Модуль RTC (DS1307) для Arduino своїми руками
У цій статті розглянемо нюанси з даташита, які допоможуть зробити відлік часу більш точним і зберемо повноцінний модуль, зі зручною розпинкою для підключення до Arduino враховуючи всі ці параметри.
Зустрічайте новий модуль з розділу своїми руками -DS1307 модуль годинника реального часу
Характеристики мікросхеми:
Підрахунок реального часу в секундах, хвилинах, годинах, датах місяця, місяцях, днях тижня та роках з урахуванням високості поточного року аж до 2100 р. 56 байт енергонезалежного ОЗУ для зберігання даних 2-х провідний послідовний інтерфейс Програмований генератор прямокутних імпульсів. Може видавати 1 ГЦ, 4.096 кГЦ, 8,192 кГЦ та 32,768 кГц. Автоматичне визначення відключення основного джерела живлення та підключення резервного 24-годинний та 12-годинний режим Споживання не більше 500 нA при живленні від резервної батареї живлення при температурі 25°C
Мікросхема випускається у восьмипінових корпусах. Розпинка для всіх однакова. Далі наведу рядки з даташиту для повноти картини.
Опис висновків Vcc, GND – ці висновки подається харчування.Vcc - це вхід +5 В. Коли напруга живлення вище 1.25 * VBAT, пристрій повністю,доступно, і можна виконувати читання та запис даних. Коли до пристрою підключено батарею на 3 В, і Vcc нижче, ніж 1.25 * VBAT, читання та запис заборонені, проте функція відліку часу продовжує працювати. Як тільки Vcc падає нижче за VBAT, ОЗУ і RTC перемикаються на батарейне живлення VBAT.VBAT – вхід для будь-якої стандартної тривольтної літієвої батареї або іншого джерела енергії. Для нормальної роботи DS1307 необхідно, щоб напруга батареї була в діапазоні 2.0. 3.5 В. Літієва батарея зємністю 48 мА/год або більше за відсутності живлення підтримуватиме DS1307 протягом протягом більше 10 років при температурі 25°C.SCL (Serial Clock Input - вхід послідовних синхроімпульсів) – використовується для синхронізації даних за послідовним інтерфейсом.SDA (Serial Data Input/Output - вхід/вихід послідовних даних) – виведення входу/виходу для двопровідного послідовного інтерфейсу. Висновок SDA – з відкритим стоком і вимагає зовнішнього резистора, що підтягує.SQW/OUT (Square Wave/Output Driver - сигнал із прямокутними імпульсами) – коли включений, тобто. біт SQWE встановлений 1, висновок SQW/OUT видає прямокутні імпульси з однією з чотирьох частот (1 Гц, 4 кГц, 8 кГц, 32 кГц). Висновок SQW/OUT – з відкритим стоком і вимагає зовнішнього резистора, що підтягує. SQW/OUT працюватиме як при живленні від Vcc, так і при живленні від VBAT.X1, X2 – висновки для стандартного кварцового резонатора із частотою 32.768 кГц. Схема внутрішнього тактового генератора розроблена до роботи з кварцовим резонатором, які мають вхідну ємність 12.5 пФ.
З написаного вище можна підкреслити дуже важливу деталь. Для точності необхідно використовувати годинниковий кварц із вхідною ємністю саме12.5 пФ (добре підходять кварці від материнських плат). Якщо поритися глибше в даташите можна знайти інформацію про те, щоніжки кварцу слід обгородити прямокутником з'єднаним із землею, а корпус кварцу необхідно з'єднати із землею.
Модулі зроблені добротно, проте повторювати їх я не став. Для себе я вирішив їх модернізувати, точніше ув'язнити під свої потреби.
1) Висновок SQW/OUT я не використовуватиму, модуль призначений тільки для відліку часу. 2) Зробити модуль більш компактним і змользуючи для цього SMD компоненти. 3) А головне,замість стандартних штирів для підключення, вивести конектори по краях плати, тим самим уможлививши варіант підключення модуля до Arduino по "шилдовій" системі.
Процес збирання
Як уже говорилося, для більш точної роботи модуля необхідно з'єднати корпус кварцу із землею, а також припаяти його ніжки в безпосередній близькості до ніг мікросхеми. Прикладаємо кварц до плати, просовуємо ніжки, а також провід який з'єднуватиме корпус із землею через отвори на лицьову сторону плати. Після паяння контактів перевертаємо лицьовою стороною до себе і відламуємо шматочки, що залишилися.
Фото розпаяного модуля.
Статтю про підключення даного модуля та приклади програмного коду можна переглянути тут.
Фото стикування модуля з "Arduino PRO zelectro edition" за шилдовою системою.
В архіві лежить шаблон під ЛУТ та список деталей.
Відкриваємо зображення => Друк => На всю сторінку
Для полегшення розпаювання smd компонентів на звороті плати, де немає маркування, наведу картинку.
