Accessory Shield学习7：高精度实时时钟（DS3231）

2015-5-7 15:38| 发布者: yanwl| 查看: 4679| 评论: 0

摘要: 本章讲一个跟小伙伴生活息息相关的技能——时钟！原理大放送：主角名叫DS3231，是一款低成本、高精度 I2C 实时时钟（ RTC），具有集成的温补晶体振荡器（ TCXO）和晶体。该器件包含电池输入端，断开主电源时仍可保 ...

本章讲一个跟小伙伴生活息息相关的技能——时钟！

原理大放送：

主角名叫DS3231，是一款低成本、高精度 I2C 实时时钟（ RTC），具有集成的温补晶体振荡器（ TCXO）和晶体。该器件包含电池输入端，断开主电源时仍可保持精确的计时。集成的晶体振荡器大大提高了器件的长期精确度。该时钟可以记录秒、分、时、星期、日期、月和年信息，少于 31 天的月份，将自动调整月末日期，包括闰年补偿。

芯片特性：

工作电压：2.3V -- 5.5V
工作温度范围：0℃ - 70℃（商用级），-40℃ - 85℃（工业级）
0℃ - 40℃精度为±2ppm
-40℃ - 85℃精度为±3.5ppm

关于它的精度，通俗来讲就是：每天的计时误差在0.3秒以内，一年不超过2分钟！

应用电路非常简单，只需要一个电源滤波电容即可，编程时注意硬件地址

代码示例：

001#include "Wire.h"
002#include "ds3231.h"
003 
004#define BUFF_MAX 128
005#define CMD_BUFF 20
006 
007uint8_t time[8];
008unsigned long prev, interval = 1000;
009struct ts t;
010 
011char cmd_buff[CMD_BUFF];
012unsigned char count = 0, time_tick;
013unsigned char cmd_flag = 0;
014unsigned char u8_temp, i;
015unsigned short u16_temp;
016 
017void setup()
018{
019    Serial.begin(9600);
020    Wire.begin();
021    DS3231_init(DS3231_INTCN);                                          //interrupt enable
022}
023 
024void loop()
025{
026    char in;
027    char buff[BUFF_MAX];
028    unsigned long now = millis();
029 
030    // show time once in a while
031    if ((now - prev) > interval) 
032    {
033        DS3231_get(&t);
034         
035        snprintf(buff, BUFF_MAX, "%d.%02d.%02d %02d:%02d:%02d", t.year,
036             t.mon, t.mday, t.hour, t.min, t.sec);
037              
038        Serial.println(buff);
039        prev = now;
040         
041        time_tick++;
042    }
043     
044    /*
045    error process
046    */
047    if((time_tick >= 2) && (cmd_flag == 1))
048    {
049      cmd_flag = 0;
050      count = 0;
051    }
052         
053    /*
054    if conf time and date
055    */
056    if(Serial.available())
057    {
058      if(cmd_flag == 0)
059      {
060        in = Serial.read();
061        if(in == '0')
062        {
063          cmd_flag = 1;
064          time_tick = 0;
065        }
066      }
067      else
068      {
069        cmd_buff[count++] = Serial.read();
070        if(count >= 14)                                    //decode and set time 
071        {
072          cmd_flag = 0;
073          count = 0;
074           
075          for(i = 0; i < 14; i++)
076          {
077            cmd_buff[i] -= '0';
078          }
079          /*
080          year
081          */
082          u16_temp = 0;
083          u16_temp += cmd_buff[0] * 1000;
084          u16_temp += cmd_buff[1] * 100;
085          u16_temp += cmd_buff[2] * 10;
086          u16_temp += cmd_buff[3];
087          t.year = u16_temp;
088           
089          /*
090          month
091          */
092          u8_temp = 0;
093          u8_temp += cmd_buff[4] * 10;
094          u8_temp += cmd_buff[5];
095          t.mon = u8_temp;
096           
097          /*
098          day
099          */
100          u8_temp = 0;
101          u8_temp += cmd_buff[6] * 10;
102          u8_temp += cmd_buff[7];
103          t.mday = u8_temp;
104           
105          /*
106          hour
107          */
108          u8_temp = 0;
109          u8_temp += cmd_buff[8] * 10;
110          u8_temp += cmd_buff[9];
111          t.hour = u8_temp;
112           
113          /*
114          minute
115          */
116          u8_temp = 0;
117          u8_temp += cmd_buff[10] * 10;
118          u8_temp += cmd_buff[11];
119          t.min = u8_temp;
120           
121          /*
122          second
123          */
124          u8_temp = 0;
125          u8_temp += cmd_buff[12] * 10;
126          u8_temp += cmd_buff[13];
127          t.sec = u8_temp;
128           
129          DS3231_set(t);
130        }
131      }
132    }
133}

下载程序后打开串口调试助手，这个程序的功能比较腻害！提供两个功能：通过串口显示当前的时间；可以通过串口设置新的时间！重点讲下设置时间方式：

1 号箭头位置是待设置的新时间： 020150207143000，第 1 个字符为 0，后面跟年(2015)、月 (02)、日 (07)、时(14)、分(30)、秒(00)共 15 个字符，输入完毕后，点击 2 号箭头发送，会看到新的时间已经写入。 注意：时间格式为 24 小时制；数据长度必须为 15 个字符，例如 2 月需要写成 02，其他数据段写法类似。

附件：

ds3231.zip

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