornit
Disponibil în 8 pini DIP sau SOIC
Underwriters Laboratory (UL) recunoscut
Ceasul în timp real (RTC) contează secunde, minute, ore, data lunii, lunii, zilei săptămânii și a anului, cu compensare anul bisect valabil până la 2100
RAM non-volatil de 56 de octeți pentru stocarea datelor
Interfață cu două fire (I2C)

Utilizarea DS1307 este în primul rând scrisă și citită registrele acestui cip. Memoria conține toate cele 64 de registre DS1307 pe 8 biți sunt adresate de la 0 la 63 (de la 00H la 3FH sistemul hexazecimal). Primele opt registre sunt utilizate pentru registrul de ceas, restul de 56 vacante pot fi utilizate, deoarece RAM conține variabilă temporară, dacă se dorește. Primele șapte registre conțin informații despre ora ceasului, inclusiv: secunde, minute, ore, secundare, data, luna și anul. DS1307 include mai multe componente, cum ar fi circuite de alimentare, circuite oscilatoare, controler logic și circuit de interfață I2C și registrul indicatorului de adresă (sau RAM). Să vedem funcționarea DS1307.

“cum măsoară curentul un ampermetru ”

Funcționarea DS1307:

În circuitul simplu cele două intrări X1 și X2 sunt conectate la un oscilator de cristal de 32,768 kHz ca sursă pentru cip. VBAT este conectat la cultura pozitivă a unui cip de baterie de 3V. Puterea Vcc a interfeței I2C este de 5V și poate fi dată folosind microcontrolere. Dacă sursa de alimentare Vcc nu este acordată, citirea și scrierea sunt inhibate.

Circuitul RTC DS1307 Condițiile START și STOP sunt necesare atunci când un dispozitiv dorește să stabilească comunicarea cu un dispozitiv din rețeaua I2C.

Furnizând un cod de identificare a dispozitivului și o adresă de registru, putem implementa condiția START pentru a accesa dispozitivul.
Registrele pot fi accesate în ordine serială până la implementarea unei condiții STOP

Condiția START și STOP când comunicarea DS1307 I2C cu microcontrolerul este prezentată în figura de mai jos.

“ce este o unitate CDI ”

RTC DS1307 Circuit2 Dispozitivul este configurat menționat în figura de mai jos. DS1307 are magistrala cu 2 fire conectată la doi pini de port I / O ai DS5000: SCL - P1.0, SDA - P1.1. V-ul_DDtensiunea este de 5V, R_P= 5KΩ și DS5000 este cu ajutorul unui cristal de 12 MHz. Celălalt dispozitiv secundar ar putea fi orice alt dispozitiv care recunoaște protocolul cu 2 fire, cum ar fi termometrul digital DS1621 și termostatul. Interfața cu D5000 a fost calificată folosind hardware-ul și software-ul DS5000T Kit. Aceste seturi de dezvoltare permit PC-ului să fie folosit ca un terminal prost folosind porturile seriale ale DS5000 pentru a înlocui câteva cuvinte cu tastatura și monitorul. Aranjament tipic de magistrală cu 2 fire, următorul protocol de magistrală a fost definit în timpul schimbului de informații, linia de date trebuie să rămână stabilă ori de câte ori linia de ceas este ridicată. Modificările liniei de date în timp ce linia de ceas este ridicată vor fi interpretate ca semnale de control.

În consecință, au fost definite următoarele condiții de autobuz:

Porniți transferul de date : O schimbare a stării liniei de date de la mare la scăzut, în timp ce linia de ceas este ridicată, definește o condiție START.

Opriți transferul de date : O modificare a stării liniei de date de la scăzută la înaltă, în timp ce linia de ceas este ridicată, definește starea STOP.

Date valabile : Starea liniei de date reprezintă date valide atunci când, după o condiție START, linia de date este stabilă pe durata perioadei înalte a semnalului de ceas. Datele de pe linie trebuie schimbate în perioada scăzută a semnalului de ceas. Există un impuls de ceas pe fiecare bit de date.
Fiecare transfer de date este inițiat cu o condiție START și terminat cu o condiție STOP. Numărul de octeți de date transferați între condițiile START și STOP nu este limitat și este determinat de dispozitivul master. Informațiile sunt transferate în octet și fiecare receptor recunoaște cu un al nouălea bit.

Credit foto