Что такое DS3231. Как работает микросхема DS3231. Какие основные характеристики DS3231. Как подключить DS3231. Для чего используется DS3231. Какие преимущества у DS3231.
Общее описание микросхемы DS3231
DS3231 — это высокоточная микросхема часов реального времени (RTC) с интегрированным температурно-компенсированным кварцевым генератором (TCXO) и кристаллом. Устройство имеет цифровой выход температурного датчика, батарейное резервное питание и способно сохранять точное время даже при отключении основного питания.
Основные особенности DS3231:
- Точность ±2 ppm в диапазоне 0°C…+40°C
- Точность ±3.5 ppm в диапазоне -40°C…+85°C
- Цифровой датчик температуры с точностью ±3°C
- Автоматическая температурная компенсация
- Интерфейс I2C до 400 кГц
- Два программируемых будильника
- Программируемый выход прямоугольного сигнала
- Низкое энергопотребление в режиме батарейного питания
Принцип работы DS3231
Как работает микросхема DS3231? В основе ее функционирования лежит интегрированный температурно-компенсированный кварцевый генератор частотой 32.768 кГц. Встроенный датчик температуры постоянно отслеживает температуру кристалла и корректирует частоту генератора, обеспечивая высокую точность хода часов.
Основные функциональные блоки DS3231:
- Генератор TCXO 32 кГц
- Блок управления питанием
- Календарь и часы реального времени
- Интерфейс I2C
- Регистры настроек и данных
Микросхема автоматически переключается между основным и резервным питанием при падении напряжения VCC ниже порогового значения. Это обеспечивает непрерывную работу часов даже при отключении основного питания.
Основные электрические характеристики DS3231
Каковы ключевые параметры DS3231? Рассмотрим основные электрические характеристики микросхемы:
- Напряжение питания VCC: 2.3В — 5.5В
- Напряжение батарейного питания VBAT: 2.3В — 5.5В
- Ток потребления в активном режиме: 200 мкА (макс. при VCC = 3.63В)
- Ток потребления в режиме ожидания: 110 мкА (тип. при VCC = 3.3В)
- Ток потребления от батареи: 3 мкА (макс. при VBAT = 3.63В)
- Частота выходного сигнала: 32.768 кГц
- Точность хода часов: ±2 ppm (0°C…+40°C)
Эти характеристики делают DS3231 отличным выбором для приложений, требующих высокой точности хода часов и низкого энергопотребления.
Подключение и использование DS3231
Как подключить DS3231 к микроконтроллеру? Микросхема имеет простую схему подключения:
- VCC — подключите к питанию 3.3В или 5В
- GND — подключите к общему проводу (земле)
- SDA и SCL — подключите к соответствующим линиям I2C микроконтроллера
- 32kHz — можно оставить неподключенным или использовать как источник тактового сигнала
- SQW — можно подключить к прерыванию микроконтроллера для реализации будильника
- VBAT — подключите резервную батарею (например, CR2032)
Для чего используется DS3231? Основные области применения:
- Промышленные системы управления
- Медицинское оборудование
- Телекоммуникационные устройства
- Потребительская электроника
- GPS-приемники
- Системы сбора данных
Программирование и настройка DS3231
Как запрограммировать DS3231? Микросхема программируется через интерфейс I2C. Основные шаги:
- Инициализация I2C на микроконтроллере
- Установка текущего времени и даты
- Настройка будильников (если требуется)
- Конфигурирование выхода прямоугольного сигнала
- Чтение текущего времени и температуры
Пример кода на C для установки времени:
«`c
#include Этот код демонстрирует базовую функцию для установки времени и даты в DS3231.
Преимущества использования DS3231
Какие преимущества дает использование DS3231 в проектах? Рассмотрим основные достоинства этой микросхемы:
- Высокая точность: Благодаря температурной компенсации, DS3231 обеспечивает точность хода часов ±2 ppm, что эквивалентно отклонению всего на 1 минуту за год.
- Встроенный датчик температуры: Позволяет измерять температуру окружающей среды без дополнительных компонентов.
- Низкое энергопотребление: В режиме батарейного питания потребляет всего несколько микроампер, что обеспечивает долгую автономную работу.
- Простота использования: Интерфейс I2C упрощает подключение к большинству микроконтроллеров.
- Дополнительные функции: Наличие будильников и программируемого выхода расширяет возможности применения.
Эти преимущества делают DS3231 отличным выбором для проектов, требующих точного отсчета времени и даты.
Сравнение DS3231 с аналогами
Как DS3231 соотносится с другими популярными микросхемами RTC? Сравним ее с некоторыми аналогами:
| Параметр | DS3231 | DS1307 | PCF8563 |
|---|---|---|---|
| Точность | ±2 ppm | ±500 ppm | ±20 ppm |
| Температурная компенсация | Да | Нет | Нет |
| Встроенный датчик температуры | Да | Нет | Нет |
| Напряжение питания | 2.3В — 5.5В | 4.5В — 5.5В | 1.8В — 5.5В |
| Ток потребления (типовой) | 110 мкА | 500 мкА | 0.25 мкА |
Как видно из сравнения, DS3231 превосходит аналоги по точности и наличию дополнительных функций, хотя и уступает некоторым по энергопотреблению в спящем режиме.
Типовые применения DS3231
Для каких проектов лучше всего подходит DS3231? Рассмотрим несколько типовых применений этой микросхемы:
- Метеостанции: Точное время и встроенный датчик температуры делают DS3231 идеальным выбором для домашних и профессиональных метеостанций.
- Системы регистрации данных: В устройствах, записывающих данные с привязкой ко времени, DS3231 обеспечивает точную временную метку.
- Промышленные контроллеры: Высокая точность и надежность позволяют использовать DS3231 в промышленных системах управления.
- Спутниковые и GPS-системы: Точный отсчет времени критичен для навигационных систем.
- Медицинское оборудование: В устройствах, требующих точной синхронизации и отслеживания времени процедур.
В каждом из этих применений DS3231 обеспечивает надежный и точный отсчет времени, что критично для корректной работы систем.
DS3231 это недорогая микросхема часов реального времени (real-time clock, RTC) с интерфейсом I2C (который иногда называют двухпроводным интерфейсом, Two-Wite Intertface, TWI). Для микросхемы не нужен внешний кварцевый резонатор, и несмотря на это она имеет очень высокую точность входа часов благодаря встроенному термокомпенсированному кварцевому генератору (TCXO). У микросхемы есть вход для подключения батарейки, и благодаря питанию от батареи поддерживается точный отсчет времени даже когда питание системы отключается. Интеграция кварцевого резонатора в корпус микросхемы не только улучшает долговременную стабильность точности хода часов, но и удешевляет производство конечных устройств. Микросхема DS3231 доступна в коммерческом и индустриальном вариантах исполнения (они определяют допустимый рабочий диапазон температур), и предоставляется в 16-выводном корпусе SO с шириной 300 mil. Микросхема RTC DS3231 отсчитывает секунды, минуты, часы, день недели, даты месяца, месяцы, годы. Дата по окончании месяца автоматически подстраивается для месяцев, у которых дней меньше 31, включая учет февраля и коррекцию дней для високосного года (до 2100 года). Часы работают либо в 24-часовом, либо в 12-часовом формате с индикатором ~AM/PM. Предоставляется два программируемых по времени дня будильника, и программируемый выход прямоугольного сигнала. Адрес и данные передаются последовательно через двунаправленную шину I2C (TWI). Прецизионный, компенсированный по температуре источник опорного напряжения мониторит состояние линии питания VCC на предмет обнаружения события отказа (отключения) питания VCC. Это событие используется генерации сигнала на выходе сброса и автоматического переключения на резервный источник питания (линия питания от батареи VBAT), когда это необходимо. Дополнительно опрашивается вход ~RST как вход подключения кнопки сброса, которая сбрасывает микроконтроллер системы. Основные возможности микросхемы DS3231: • Очень точная система RTC, которая полностью обслуживают все функции отсчета времени. • Выход цифрового датчика температуры с точностью ±3°C. • Регистр учета старения (Aging Trim). • Система входа/выхода для генерации сброса микроконтроллера с подавлением дребезга (RST Output/Pushbutton Reset Debounce Input). • Два программируемых по времени дня будильника (Time-of-Day Alarm). • Programmable Square-Wave Output Signal. • Простой последовательный интерфейс I2C, позволяющий подключить микросхему к любому микроконтроллеру. Скорость работы интерфейса до 400 кГц. • Вход резервного питания для подключения батареи с очень низким потреблением энергии. • Работа от уровня напряжения 3.3V. • Рабочие диапазоны температуры 0°..+70°C для коммерческого и -40°..+85°C для индустриального исполнения. • Проверено компанией Underwriters Laboratories® (UL). • Основные приложения для применения: серверы, телеметрия, счетчики электроэнергии, GPS. Типовая схема подключения: [Предельно допустимые параметры применения]
Примечание (1): параметры термосопротивления были получены с использованием метода, описанного в спецификации JEDEC JESD51-7 на 4-слойной плате. Для получения подробной информации по условиям эксплуатации, связанным с корпусом микросхемы, см. страничку www.maximintegrated.com/thermal-tutorial. Стресс, выходящий за пределы этих указанных значений могут привести к необратимому повреждению микросхемы. Эти стрессовые параметры указаны только для рейтинга, и не подразумевается работа микросхемы при действии указанных значений параметров или значений, превышающих эти параметры. Если микросхема находится под действием этих максимальных значений длительное время, то это может ухудшить её надежность. [Рекомендуемые параметры применения] ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: спад напряжения на выводе ниже -0.3V относительно земли, когда микросхема находится в режиме резервного питания от батареи (battery-backed mode), может привести к потере данных. Параметры в таблице ниже указаны для температуры окружающего воздуха TA между TMIN и TMAX, если не указано нечто иное (2, 3).
[Электрические характеристики] Параметры в таблице ниже указаны для условий VCC=2.3-5.5V при питании от VCC (см. таблицу 1), TA в диапазоне TMIN..TMAX, если не указано нечто иное. Типичные значения: VCC=3.3V, VBAT = 3.0V и TA = +25°C, если не указано нечто иное. См. примечания 2, 3 в конце врезки.
Параметры в таблице ниже показывают ток потребления от батареи, и они указаны для условий VCC = 0V, VBAT = 2.3V to 5.5V, TA = TMIN..TMAX, если не указано нечто иное (примечание 2).
[Параметры переменного тока] Параметры в таблице ниже дают интервалы времени микросхемы, и они указаны для условий VCC = VCC(MIN) .. VCC(MAX) или VBAT = VBAT(MIN) .. VBAT(MAX), VBAT > VCC, TA = TMIN .. TMAX, если не указано нечто иное (примечание 2).
[Характеристики переключения питания] Параметры в таблице ниже указаны для TA = TMIN .. TMAX.
Примечание 2: пределы температур на -40°C гарантируются разработкой и не тестировались в производстве. Примечание 3: все напряжения указаны относительно земли (GND). Примечание 4: ICCA — тактирование SCL на максимальной частоте 400 кГц. Примечание 5: усредненный входной ток, который включает ток процесса оцифровки температуры. Примечание 6: вывод ~RST имеет встроенный внутренний 50 kΩ (номинально) верхний подтягивающий (pullup) резистор к уровню VCC. Примечание 7: после этого периода генерируется первый импульс тактов. Примечание 8: устройство должно внутренне предоставлять время удержания (hold time) как минимум 300 нс для сигнала SDA (относительно VIH(MIN) сигнала SCL) чтобы закрыть неопределенный регион спада уровня SCL. Примечание 9: максимум tHD:DAT нужен только для того, чтобы удовлетворить протоколу, если устройство не растягивает период лог. 0 (tLOW) сигнала SCL. Примечание 10: устройство быстрого режима (fast-mode device) может использоваться в системе, работающей в стандартном режиме скорости (standard-mode system), но должно удовлетворяться условие tSU:DAT ≥ 250 нс. Это будет удовлетворено автоматически в случае, если устройство не растягивает период лог. 0 сигнала SCL. Если такое устройство растягивает период лог. 0 сигнала SCL, то оно должно выводить следующий бит данных на линию SDA tR(MAX) + tSU:DAT = 1000 + 250 = 1250 нс перед освобождением линии SCL. Примечание 11: CB это общая емкость шины в pF. Примечание 12: параметр tOSF это период времени, когда генератор должен быть остановлен для установленного флага OSF вне диапазона напряжения 0.0V ≤ VCC ≤ VCC(MAX) и 2.3V ≤ VBAT ≤ 3.4V. Примечание 13: эта задержка применяется только если генератор разрешен и работает. Если бит ~EOSC в состоянии 1, то время tREC пропускается и ~RST немедленно переходит в лог. 1. Состояние ~RST не влияет на интерфейс I2C, RTC или систему TCXO. Интервалы времени сброса от кнопки: Интервалы времени переключения питания: Диаграмма сигналов передачи данных по шине I2C: Диаграммы приведены для условий VCC=+3.3V, TA=+25°C, если не указано нечто иное. Цоколевка и описание выводов DS3231:
Примечание: O означает выход, I вход, I/O двунаправленный вывод (работает и как вход, и как выход), P вывод питания. [Подробное описание функционирования DS3231] В корпус DS3231 встроена схема RTC, тактируемая внутренним кварцевым генератором на 32 кГц, частота которого имеет температурную компенсацию (TCXO). Компенсация дает стабильную и точную опорную частоту, которая обеспечивает уход RTC в пределах ±2 минуты в год когда микросхема работает в диапазоне температур -40°..+85°C. На специальном выходе доступна частота 32 кГц, стабилизированная этим генератором TCXO. Имеется функция часов/календаря с двумя программируемыми на время дня будильниками. Также есть программируемый выход частоты с сигналом прямоугольной формы. Ножка ~INT/SQW предоставляет либо сигнал прерывания, сообщающая о событиях будильника, либо предоставляет выход для вывода прямоугольного сигнала. Часы/календарь дает информацию о текущих данных секунд, минут, часов, дней, даты, месяца и года. Дата в конце месяца автоматически корректируется по месяцам (30 или 31 день), в том числе автоматически корректируется количество дней в феврале с учетом високосного года. Часы работают либо в 24-часовом формате, либо в 12-часовом формате с индикатором ~AM/PM. Внутренние регистры доступны через интерфейс шины I2C. Скомпенсированный по температуре источник опорного напряжения и схема компаратора мониторит уровень VCC, чтобы обнаружить отказы по питанию, и выполнить автоматическое переключение на резервный источник питания, когда это необходимо. Вывод сброса ~RST предоставляет функцию подключения внешней кнопки сброса, и работает как индикатор события отказа питания (стандартная функция супервизора). Блок-диаграмма микросхемы DS3231: На рисунке показана блок-диаграмма с основными элементами DS3231. 8 блоков можно сгруппировать в 4 функциональные группы: генератор TCXO, управление питанием, функция кнопки сброса и RTC. Их функции описаны по отдельности в последующих секциях. Генератор 32 кГц TCXO. Датчик температуры, генератор и логика управления формируют схему генератора TCXO. Контроллер читает выход встроенного в кристалл сенсора температуры, и использует таблицу коррекции для определения требуемой корректирующей емкости, добавляет коррекцию старения регистра AGE, и затем устанавливает регистры выбора емкости. Новые значения, включая изменения в регистре AGE, загружаются, когда происходит изменение температуры, или когда завершается преобразования оцифровки температуры, инициированное пользователем. Преобразования для оцифровки температуры также происходят по начальному появлению VCC и каждые 64 секунды. Power Control (управление питанием). Эта функция предоставляет опорное напряжение, скомпенсированное по температуре, и схему компаратора, которая мониторит уровень напряжения линии питания VCC. Когда VCC больше VPF, микросхема DS3231 питается от VCC. Когда VCC меньше VPF, но больше VBAT, микросхема все еще питается от VCC. Если VCC меньше VPF и меньше VBAT, то микросхема получает питание от VBAT (см. таблицу 1). Таблица 1. Power Control.
Чтобы экономить энергию батареи, когда VBAT первый раз подается на микросхему, генератор не запустится, пока VCC не станет больше VPF, или пока через I2C не будет записан допустимый адрес. Типичное время запуска генератора составляет менее 1 секунды. Примерно через 2 секунды после прикладывания VCC, или после записи допустимого адреса I2C, микросхема производит измерение температуры и применяет к генератору вычисленную по температуре коррекцию. После того, как генератор запустился, он продолжает работу, пока доступен хотя бы один из источников питания (VCC или VBAT), и микросхема продолжает автоматически измерять температуру и корректировать частоту генератора каждые 64 секунды. При первой подаче основного питания (VCC), или когда записан допустимый адрес I2C (при питании от VBAT), регистры даты и времени сбрасываются в значение 01/01/00 01 00:00:00 (это означает DD/MM/YY т. е. день/месяц/год, DOW т. е. день недели, и HH:MM:SS т. е. часы:минуты:секунды). Работа от VBAT. Есть несколько режимов работы, которые влияют на потребление тока от VBAT. Когда микросхема питается от VBAT, и активен последовательный интерфейс, то активный потребляемый ток равен IBATA. Когда последовательный интерфейс не активен, ток потребления тратится только на отсчет времени (ток IBATT), в этот ток входит потребление блока оцифровки температуры IBATTC (подробности см. в Application Note 3644: Power Considerations for Accurate Real-Time Clocks). Ток потребления от батареи для системы оцифровки температуры (Temperature conversion current, IBATTC) указывается, поскольку система может предоставить периодические импульсы тока потребления при напряжении, находящемся в допустимом диапазоне. Ток хранения данных (Data retention current, IBATTDR) это ток, который микросхема потребляет, когда генератор остановлен (EOSC=1). Этот режим может использоваться для минимального потребления от батареи, когда поддержание корректного времени и даты не требуется, например когда система находится на складе и ожидает поставки конечному потребителю. Функция сброса от кнопки (Pushbutton Reset). Микросхема DS3231 может опрашивать кнопку, подключенную между землей и выходом ~RST. Когда DS3231 не находится в цикле сброса, она постоянно опрашивает сигнал ~RST на появление перепада к лог. 0. Если такой спад уровня обнаружен, DS3231 выполняет подавление дребезга кнопки, подтягивая уровень ~RST к лог. 0. После того, как истечет время внутреннего таймера (PBDB), DS3231 продолжит мониторить сигнал ~RST. Если этот сигнал все еще находится в лог. 0, DS3231 постоянно мониторит линию, ожидая появления нарастания сигнала (перехода от лог. 0 к лог. 1). После детектирования освобождения линии DS3231 удерживает ~RST еще на время tRST. ~RST также показывает событие отказа питания (power-fail). Когда VCC меньше VPF, генерируется внутренний сигнал отказа питания, который переводит вывод ~RST в лог. 0. Когда VCC возвращается к уровню выше VPF, вывод ~RST продолжает удерживаться в лог. 0 еще на время приблизительно 250 мс (tREC), чтобы позволить стабилизироваться уровню напряжения питания. Если генератор не работает (см. секцию Power Control), когда подключено VCC, формирование tREC пропускается, и ~RST немедленно переходит в лог. 1. Выставление сигнала сброса на выходе ~RST (независимо от чего он был сформирован — от кнопки или от схем формирования сигнала сброса по событию power-fail), никак не влияет на внутреннее функционирование DS3231. Real-Time Clock. Часы реального времени (Real-Time Clock, RTC) с тактированием от TCXO, предоставляют информацию о секундах, минутах, часах, текущем дне недели, дате, месяце и годе. Реализована автоматическая коррекция даты в зависимости от месяца с учетом високосного года. Часы предоставляют 2 программируемых по времени дня будильника (time-of-day alarms) и программируемый выход прямоугольного сигнала. Ножка ~INT/SQW либо генерирует прерывание по срабатыванию будильника, либо работает как выход прямоугольных импульсов (управляется битом INTCN). Карта адресов регистров. На рис. 1 показана карта распределения адресов регистров хранения времени DS3231. При многобайтном доступе, кода указатель адреса достигает последнего адреса в адресном пространстве регистров (12h), указатель адреса автоматически переустанавливается на адрес 00h. На событии I2C START или при инкрементации указателя при его сбросе в 00h, текущее время передается во второй набор регистров. Информация о времени читается из этого второго набора регистров, в то время как часы продолжают свою работу. Эту устраняет необходимость перечитывать регистры в случае, когда регистры обновились в момент чтения (второй набор регистров обеспечивает атомарность выборки времени).
Рис. 1. Адреса регистров хранения времени. Примечание: если не указано нечто иное, то состояние регистров не определено, когда напряжение было подано в первый раз. Интерфейс I2C. I2C доступен, когда достигло допустимого уровня напряжение VCC или VBAT. Если микроконтроллер, подключенный к DS3231, сбрасывается из-за пропадания VCC или другого события, то есть возможность, что обмен между микроконтроллером и DS3231 через I2C стал не синхронизированным, например когда микроконтроллер сбросился в момент чтения данных из DS3231. Когда микроконтроллер сбрасывается, интерфейс I2C микросхемы DS3231 может быть помещен в известное состояния путем переключения линии SCL, пока на сигнале SDA не будет наблюдаться уровень лог. 1. В этот момент микроконтроллер должен перевести SDA в лог. 0, когда SCL находится в лог. 1, генерируя тем самым событие START шины. Часы и календарь. Информация времени и календаря может быть получена чтением байт соответствующих регистров (рис. 1 показывает эти регистры RTC). Данные времени и календаря устанавливаются или инициализируются путем записи в эти байты соответствующих регистров. Содержимое регистров времени и календаря имеет формат десятичного числа, закодированного в тетраде бит (формат binary-coded decimal, BCD). DS3231 может работать либо в 12-часовом, либо в 24-часовом режиме. Бит 6 регистра часов определен как бит выбора 12-часового или 24-часового режима. Когда этот бит в лог. 1, то выбран 12-часовой режим. В 12-часовом режиме бит 5 это бит ~AM/PM, который устанавливается в лог. 1 при времени суток PM (после полудня, от латинского post meridiem). В 24-часовом режиме бит 5 работает как бит, кодирующий 20-й час (20..23 часа). Бит столетия (century, бит 7 регистра месяца) переключается, когда регистр года переваливает от значения 99 к значению 00. Регистр дня недели (day-of-week) инкрементируется в полночь. Значения, которые соответствуют дню недели, определяются пользователем (т. е. могут быть любыми), но они должны быть последовательными (например, если 1 соответствует воскресенью, то 2 соответствует понедельнику, и так далее). Нелогичные значения даты и времени приведут к неопределенному поведению RTC. Когда регистры времени и даты читаются или записываются, используется вторичный (пользовательский) набор регистров, который буферизирует данные первичного набора регистров, и предотвращают от ошибок, когда регистры обновляются в соответствии с ходом часов. Когда происходит чтение регистров времени и даты, буферы пользователя (вторичный набор регистров) синхронизируются с внутренними регистрами (первичные регистры) по любому события START интерфейса, или когда указатель адреса регистра переваливает через максимальный адрес к нулевому адресу. Информация о времени считывается из этого вторичного набора регистров, в то время как часы продолжают отсчет времени. Такое функционирование позволяет исключить повторное считывание регистров, когда произошло обновление регистров в момент процедуры чтения (вторичный набор регистров обеспечивает атомарность выборки времени). Низкоуровневый счетчик (countdown chain) сбрасывается всякий раз, когда записывается регистр секунд. Передача данных записи происходит в момент подтверждения по шине (acknowledge) от микросхемы DS3231. Как только произошел сброс низкоуровневого счетчика, для предотвращения проблем переполнения нужно перезаписать другие регистры в даты и времени в течение 1 секунды. Если выход генерации прямоугольного сигнала разрешен на частоте 1 Гц, то при работающем генераторе произойдет переход к лог. 1 через 500 мс после передачи данных секунд. Будильники (Alarms). В микросхеме DS3231 имеется 2 будильника, настраиваемых по времени дня. Будильник 1 (Alarm 1) может быть установлен записью регистров 07h..0Ah. Будильник 2 (Alarm 2) может быть установлен записью регистров 0Bh..0Dh. Будильники могут быть запрограммированы (битами разрешения будильника alarm enable и битом INTCN регистра управления) для активации выхода ~INT/SQW, когда произойдет событие срабатывания будильника. Биты 7 каждого из регистров будильника являются битами маски (см. таблицу 2). Когда все биты маски для каждого будильника находятся в лог. 0, то будильник сработает только когда значения в регистрах хранения времени будут равны соответствующим значениям, сохраненным в регистрах будильников. Таким образом, будильник может быть запрограммирован на повторение каждую секунду, минуту, час, день, или указанную дату. Таблица 2 показывает возможные значения. Конфигурации, не перечисленные в таблице, могут привести к нелогичной работе. Таблица 2. Биты маски будильника (Alarm Mask Bits).
Биты DY/~DT (бит 6 регистров дня/даты) управляют тем, что отражает значение будильника, сохраненное в битах 0..5 этого регистра — день недели или дату месяца. Если DY/~DT записан в лог. 0, то срабатывание будильника произойдет при совпадении даты месяца. Если в DY/~DT записан в лог. 1, то срабатывание будильника произойдет при совпадении дня недели. Когда значения регистров RTC совпадают с настройками регистров будильника, то установится в лог. 1 соответствующий флаг срабатывания будильника (Alarm Flag) A1F или A2F. Если установлены в лог. 1 соответствующие биты разрешения прерывания будильника (Alarm Interrupt Enable) A1IE или A2IE, и также установлен в лог. 1 бит INTCN, то событие будильника активирует сигнал ~INT/SQW. Совпадение проверяется в момент обновления регистров времени и даты один раз в секунду. Регистры специального назначения (Special-Purpose Registers). В микросхеме DS3231 есть 2 дополнительных регистра (управления и состояния) которые управляют работой часов реального времени, будильниками и выходом прямоугольного сигнала. Это регистр управления микросхемой DS3231. Ниже приведено описание функций бит регистра управления.
Примечание: POR означает состояние при событии Power-On-Reset (состояние по умолчанию, когда произошло первое включение питания). Бит 7: Enable Oscillator (~EOSC), разрешение работы генератора. Когда этот бит установлен в лог. 0, запускается генератор. Когда этот бит установлен в лог. 1, генератор останавливается, когда DS3231 переходит на питание от VBAT. По умолчанию, когда питание подано первый раз, этот бит очищен (находится в состоянии лог. 0). Когда DS3231 получает питание от VCC, то генератор работает всегда, независимо от состояния бита ~EOSC. Когда бит ~EOSC запрещен, все регистры данных статичны во времени. Бит 6: Battery-Backed Square-Wave Enable (BBSQW). Когда этот бит установлен в лог. 1 вместе с INTCN=0 и VCC < VPF, этот бит разрешает вывод прямоугольного сигнала. Когда BBSQW в лог. 0, вывод ~INT/SQW переходит в состояние высокого сопротивления, когда VCC < VPF. Этот бит запрещен (находится в лог. 0), когда питание прикладывается в первый раз. Бит 5: Convert Temperature (CONV). Установка этого бита в лог. 1 принудительно запускает оцифровку значения датчика температуры. Температура преобразуется в цифровой код, и запускается алгоритм коррекции TCXO, чтобы обновить состояние массива емкостей, корректирующих частоту генератора. Это может произойти только в том случае, когда не выполняется оцифровка температуры. Пользователь должен проверить бит состояния BSY перед тем, как запустить контроллер на новое выполнение оцифровки температуры. Преобразование температуры, запущенное пользователем, не влияет на внутренний 64-секундный цикл автоматического запуска оцифровки температуры. Преобразование температуры, запущенное пользователем, не влияет на бит BSY примерно 2 мс. Бит CONV остается в лог. 1 от момента его записи до момента завершения преобразования, в котором оба бита, и CONV, и BSY, перейдут в значение лог. 0. Для мониторинга статуса преобразования, запущенного пользователем, должен использоваться бит CONV. Биты 4 и 3: Rate Select (RS2 и RS1). Эти биты управляют частотой прямоугольного сигнала, когда разрешена его генерация. В таблице ниже показаны частоты этого сигнала, которые могут быть выбраны битами RS2 и RS1. Когда напряжение питание было подано в первый раз, оба этих бита установлены в лог. 1 (соответствует выходной частоте 8.192 кГц).
Бит 2: Interrupt Control (INTCN). Этот бит управляет сигналом ~INT/SQW. Когда бит INTCN установлен в лог. 0, прямоугольный сигнал выводится на ножку ~INT/SQW микросхемы. Когда бит INTCN установлен в лог. 1, то активация выхода ~INT/SQW (активный уровень 0) произойдет в момент совпадения регистров времени и регистров любого из будильников (если эти будильники разрешены). Соответствующий флаг срабатывания будильника установится всегда, независимо от состояния бита INTCN. Когда питание было подано в первый раз, бит INTCN устанавливается в лог. 1. Бит 1: Alarm 2 Interrupt Enable (A2IE). Когда этот бит установлен в лог. 1, он разрешает активацию ~INT/SQW (когда INTCN=1), если установился флаг будильника 2 (A2F) в регистре статуса. Когда бит A2IE установлен в лог. 0, или когда INTCN установлен в лог. 0, флаг A2F не приведет к активации сигнала прерывания. Бит A2IE запрещен (находится в состоянии лог. 0), когда питание было подано в первый раз. Бит 0: Alarm 1 Interrupt Enable (A1IE). То же самое, но для будильника 1. Это регистр состояния (статуса) микросхемы DS3231. Ниже приведено описание функций бит регистра статуса.
Примечание: POR означает состояние при событии Power-On-Reset (состояние по умолчанию, когда произошло первое включение питания). Бит 7: Oscillator Stop Flag (OSF). Лог. 1 в этом бите показывает, что либо генератор остановлен постоянно, либо приостановлен на некоторый период времени, что может использоваться о принятии решения о достоверности данных времени. Этот бит устанавливается в любой момент остановки генератора. Следующие примеры показывают ситуации, когда бит OSF установлен: 1) Питание было подано первый раз. Этот бит остается в лог. 1, пока в него не будет записан лог. 0. Бит 3: Enable 32kHz Output (EN32kHz). Этот бит показывает состояние вывода 32kHz. Когда бит установлен в лог. 1, работа выхода 32kHz разрешена, и на него выводится прямоугольный сигнал с частотой 32 кГц. Когда этот бит установлен в лог. 0, вывод 32kHz переходит в состояние высокого сопротивления. Начальное состояние этого бита при включении питания лог. 1, и сигнал 32.768 кГц появляется на выводе 32kHz после того, как питание подано на DS3231 (если генератор работает). Бит 2: Busy (BSY). Этот бит показывает, что микросхема занята выполнением функции коррекции частоты генератора (TCXO). Он переходит в лог. 1, когда выставляется сигнал преобразования датчика температуры, и очищается, когда устройство находится в 1-минутном состоянии ожидания. Бит 1: Alarm 2 Flag (A2F). Лог. 1 в этом бите показывает совпадение регистров будильника 2 и регистров хранения времени. Если A2IE в лог. 1, и INTCN установлен в лог. 1, то будет активирован вывод ~INT/SQW (он будет притянут к лог. 0). A2F очищается, когда в него записывается лог. 0. В этот бит можно записать только лог. 0. Попытка записи в этот бит лог. 1 оставит значение бита в неизменном состоянии. Бит 0: Alarm 1 Flag (A1F). То же самое, только для будильника 1. Это регистр, дающий возможность учитывать старение генератора.
Примечание: POR означает состояние при событии Power-On-Reset (состояние по умолчанию, когда произошло первое включение питания). Регистр aging offset (дословно переводится как «смещение по возрасту») получает значение, определяемое пользователем, которое добавляется или вычитается из кодов в регистрах массива корректирующих емкостей. Значение в этом регистре закодировано в формате двоичного целого числа со знаком с дополнением до 2, где бит 7 представляет бит знака числа. Остальные биты соответствую маленькому конденсатору из массива, который будет либо подключен, либо отключен от выводов кварца генератора. Значение коррекции старения будет добавлять или отнимать емкость из значение емкости, которое устройство вычисляет на каждой процедуре компенсации частоты по температуре. Регистр смещения добавляется к массиву емкостей по время обычного преобразования значения датчика температуры, если температура поменялась от своего последнего преобразования, или при ручном запуске преобразования пользователем (установкой бита CONV). Чтобы немедленно увидеть эффект от работы регистра старения на выходе 32kHz, после каждого изменения регистра Aging Offset должно быть вручную запущена процедура преобразования температуры. Положительные значения в этом регистре добавляют емкость в массив, уменьшая тем самым частоту генератора. И соответственно отрицательные значения убавляют емкость из массива конденсаторов, увеличивая тем самым частоту генератора. Изменения частоты в единицах ppm на вес младшего бита отличается для разных температур. Кривая зависимости частоты от температуры сдвигается на значения, указанные в этом регистре. При температуре +25°C вес одного младшего разряда регистра обычно предоставляет регулировку частоты около 0.1 ppm. Использование регистра старения не требуется для достижения точности, указанной в таблице характеристик (см. врезку «Параметры применения и диаграммы сигналов»), но должно использоваться для того, чтобы помочь скомпенсировать старение микросхемы на имеющейся температуре. См. врезку «Типовые графики параметров» для графика, показывающего эффект действия этого регистра от температуры. Temperature Registers (11h, 12h). Температура представлена 10-битным кодом с разрешающей способностью 0.25°C, и она доступна по в регистрах по адресам 11h и 12h. Температура кодируется целым числом со знаком в формате дополнения до 2 (two’s complement format). Старшие 8 бит по адресу 11h дают целую часть температуры, и младшие 2 бита, находящиеся в старшем ниббле байта по адресу 12h, дают дробную часть температуры. Например, 00011001 01b = +25.25°C. После сброса при включении питания эти регистры устанавливаются в температуру по умолчанию 0°C, и контроллер запускает процедуру преобразования температуры. Температура считывается при первой подаче напряжения VCC, или при доступе по шине I2C, когда питание осуществляется от VBAT, или иначе автоматически каждые 64 секунды. Регистры температуры обновляются после каждого преобразования, инициированного пользователем,и каждые 64 секунды, когда конверсия запускается автоматически. Регистры температуры работают только на чтение (read-only), записать их нельзя. [Последовательная шина данных I2C] Микросхема DS3231 поддерживает двунаправленную шину и протокол передачи данных I2C. Устройство, которое посылает данные по шине, определено как передатчик, и устройство, которое получает данные, определено как приемник. Устройство на шине I2C, которое управляет передачей сообщений, называется главным (master), в качестве главного устройства выступает микроконтроллер. Устройства на шине I2C, которыми управляет главное устройство, называются подчиненными (slave). Шина должна управляться мастером посредством генерации сигнала тактов (serial clock, SCL), управления доступа к шине, и генерации событий START и STOP. Микросхема DS3231 работает на шине I2C как подчиненное устройство. Подключение к шине осуществляется через вход SCL и сигнал с открытым стоком SDA. По стандарту шины I2C различают стандартный режим скорости (standard mode) с максимальной тактовой частотой 100 кГц, и быстрый режим (fast mode) с максимальной частотой 400 кГц. Микросхема DS3231 работает в обоих этих режимах. Определен следующий протокол шины (см. рис. 2): • Передача данных может быть инициирована только тогда, когда шина не занята (оба сигнала SDA и SCL в лог. 1). Соответственно определены следующие состояния (условия) на шине: Bus not busy (шина не занята): оба сигнала, SDA и SCL, остаются в лог. 1. START data transfer (начало передачи данных): изменение на SDA 1->0, когда SCL=1, определяет событие старта данных (START condition). STOP data transfer (остановка передачи данных): изменение на SDA 0->1, когда SCL=1, определяет событие остановки данных (STOP condition). Data valid (данные достоверны): состояние на SDA представляет достоверные данные, когда после START condition сигнал SDA стабилен в течение периода, когда SCL=1. Данные на линии должны меняться во время периода, когда SCL=0. Таким образом, на один бит данных приходится один импульс тактов SCL. Каждая передача данных (в любую сторону) инициируется START condition и завершается STOP condition. Количество передаваемых байт данных между событиями START и STOP не ограничивается, и это определяется алгоритмом работы главного устройства на шине (master device, управляющий микроконтроллер). Информация передается по байтам, и приемник подтверждает прием байта в девятом бите. Acknowledge: каждое принимающее устройство, будучи адресованным на шине, обязано подтвердить прием каждого байта. Для этого master должен генерировать дополнительный импульс такта SCL, который ассоциируется с битом подтверждения. Устройство, которое подтверждает (acknowledge) прием, должно притянуть к лог. 0 линию SDA во время такта подтверждения, чтобы SDA оставалась в лог. 0 во время всего периода лог. 1 на выводе SCL такта подтверждения. Конечно, при этом должны учитываться интервалы установки и удержания уровня сигнала (setup and hold times, от которых зависит скорость передачи данных). Устройство master должно сигнализировать об окончании данных для slave-устройства путем не генерирования бита acknowledge на последнем байте, когда он выдвинут из slave-устройства. В этом случае slave-устройство должно оставить SDA в лог. 1, чтобы позволить устройству master сгенерировать на шине STOP condition. Рис. 2. Обзор передачи данных по I2C. Рис. 3 и 4 показывают, как передаются данные по шине I2C. В зависимости от состояния бита R/W, возможны 2 типа передачи данных: Master передатчик, slave приемник. Первый байт, который передает master, является адресом устройства slave на шине (на шине I2C может присутствовать несколько подчиненных устройств). За первым байтом адреса идет некоторое количество байт данных. Устройство slave возвращает бит подтверждения после каждого принятого байта. Данные передаются через SDA старшим битом (most significant bit, MSB) вперед. Рис. 3. Режим записи, когда данные передаются от главного устройства к подчиненному (Data Write — Slave Receiver). Slave передатчик, master приемник. Первый байт (адрес slave-устройства) передается устройством master. В ответ на него адресованное slave-устройство вернет бит подтверждения. Поле этого идут байты данных, передаваемые slave-устройством для master-устройства. Master возвращает бит подтверждения после всех принятых байт, кроме последнего. По окончании приема последнего байта не подтверждение не возвращается. Рис. 4. Режим чтения, когда данные передаются от подчиненного устройства к главному (Data Read — Slave Transmitter). Устройство master генерирует все тактовые импульсы и условия START и STOP шины. Передача заканчивается выдачей STOP condition, или повторением START condition. Поскольку повтор START condition также означает начало следующей передачи, шина не освобождается. Данные передаются через SDA старшим битом (MSB) вперед. Рис. 5. Операция записи/чтения данных (Data Write/Read, запись указателя, затем чтение) — подчиненное устройство принимает и передает. Микросхема DS3231 может работать в следующих 2 режимах: Slave receiver mode (режим записи DS3231): последовательные данные и такты передаются через сигналы SDA и SCL. После каждого принятого байта микросхемой передается бит подтверждения (acknowledge bit). Условия START и STOP распознаются как начало и окончание последовательной передачи. Распознавание адреса выполняется аппаратно после приема адреса подчиненного устройства на шине (slave address) и бита направления передачи (direction bit). Байт, содержащий slave address, является первым байтом, который принимается микросхемой после того, как master генерирует START condition. Байт slave address содержит 7 бит адреса DS3231, которые должны быть равны 1101000, за которым идет direction bit (бит R/~W, определяющий, чтение будет или запись), который равен 0 для записи. После приема и декодирования байта slave address, микросхема DS3231 выводит acknowledge на линию SDA. После того, как DS3231 подтвердит slave address + бит записи, устройство master передает слово адреса в DS3231. Это установит регистр указателя DS3231, после чего DS3231 подтвердит эту передачу. Устройство master может затем передать 0 или большее количество байт данных, каждый из которых подтверждается микросхемой DS3231. Регистр указателя инкрементируется после передачи каждого байта. Для завершения записи устройство master генерирует STOP. Slave transmitter mode (режим чтения DS3231): первый байт принимается и обрабатывается так же, как и в slave receiver mode. Однако в этом режиме direction bit показывает обратное направление передачи данных. Последовательные данные передаются микросхемой DS3231 через сигнал SDA, пока сигналы тактов поступают на линию SCL. События START и STOP распознаются как начало и окончание последовательной передачи. Распознавание адреса выполнятся аппаратно после приема slave address и direction bit. Байт slave address это первый байт, принятый после того, как master сгенерировал START condition. Байт slave address содержит 7-бит адреса микросхемы DS3231, которые равны 1101000, за которыми следует direction bit (R/~W), который для чтения равен 1. После приема и декодирования байта slave address, микросхема DS3231 выводит acknowledge на сигнал SDA. Затем DS3231 начинает передавать данные, начиная с регистра, на который указывает текущее значение регистра указателя адреса (register pointer). Если register pointer не был записан перед инициацией режима чтения, то первый прочитанный регистр будет по адресу, который остался в register pointer при последней операции доступа. По окончании чтения DS3231 должна не получить acknowledge от устройства master. [Как работать с микросхемой] Корпус микросхемы DS3231 содержит внутри точно настроенный кристалл кварца. Можно использовать при монтаже оборудование автоматической установки и пайки, однако следует соблюдать меры предосторожности для того, чтобы избегать лишних ударов и ускорений. Следует избегать очистки плат с применением ультразвука, чтобы предотвратить повреждение кварца. Избегайте разводки проводников сигналов под микросхемой, кроме заливки шиной земли, которая должна быть размещена между корпусом микросхемы и сигнальными линиями. Все выводы, помеченные N.C. (no connect, нет соединения) должны быть подключены к земле (GND). Чувствительные к влаге корпуса микросхем поставляются с завода в специальной сухой упаковке. Следуйте инструкциям, перечисленным на упаковке, чтобы предотвратить повреждения в процессе пайки. Обратитесь к стандарту IPC/JEDEC J-STD-020 для классификации чувствительного к влаге устройства (moisture-sensitive device, MSD) и получения информации по профилям пайки. Количество прохождения через термопрофиль ограничено максимум двумя процедурами пайки. Информацию о покупке и маркировке различных версий поставки микросхемы см. в даташите [1]. [Ссылки] 1. DS3231 Extremely Accurate I2C-Integrated RTC/TCXO/Crystal site:maximintegrated.com. | ||||||||||
Ds3231 описание на русском
Сегодня мы продолжим поиски идеальной микросхемы часов реального времени (RTC). Часы будем изготавливать на основе DS3231. Индикация будет использоваться более удобная для разработки — LCD дисплей, на котором будет отображаться вся информация сразу кроме настроек. В таком виде часы удобно использовать как настольный вариант.
Итак, рассмотрим саму микросхему DS3231. DS3231 — это часы реального времени с экстремально точным ходом (подобрали же производители словечко) благодаря встроенному кварцевому резонатору с температурной компенсацией. Интерфейс передачи данных — I 2 C. В этой микросхеме есть также вход для напряжения резервной батареи, при отключении основного питания микросхема автоматически переключается на работу от резервной батареи, точность хода от резервной батареи не нарушается. Весьма радует, не правда ли? В DS3231 поддерживается подсчет секунд, минут, часов, дней месяца (даты), дней недели, месяцев и лет (с учетом високосного года для месяцев). Поддерживается работа в 12 и 24 часовом формате. Имеется 2 будильника с возможностью их настройки и отслеживания состояния. Подстройка точности температурной компенсации. А также два выхода — на 32 кГц (выход составляет 32.768 кГц) и программируемый выход от 1 Гц до 8.192 кГц. Имеется также вывод сброса — RST. микросхема часов реального времени выпускается в корпусе SO-16. Корпус достаточно крупный, но если учитывать что внутри уже имеется кварц, да еще и температурно компенсируемый, то мне кажется, с размерами тут все отлично. У DS3231 есть близнец в виде DS3232, у которого, правда, на 2 ножки больше. Все это очень напоминает продукцию компании NXP — микросхемы часов PCA2129 и PCF2129. Аналогично температурно компенсируемый встроенных кварцевый резонатор, оба такие же близнецы только с разным количеством n.c. выводов и схожими функциями относительно DS3231 помимо хронометрожа времени.
RTC DS3231 имеются в продаже в виде модулей с необходимой обвязкой, а также до комплекта микросхемой EEPROM, которая чаще всего и даром не нужно, только веса добавляет:
Кроме необходимых деталей на плате модуля есть также светодиод, функция которого — индикация подключения питания к выводам. Наверно просто так доставили, для красоты.
Что важно знать при работе с такой микросхемой часов реального времени, так это как же извлечь из нее данные или записать их туда. Часы имеют интерфейс I 2 C. Для того чтобы осуществить запись данных (а это нужно и для того чтобы прочитать данные) нужно передать условие старта (эти команды осуществляются по средствам аппаратного или программного I 2 C для микроконтроллера), далее передать адрес микросхемы с битом записи, далее передать адрес регистра к которому будем обращаться и далее передать в этот регистр байт данных, если следом передать еще байт данных, он запишется в следующий регистр и так далее. По окончании нужно передать условие остановки. Графическое изображение выше сказанного на рисунке:
Запись данных необходима для первоначальной настройки, а также для настройки текущего времени. Далее нам нужно постоянно получать данные о текущем времени и даты. Для этого необходимо осуществлять чтение из регистров хранения этой информации. Чтение состоит из двух процедур — установить указатель на нужный регистр и прочитать его. Чтобы установить указатель на нужный регистр, нужно передать условие старта, потом передать адрес микросхемы с битом записи и байт с адресом регистра. Далее либо условие остановки и следом условие старта, либо просто рестарт. Теперь вторая процедура — непосредственно чтение из регистров. Старт передан, далее нужно отправить адрес микросхемы с битом чтения и далее считывать регистры в необходимом количестве, по окончании передать условие остановки. Если информация из регистра была прочитана, то указатель автоматически переходит на следующий за ним регистр без лишних действий со стороны микроконтроллера (мастер устройства). На рисунке проиллюстрировано все выше сказанное относительно чтения регистров по средствам I 2 C интерфейса:
- для записи — 0b11010000
- для чтения — 0b11010001
Программно код на языке Си будет выглядеть следующим образом:
Это весь исходный код, использовавшийся для работы с микросхемой, подстройка хода часов не затрагивалась, так как и без того часы не ушли ни на секунду за несколько дней.
Да — отличной фишкой DS3231 является то, что эта же микросхема выполняет функции термометра (а то как же еще осуществлять температурную компенсацию) и возможность чтения текущей температуры. Максимальное разрешение температуры составляет 0.25 градусов Цельсия. Также период обновления температуры достаточно большой — около 1 минуты. Да нам быстро то не к чему обновлять ее.
Схема же всего устройства часов выглядит так:
Микроконтроллер был выбран Atmega8 за свою широкую распространенность и небольшую цену. Данный микроконтроллер можно использовать как в корпусе DIP-28, так и в SMD исполнении в корпусе TQFP-32. Резистор R3 необходим для предотвращения самопроизвольного перезапуска микроконтроллера в случае появления случайных помех на выводе PC6. Резистор R3 подтягивает плюс питания к этому выводу, надежно создавая потенциал на нем. Для индикации используется жидко кристаллический (ЖК или LCD) дисплей. Мною использовался дисплей 2004А — 4 строки по 20 символов больше для красоты, поэтому можно применять дисплей более привычный — 2 строки по 16 символов. ЖК дисплей подключается к микроконтроллеру по четырех битной системе. Переменный резистор R2 необходим для регулировки контраста символов на дисплее. Вращением движка этого резистора добиваемся наиболее четких для нас показаний на экране. Подсветка ЖК дисплея организована через вывод «А» и «К» на плате дисплея. Подсветка включается через резистор, ограничивающий ток — R1. Чем больше номинал, тем более тускло будет подсвечиваться дисплей. Однако пренебрегать этим резистором не стоит во избежание порчи подсветки. Кнопки S1 — S4 управляют настройками часов. Светодиод сигнализирует о том, что будильник сработал. Светодиод можно заменить на какую-либо звуковую схему. Резисторы R5 — R8 являются подтягивающими (pull-up) и необходимы для формирования прямоугольных импульсов на выводах микросхемы часов. Также это необходимо для правильной работы протокола I2C. Для питания схемы используется микросхема линейного стабилизатора L7805, ее можно заменить на отечественный аналог пяти вольтового линейного стабилизатора КР142ЕН5А, либо применить другу микросхему стабилизатора напряжения в соответствии с подключением ее в схеме (например LM317 или импульсные стабилизаторы LM2576, LM2596, MC34063 и так далее). Далее 5 вольт стабилизируются другой микросхемой — AMS1117 в исполнении, дающей на выходе 3,3 вольта. Микросхема часов, в соответствии с даташитом, питается от напряжения 3,3 вольта. Однако максимальное напряжение составляет 5,5 вольта. Поэтому Данный стабилизатор можно использовать, а можно и нет, на ваше усмотрение. Стабилизатор напряжения AMS1117 можно также заменить на исполнение ADJ (AMS1117ADJ) — то есть регулируемый вариант, задать необходимое напряжение при таком выборе необходимо будет при помощи двух резисторов, подключаемых к микросхеме в соответствии с даташитом на нее.
Схема была собрана и отлажена с применением отладочной макетной платы для микроконтроллера ATmega8:
Назначение кнопок:
- S1 — отключает сигнал будильника, либо выходит в главное меню из любого меню настроек
- S2 — сброс микроконтроллера
- S3 — изменяет время или дату в меню настроек
- S4 — вход в меню настроек и перелистывание меню
Вывод 32 кГц может использоваться для контроля частоты кварцевого резонатора. Подключаем к этому выводу частотомер или осциллограф и контролируем частоту:
Как видно из скриншота осциллограммы, частота примерно соответствует 32,768 кГц (примерно в силу ограничения разрешения измерения частоты, а «на глаз» настолько точно трудно определить).
В итоге получились часы со следующими характеристиками:
- индикация времени
- индикация даты
- индикация дня недели
- индикация активности будильника
- 1 будильник с выходом сигнала от микроконтроллера
- индикация температуры окружающей среды (программно реализована только положительная температура, отрицательная, думаю, нам ни к чему)
- настройки будильника
- настройки времени
- настройки даты
- LCD-дисплей с подсветкой
- сохранение настроек и продолжение хода часов при отключении основного питания
Подытожим. Микросхема часов реального времени DS3231 является отличным решением. Точность хода сравнительно c какой-нибудь DS1307 или PCF8523 выше, а вот PCA/PCF2129 еще могут потягаться с ней. Среди рассмотренных мною микросхем часов реального времени данный экземпляр на сегодняшний день занимает первое место по функционалу и точности.
Для программирования микроконтроллера Atmega8 необходимо знать конфигурацию фьюз битов (скриншот сделан в программе AVR Studio):
К статье прилагается прошивка для микроконтроллера Atmega8, проект схемы в программе Proteus, а также видео работы часов (в самом начале сработает будильник — загорится светодиод).
Ещё один интересный модуль для Arduino ZS-042 – это модуль часов Модуль RTC (Real Time Clock — часы реального времени) DS3231 с интерфейсом I2C(TWI).
Для микросхемы не нужен внешний кварцевый резонатор, благодаря встроенному термокомпенсированному кварцевому генератору (TCXO) с частотой 32,768 кГц.
У микросхемы есть вход для подключения батарейки, и благодаря питанию от батареи поддерживается точный отсчет времени даже когда питание системы отключается.
Интеграция кварцевого резонатора в корпус микросхемы улучшило стабильность точности хода часов.
Модуль DS3231 RTC Arduino собран на микросхеме DS3231 и модуле памяти EEPROM на микросхеме 24C32 объемом 32 Кбит от производителя Atmel. Может работать как совместно с Arduino, так и отдельно (необходима батарейка CR2032).
Связь модуля с Arduino происходит по сетевому последовательному интерфейсу I2C(Inter-IntegratedCircuit) с максимальной скоростью 400 кГц, разработанному фирмой Philips.
Для питания часов и памяти модуля в автономном режиме необходима батарейка CR2032.
Модуль отслеживает состояние VCC для обнаружения сбоев питания и при необходимости автоматически переключается на резервный источник питания.
Модуль позволяет устанавливать и считывать: секунды, минуты, часы, дни, дни недели, месяц, год, а так же температуру и есть возможность установки 2-х будильников.
Что может модуль DS3231 RTC Arduino
• Установить календарь до 2100 года с учётом високосных лет
• Выбор режимов 12(AM/PM) или 24-часового режима
• Возможность настроить 2 будильника
• Использовать в качестве генератора прямоугольных импульсов
• Измерять температуру микросхемы для температурной компенсацией кварцевого генератора (TCXO). Она практически не нагревается поэтому можно сказать, что она равна температуре окружающей среды
Характеристики
• Микросхема: DS3231
• Рабочее напряжение: 3,3 В — 5 В.
• Потребляемый ток (в режиме ожидания): до 170 мкА.
• Потребляемый ток (во время передачи данных): до 300 мкА.
• Потребляемый ток (во время резервного питания, без передачи данных): до 3,5 мкА.
• Тактовая частота шины I2C: до 400 кГц.
• Рабочая температура: 0 . 70 °C.
• Точность хода: ±2 ppm (примерно ± 1 минута в год) при температуре от 0 до 40С
• внутренний термометр с диапазоном от −40…+85°C.
• Размер: мм 38 мм (длина) мм * 22 мм (Ш) мм * 14 мм (высота)
• Вес: 8 г
ppm(partspermillion) – частей на миллион.
На основе этого модуля DS3231 можно построить
Часы, будильник, секундомер, генератор прямоугольных импульсов, термометр, включать/выключать внешние устройства по расписанию
На модуле выведена гребёнка контактов. Для удобного использования контакты расположены с двух сторон платы.
Теперь немного о самом модуле.
построен он на микросхеме DS3231N.
Резисторная сборка RP1 (4.7 кОм),
необходима для подтяжки линий 32K, SQW, SCL и SDA (кстати, если используется несколько модулей с шиной I2C, необходимо выпаять подтягивающие резисторы на других модулях).
Вторая сборка резисторов, необходима для подтяжки линий A0, A1 и A2, необходимы они для смены адресации микросхемы памяти AT24C32N.
Резистор R5 и диод D1, служат для подзарядки батареи.
Микросхема памяти EEPROM AT24C32N .
Резистор R1 и светодиод Power, работают как индикатор, показывая, что модуль включен.
Модуль DS3231 RTC Arduino связывается с Arduino по шине I2C(TWI), для удобства монтажа они выведены с двух сторон модуля, J1 и J2.
Питание DS3231 RTC Arduino
Если модуль питается от платы Arduino, то он не использует батарею на модуле.
При питании от батарейки модуль отслеживает дату и время, но не работает с шиной I2C.
При отсутствии обоих источников питания модуль прекращает работать и сбрасывает все данные в заводские настройки.
С резервной батарейкой часы способны проработать несколько лет.
Группы контактов — J1
• 32K: выход генератора, частота 32 кГц
• SQW: Выход прямоугольного(Square-Wave) сигнала.
• SCL: Serial CLock — шина тактовых импульсов интерфейса I2C
• SDA: Serial Data — шина данных интерфейса I2C;
• VCC: «+» питание модуля
• GND: «-» питание модуля
Группы контактов — J2
• SCL: линия тактирования (Serial CLock)
• SDA: линия данных (Serial Data)
• VCC: «+» питание модуля
• GND: «-» питание модуля
Подключение модуля DS3231 RTC Arduino к шине I2C
(например, для Arduino UNO, Nano, Pro Mini):
SCL → A5
SDA → A4
VCC → +5 В
GND → земля
Подключение происходит по двухпроводной шине I2C(TWI)
Выводы SDA и SCL подключаются к аналогичным выводам на Arduino Питание VCC к +5 Вольт, а GND к GND на плате Arduino
Пины SDA и SCL на разных платах Arduino:
SDA SCL
UNO A4 A5
Mini A4 A5
Nano A4 A5
Mega2560 20 21
Leonardo 2 3
Для работы необходимо установить библиотеку DS3231
После установки откройте пример из библиотеки
или запустите пример установки даты и времени из скаченной папки. Это тот же пример, но с комментариями на русском языке и добавлено измерение температуры.
Загрузите скетч в плату, после чего откройте монитор последовательного порта (Ctrl+Shift+M).
Вы увидите неправильные данные, но не переживайте – это потому, что для работы надо установить календарь и время самостоятельно. Это делается один раз, при включении. И потребуется ещё раз только если разрядится батарея.
Ну вот и всё. DS3231 RTC Arduino очень простой и интересный модуль.
В ближайшее время я напишу статью как подружить этот модуль с 4-х разрядным, семисегментным индикатором с контроллером TM1637, 4 цифры, двоеточие.
LED TM1637
Подписывайтесь и не пропустите новые интересные статьи и описания различных модулей.
Автор: Сергей · Опубликовано 16.01.2017 · Обновлено 27.09.2019
Модуль DS3231 (RTC, ZS-042) — представляет собой недорогую плату с чрезвычайно точными часами реального времени (RTC), с температурной компенсацией кварцевого генератора и кристалла. Модуль включает в себя литиевую батарею, которая поддерживает бесперебойную работу, даже при отключении источник питания. Интегрированный генератор улучшить точность устройства и позволил уменьшить количество компонентов.
Технические параметры► Напряжение питания: 3.3В и 5В
► Чип памяти: AT24C32 (32 Кб)
► Точность: ± 0.432 сек в день
► Частота кварца:32.768 кГц
► Поддерживаемый протокол: I2C
► Габариты: 38мм x 22мм x 15мм
Большинство микросхем, таких как DS1307 используют внешний кварцевый генератор частотой 32кГц, но в них есть существенный недостаток, при изменении температуры меняется частота кварца, что приводит к погрешности в подсчете времени. Эта проблема устранена в чипе DS3231, внутрь которого установили кварцевый генератор и датчик температуры, который компенсирует изменения температуры, так что время остается точным (при необходимости, данные температуры можно считать). Так же чип DS3231 поддерживает секунды, минуты, часы, день недели, дата, месяц и год информацию, а так же следит за количеством дней в месяце и делает поправку на високосный год. Поддерживает работу часов в двух форматов 24 и 12, а так-же возможно запрограммировать два будильника. Модуль работает по двух проводной шине I2C.
Теперь немного о самом модуле, построен он на микросхеме DS3231N. Резисторная сборка RP1 (4.7 кОм), необходима для подтяжки линий 32K, SQW, SCL и SDA (кстати, если используется несколько модулей с шиной I2C, необходимо выпаять подтягивающие резисторы на других модулях). Вторая сборка резисторов, необходима для подтяжки линий A0, A1 и A2, необходимы они для смены адресации микросхемы памяти AT24C32N. Резистор R5 и диод D1, служат для подзарядки батарее, в принципе их можно выпаять, так как обычной батарейки SR2032 хватает на годы. Так же установлена микросхема памяти AT24C32N, это как бы бонус, для работы часов RTC DS3231N в ней нет необходимости. Резистор R1 и светодиод Power, сигнализируют о включении модуля. Как и говорилось, модуль работает по шине I2C, для удобства эти шины были выведены на два разъема J1 и J2, назначение остальных контактов, можно посмотреть ниже.Назначение J1
► 32K: выход, частота 32 кГц
► SQW: выход
► SCL: линия тактирования (Serial CLock)
► SDA: линия данных (Serial Dфta)
► VCC: «+» питание модуля
► GND: «-» питание модуля Назначение J2
► SCL: линия тактирования (Serial CLock)
► SDA: линия данных (Serial Data)
► VCC: «+» питание модуля
► GND: «-» питание модуля
Немного расскажу, о микросхеме AT24C32N, это микросхема с 32к памятью (EEPROM) от производителя Atmel, собранная в корпусе SOIC8, работающая по двухпроводной шине I2C. Адрес микросхемы 0x57, при необходимости легко меняется, с помощью перемычек A0, A1 и A2 (это позволяет увеличить количество подключенных микросхем AT24C32/64). Так как чип AT24C32N имеет, три адресных входа (A0, A1 и A2), которые могут находится в двух состояния, либо лог «1» или лог «0», микросхеме доступны восемь адресов. от 0x50 до 0x57.
Подключение DS3231 к ArduinoНеобходимые детали:
► Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Часы реального времени на DS3231, RTC, SPI, AT24C32 x 1 шт.
► Провод DuPont, 2,54 мм, 20 см, F-M (Female — Male) x 1 шт.
► Кабель USB 2.0 A-B x 1 шт.
Подключение:
В данном примере буду использовать только модуль DS3231 и Arduino UNO R3, все данные будут передаваться в «Мониторинг порта». Схема не сложная, необходимо всего четыре провода, сначала подключаем шину I2C, SCL в A4 (Arduino UNO) и SDA в A5 (Arduino UNO), осталось подключить питание GND к GND и VCC к 5V (можно записать и от 3.3В), схема собрана, теперь надо подготовить программную часть.
Библиотеки работающий с DS3231 нет в среде разработке IDE Arduino, необходимо скачать «DS3231 » и добавить в среду разработки Arduino.
Установка времени DS3231
При первом включении необходимо запрограммировать время, откройте пример из библиотеки DS3231 «Файл» —> «Примеры» —> «DS3231» —> «Arduino» —> «DS3231_Serial_Easy», или скопируйте код снизу
DS3231SN Дистрибьютор компонентов электроники | IC-Components.com
упаковка
Мы предлагаем упаковку с антистатическим экраном высочайшего качества и по самым низким ценам. Светопрозрачность 40% позволяет легко идентифицировать микросхемы (интегральные схемы) и печатные платы (платы с печатным монтажом). Чрезвычайно прочная конструкция из заглубленного металла обеспечивает производительность FaradayCage, необходимую для эффективной защиты этих компонентов от статического заряда.Все продукты будут упакованы в антистатический пакет. Корабль с антистатической защитой от электростатического разряда.
Внешняя этикетка ESD будет использовать информацию нашей компании: номер детали, марка и количество.
Мы проверим все товары перед отправкой, убедимся, что все продукты в хорошем состоянии и что детали соответствуют новым таблицам оригинальных соответствий.
После того, как все товары гарантируют отсутствие проблем после упаковки, мы будем упаковывать безопасно и отправлять по всему миру экспресс. Он демонстрирует отличную стойкость к проколам и разрывам, а также хорошую целостность уплотнения.
Глобальная отгрузка DHL / FedEx / TNT / UPS
Стоимость доставки справка DHL / FedEx1). Вы можете предложить свою учетную запись экспресс-доставки для отправки, если у вас нет экспресс-счета для отправки, мы можем предложить нашу учетную запись заранее.
2). Используйте нашу учетную запись для пересылки, Стоимость пересылки (Ссылка DHL / FedEx, в разных странах разные цены)
| Стоимость пересылки: | (Ссылка DHL и FedEX) |
|---|---|
| Вес (кг): 0,00-1,00 кг | Цена (долл. США): 60 долл. США |
| Вес (кг): 1,00-2,00 кг | Цена (долл. США): 80 долл. США |
- Другой способ доставки: SF Express для Азии; Специальная воздушная линия Чан-Ву для Кореи, Арамекс для стран Ближнего Востока. Другие более способ доставки, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Мы также можем отправить товар вашему экспедитору или другому поставщику, чтобы вы могли отправить товар вместе. Это может сэкономить для вас расходы на доставку или может быть более удобным для вас. - Отгрузочные реквизиты: Информация о доставке, нам нужна информация о доставке, включая название компании-получателя (или личное), имя получателя, контактный номер, адрес и почтовый индекс. Пожалуйста, убедитесь, что эта информация нам, чтобы мы могли организовать доставку быстрее.
- Срок поставки: Время доставки потребуется 2-5 дней для большинства стран по всему миру для DHL / UPS / FEDEX / TNT.
PayPal:
- Информация о Банке PayPal:
- Название компании: IC COMPONENTS LTD
Paypal ID: [email protected]
БАНК ТРАНСФАР (Телеграфный перевод)
| Оплата телеграфных переводов: | |
|---|---|
| Название компании : IC COMPONENTS LTD | Номер счета получателя : 549-100669-701 |
| Название банка получателя: Банк коммуникаций (Гонконг) Ltd | Код банка получателя: 382 (для местных платежей) |
| Банк-получатель SWIFT: COMMHKHK | |
| Адрес банка получателя: филиал Tsuen Wan Market Street 53 Market Street, Tsuen Wan N.T., Гонконг | |
Любые вопросы или вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте: [email protected]
Buy DS3231sn Watch, voltmeter, thermometer in the car 3 in 1 red 0.39 «5-30V
DS3231sn Часы, вольтметр, термометр в машину 3 в 1 красный 0,39″ 5-30В
Описание:
Данный модуль является готовым к использованию. Оснащен сверхточным модулем реального времени ds3231 и встроенной батарейкой, что даже при отключении питания не позволит сбиться настройкам и будет выполняться ход часов.
Так же в данном модуле имеется термометр с высоким диапазоном измерения температуры.
Вольтметр так же пригодится в различных ваших изобретениях.
Особенности:
1. напряжение питания: постоянный ток DC5.0 ~ 30V
2. диапазон рабочих температур: от -40 до 120 градусов, точность 0,1 градуса.
3. вольтметр диапазоны: постоянный ток 5~30V (аккумулятор 24В не рекомендуется из-за высокого зарядного напряжения,который может привести к выхожу их стоя)
4. Габариты: 40ммх13ммх14мм
Настройка модуля DS3231sn Часы, вольтметр, термометр в машину 3 в 1 красный 0,39″ 5-30В
настроить: время-дата-год-погрешность напряжения-температурная погрешность-варианты отображения значений, время отображения
нажмите левую кнопку регулировки времени
1. «минуты» начинает мигать, для увеличения нажмите на правую кнопку, чтобы изменить, диапазон от 00 до 59.
2. нажмите левую кнопку, «часы» начинают мигать, для увеличение нажмите правую кнопку, чтобы изменить, диапазон от 00 до 23.
3. нажмите левую кнопку, «день» начинает мигать, нажмите правую кнопку, чтобы изменить, диапазон регулировки 1-31.
4. нажмите левую кнопку, «месяц» начнет мигать, правую кнопку, чтобы чтобы изменить, диапазон регулировки 1-12.
5. нажмите левую кнопку, «год» начинает мигать, увеличения нажмите на стрелку вправо, настроить диапазон 2012-2049.
6. нажмите левую кнопку, «напряжение коррекция» чтобы установить паправку напряжения [x.xU], устройство 0.1V, положительное число указывает на увеличение, отрицательное число указывает на снижение.
7. нажмите левую кнопку, «Температурная коррекция» ввести параметры калибровки температурной погрешности [AC: хх] хх от имени величины коррекции, увеличение по праву, положительное число указывает на увеличение, отрицательное число указывает на снижение в градусах.
8. Нажмите левую, в цикл определяется функцией элементов отображения дд состояния варианта, нажмите вправо, чтобы изменить значение:
(dd: 0) время + температура + напряжение;
(dd: 1) время + напряжение;
(dd: 2) время + температура,
(dd: 3) температура + напряжение.
Нажмите левую кнопку, дисплей попеременно в инервал показа опция d.f., нажмите на стрелку вправо, чтобы изменить значение, тем больше значение, тем больше интервал.
9. ОКОНЧАНИЕ нажмите левую кнопку, чтобы сохранить все значения параметров и вернуться в нормальный режим отображения.
нажмите правую клавишу, чтобы переключить дисплей,
дисплей будет время—>Дата—>Температура—>напряжение—>попеременно переключается отображение на дисплее.
DS3231 RTC Arduino
Ещё один интересный модуль для Arduino ZS-042 – это модуль часов Модуль RTC (Real Time Clock — часы реального времени) DS3231 с интерфейсом I2C(TWI).
Для микросхемы не нужен внешний кварцевый резонатор, благодаря встроенному термокомпенсированному кварцевому генератору (TCXO) с частотой 32,768 кГц.
У микросхемы есть вход для подключения батарейки, и благодаря питанию от батареи поддерживается точный отсчет времени даже когда питание системы отключается.
Интеграция кварцевого резонатора в корпус микросхемы улучшило стабильность точности хода часов.
Модуль DS3231 RTC Arduino собран на микросхеме DS3231 и модуле памяти EEPROM на микросхеме 24C32 объемом 32 Кбит от производителя Atmel. Может работать как совместно с Arduino, так и отдельно (необходима батарейка CR2032).
Связь модуля с Arduino происходит по сетевому последовательному интерфейсу I2C(Inter-IntegratedCircuit) с максимальной скоростью 400 кГц, разработанному фирмой Philips.
Для питания часов и памяти модуля в автономном режиме необходима батарейка CR2032.
Модуль отслеживает состояние VCC для обнаружения сбоев питания и при необходимости автоматически переключается на резервный источник питания.
Модуль позволяет устанавливать и считывать: секунды, минуты, часы, дни, дни недели, месяц, год, а так же температуру и есть возможность установки 2-х будильников.
Что может модуль DS3231 RTC Arduino
• Установить календарь до 2100 года с учётом високосных лет
• Выбор режимов 12(AM/PM) или 24-часового режима
• Возможность настроить 2 будильника
• Использовать в качестве генератора прямоугольных импульсов
• Измерять температуру микросхемы для температурной компенсацией кварцевого генератора (TCXO). Она практически не нагревается поэтому можно сказать, что она равна температуре окружающей среды
Характеристики
• Микросхема: DS3231
• Рабочее напряжение: 3,3 В — 5 В.
• Потребляемый ток (в режиме ожидания): до 170 мкА.
• Потребляемый ток (во время передачи данных): до 300 мкА.
• Потребляемый ток (во время резервного питания, без передачи данных): до 3,5 мкА.
• Тактовая частота шины I2C: до 400 кГц.
• Рабочая температура: 0 … 70 °C.
• Точность хода: ±2 ppm (примерно ± 1 минута в год) при температуре от 0 до 40С
• внутренний термометр с диапазоном от −40…+85°C.
• Размер: мм 38 мм (длина) мм * 22 мм (Ш) мм * 14 мм (высота)
• Вес: 8 г
ppm(partspermillion) – частей на миллион.
На основе этого модуля DS3231 можно построить
Часы, будильник, секундомер, генератор прямоугольных импульсов, термометр, включать/выключать внешние устройства по расписанию
На модуле выведена гребёнка контактов. Для удобного использования контакты расположены с двух сторон платы.
Теперь немного о самом модуле.
построен он на микросхеме DS3231N.
Резисторная сборка RP1 (4.7 кОм),
необходима для подтяжки линий 32K, SQW, SCL и SDA (кстати, если используется несколько модулей с шиной I2C, необходимо выпаять подтягивающие резисторы на других модулях).
Вторая сборка резисторов, необходима для подтяжки линий A0, A1 и A2, необходимы они для смены адресации микросхемы памяти AT24C32N.
Резистор R5 и диод D1, служат для подзарядки батареи.
Микросхема памяти EEPROM AT24C32N .
Резистор R1 и светодиод Power, работают как индикатор, показывая, что модуль включен.
Модуль DS3231 RTC Arduino связывается с Arduino по шине I2C(TWI), для удобства монтажа они выведены с двух сторон модуля, J1 и J2.
Datasheet DS3231 англ.
Datasheet DS3231 рус.
Скетч установки времени в модуле DS3231.
Питание DS3231 RTC Arduino
Если модуль питается от платы Arduino, то он не использует батарею на модуле.
При питании от батарейки модуль отслеживает дату и время, но не работает с шиной I2C.
При отсутствии обоих источников питания модуль прекращает работать и сбрасывает все данные в заводские настройки.
С резервной батарейкой часы способны проработать несколько лет.
Группы контактов — J1
• 32K: выход генератора, частота 32 кГц
• SQW: Выход прямоугольного(Square-Wave) сигнала.
• SCL: Serial CLock — шина тактовых импульсов интерфейса I2C
• SDA: Serial Data — шина данных интерфейса I2C;
• VCC: «+» питание модуля
• GND: «-» питание модуля
Группы контактов — J2
• SCL: линия тактирования (Serial CLock)
• SDA: линия данных (Serial Data)
• VCC: «+» питание модуля
• GND: «-» питание модуля
Подключение модуля DS3231 RTC Arduino к шине I2C
(например, для Arduino UNO, Nano, Pro Mini):
SCL → A5
SDA → A4
VCC → +5 В
GND → земля
Подключение происходит по двухпроводной шине I2C(TWI)
Выводы SDA и SCL подключаются к аналогичным выводам на Arduino Питание VCC к +5 Вольт, а GND к GND на плате Arduino
Пины SDA и SCL на разных платах Arduino:
SDA SCL
UNO A4 A5
Mini A4 A5
Nano A4 A5
Mega2560 20 21
Leonardo 2 3
Для работы необходимо установить библиотеку DS3231
После установки откройте пример из библиотеки
или запустите пример установки даты и времени из скаченной папки. Это тот же пример, но с комментариями на русском языке и добавлено измерение температуры.
Скетч установки времени в модуле DS3231.
Загрузите скетч в плату, после чего откройте монитор последовательного порта (Ctrl+Shift+M).
Вы увидите неправильные данные, но не переживайте – это потому, что для работы надо установить календарь и время самостоятельно. Это делается один раз, при включении. И потребуется ещё раз только если разрядится батарея.
Ну вот и всё. DS3231 RTC Arduino очень простой и интересный модуль.
В ближайшее время я напишу статью как подружить этот модуль с 4-х разрядным, семисегментным индикатором с контроллером TM1637, 4 цифры, двоеточие.
LED TM1637
Подписывайтесь и не пропустите новые интересные статьи и описания различных модулей.
Часы на DS3231
Часы на DS3231 – статья, в которой расскажу, как сделать часы реального времени на DS3231 с функцией напоминания. Вся информация будет выводиться на Oled-дисплей 128х64. Ну, а теперь обо всём по порядку…
Описание задумки.
Здравствуйте, знакомые поинтересовались можно ли сделать часы — будильник с одновременной установкой нескольких сигналов и выводом небольшого сообщения. Данное устройство должно послужить чем-то вроде таймера для таблетницы. Мне идея понравилась, и решил взяться за разработку. Так на свет появилась схема часов-будильника, которая показана на рисунке 1.
Рисунок 1.
О схеме.
Сердцем данного устройства является модуль часов DS3231 (рисунок 2),
Рисунок 2
а управляет всем микроконтроллер PIC16F877A, в основном, его выбор обусловлен числом портов. Данные выводятся на Oled-дисплей с разрешением 128х64. Дисплей на контроллере KS0108. Питание осуществляется от литиевого аккумулятора емкостью 3000 мА. Кому интересно — вот ещё одна моя конструкция с литиевыми аккумуляторами — FM приёмник на RDA5807.
В качестве зарядного устройства применён модуль с защитой от КЗ на ТР4056 (рисунок 3).
Рисунок 3
Индикатором разряда аккумулятора служит супервизор LM809M3-2.93, срабатывающий при напряжении на аккумуляторе в районе 2.93 вольта. Одного заряда аккумулятора, при работе будильника только на светодиод, хватает на 7-8 дней.
Чтоб запустить дисплей пришлось прибегнуть к помощи ноунеймовского китайского повышающего преобразователя 2.5-5 вольт(рисунок 4).
Рисунок 4
При работе часы в среднем потребляют 14 мА до преобразователя напряжения и 8 мА после. Ток потребления зависит от: тока подсветки дисплея, тока активного спикера и светодиода будильника. В моем случаи при включенном спикере, светодиоде и будильнике, ток достигал 18 мА до преобразователя напряжения.
Доработка модуля DS3231.
Модуль часов реального времени рассчитан на установку аккумулятора или ионистора, в качестве источника аварийного питания. В модуле предусмотрена цепочка для их заряда. Если вместо аккумулятора воткнуть простую батарейку (типоразмер CR2032), то она может раздуться и перестать работать или вообще загореться. В своём модуле цепь заряда исключил. Ещё исключил светодиод по питанию и его токоограничивающий резистор. Изменения можно увидеть на рисунке 5.
Рисунок 5
О печатной плате.
Печатную плату разрабатывал в Sprint-Layout. Плата получилась односторонняя, но с перемычками, размерами 95х85мм (рисунки 6-8). На рисунке 8 — красным – это перемычки.
Рисунок 6 — Низ платы.
Рисунок 7 — Низ платы.
Рисунок 8 — Верх платы.
Что умеют.
В данный часах можно запрограммировать до 8 будильников с 16-ти значным текстовым сообщением, алфавит может быть, как русским, так и английским.
Часы имеют два вида индикации срабатывания будильника: световая (светодиод) и звуковая (активный пьезоизлучатель). Звуковую индикацию можно, как включить, так и отключить. Для включения служит кнопка (в замкнутом состоянии звуковая индикация — включена).
В ночное время подсветка отключается (время включения и отключения подсветки можно настроить при программировании EEPROM).
При срабатывании супервизора на дисплей выведется сообщение — «Аккумулятор РАЗРЯЖЕН».
Первое включение и настройки.
Часы, собранные из заведомо рабочих деталей, не нуждаются в наладке и начинают работать сразу же.
Внимание! После сборки часы запускаются без батарейки, как только на дисплее пошёл отсчет времени, ее можно установить!
После инициализации мк происходит опрос бита конфигурации DS3231, если было обнаружено пропадание питание часов реального времени, то происходит инициализация DS3231, как только пошел отсчет времени можно приступить к настройке часов.
Настройка самих часов.
Удерживаем нажатой кнопку SB4 (установка часов) не менее 1 сек, при этом должны замигать секунды, их изменение осуществляется кнопкой SB3 (кнопка установки). Для изменения значений минут, часов, дня недели и т.д. просто снова нажимаем кнопку SB4, для выхода удерживаем нажатой кнопку SB1 (сброс будильника) не менее 1 сек.
Настройка будильников.
Удерживаем нажатой кнопку SB1 не менее 1 сек, при этом на экране должен отобразится номер изменяемого будильника и его время. Перебор будильников осуществляется кнопкой SB2 (изменения текста напоминаний), кнопкой SB4 выбираем что поменять – часы или минуты, а также включить или выключить будильник. Для смены значений используется кнопка SB3, для выхода удерживаем нажатой кнопку SB1. Если в текущем номере будильника были какие-то изменения, то они запишутся в EEPROM микроконтроллера и выведется сообщение о сохранении.
Внимание! В текущей версии прошивки время будильников должно настраиваться от большего к меньшему, в случаи несоответствия выведется предупреждение об ошибке и произойдет переход на изменение первого будильника.
Настройка текста напоминания.
Удерживаем нажатой кнопку SB2 не менее 1 сек, при этом на дисплее отобразится номер напоминания и его текст. Для изменения символа в напоминании используется кнопка SB3, для перемещения по тексту служит кнопка SB4, для изменения номера напоминания жмем кнопку SB2. При нажатии кнопки SB1 микроконтроллер проверит, были ли изменения в последнем выбранном напоминании, если изменения были — данные запишутся в EEPROM микроконтроллера.
Что можно настроить в EEPROM.
Время включения и отключения подсветки можно настроить при программировании микроконтроллера. Для этого достаточно изменить значения соответствующих ячеек EEPROM. На рисунке 9 время включения подсветки будет соответствовать 6 часам, а отключение — 21 часу.
Рисунок 9.
Показания температуры с DS3231 так же можно скорректировать при программировании (корректировка с шагом 1 градус). На рисунке 10 показаны калибровочные константы.
Рисунок 10.
Немного фоток.
Рисунок 11 – Печатная плата(вид снизу).
Рисунок 12 – Тестовая сборка.
Рисунок 13 – Оформил часики в китайский корпус.
Рисунок 14 – Вывел кнопки на отдельную плату.
Часы в работе.
О деталях.
Всё, что потребуется для сборки часов свёл в таблицу 1.
|
Позиционное обозначение |
Наименование |
Аналог/замена |
|
B1 |
357090, 3000 мА |
|
|
C1, C3, C5 — C7, |
Конденсатор керамический 100нФ x50B |
|
|
C2, C11, C14 |
Конденсатор танталовый TECAP 25 В тип D 10мкФ x25В |
|
|
C4, C12, C13 |
Конденсатор керамический 100нФ x50B SMD |
|
|
C8, C9 |
Конденсатор керамический 27пФ |
|
|
C10 |
Конденсатор электролитический 470мкФ x 25В |
|
|
DA1 |
Супервизор питания LM809M3-2.93 |
|
|
DD1 |
Микроконтроллер PIC16F877А |
|
|
HL1 |
Светодиод BL-L522URC Красный |
Любой с током до 20 мА |
|
M1 |
Модуль контроллера заряда на микросхеме TP4056 https://ru.aliexpress.com/item/1PCS-5V-1A-Micro-USB-18650-Lithium-Battery-Charging-Board-Charger-Module-Protection-Dual-Functions/32467578996.html |
|
|
M2 |
Повышающий DC-DC преобразователь. |
|
|
M3 |
Модуль часов реального времени на микросхеме DS3231 https://ru.aliexpress.com/item/DS3231-AT24C32-IIC-Module-Precision-Clock-Module-without-battery-DS3231SN-for-Arduino-Memory-module/32822420722.html |
|
|
R1, R11 |
Резистор 10к SMD |
|
|
R2 |
Резистор подстроечный многооборотный 3296W 100к |
|
|
R3 |
Резистор 680 Ом |
|
|
R4 — R7, R10 |
Резистор 1к SMD |
|
|
R8 |
Резистор 330 Ом SMD |
|
|
R9 |
Резистор 2,5 Ом SMD |
|
|
R12 |
Резистор 3,3к SMD |
|
|
R13 |
Резистор 100к SMD |
|
|
R14 |
Резистор 20к SMD |
|
|
SA1-SA3 |
Кнопка B170G |
|
|
SB1-SB4 |
Кнопка тактовая FSM103 |
|
|
SP |
Speaker no name 5В |
|
|
VD1 — VD3 |
Диод импульсный 1N5819 |
|
|
VT1-VT3 |
Транзистор BC817 |
|
|
VT4 |
Транзистор BC847 |
|
|
Oled-дисплей 128х64 на контроллере KS0108 |
||
|
ZQ1 |
Кварц 4МГц |
Некоторые планы.
В скором будущем хочу перенести данные будильников и текста напоминания микросхему EEPROM модуля часов реального времени. Это позволит увеличить число знаков в тексте напоминания, а также добавить количество будильников. Также планирую внести однократный будильник.
Подведу итог. В статье рассказал, как сделать точные часы-будильник на модуле DS3231. В качестве индикатора использовал O-led дисплей 128х64. Часы умеют выводить текстовое напоминание. В качестве источника питания выбрал литиевый аккумулятор на 3000мА, что позволило сделать часы более автономными. Печатная плата у меня получилась односторонней. Часы не содержат дефицитных деталей и не нуждаются в наладке. К статье прилагаются все исходники.
Спасибо, что дочитали до конца! Буду рад обсудить статью в комментариях. Всем удачных разработок!
Файлы к статье:
DS3231 datasheet.
KS0108 datasheet.
PIC16F877A datasheet.
TP4056 datasheet.
LM809 datasheet.
Печатная плата часов.
Проект часов.
DS3231S+ , DS3231N DS3231SN#TR Дистрибьютор электронных компонентов
Упаковка
Мы предлагаем упаковку для защиты от статического электричества высочайшего качества по наиболее экономичной цене. Благодаря прозрачности 40%, он позволяет легко идентифицировать ИС (интегральные схемы) и печатные платы (печатные платы). Чрезвычайно прочная металлическая конструкция, расположенная под землей, обеспечивает производительность, необходимую для эффективной защиты этих компонентов от статического заряда.Все продукты будут упакованы в антистатический пакет. Поставляется с антистатической защитой от электростатического разряда.
За пределами этикетки ESD упаковки будет использоваться информация нашей компании: номер детали, марка и количество.
Мы проверим все товары перед отправкой, убедимся, что все товары находятся в хорошем состоянии, и убедитесь, что детали соответствуют новому оригинальному листу данных.
После того, как все товары гарантированы без проблем после упаковки, мы безопасно упакуем и отправим глобальной экспресс-почтой. Он демонстрирует отличную устойчивость к проколам и разрыву, а также хорошую герметичность.
Доставка по всему миру через DHL / FedEx / TNT / UPS
Ссылка на стоимость доставки DHL / FedEx1). Вы можете предложить свою учетную запись для экспресс-доставки для отправки, если у вас нет учетной записи для экспресс-доставки, мы можем предложить ее заранее.
2). Используйте нашу учетную запись для доставки, стоимость доставки (справочная DHL / FedEx, в разных странах разные цены).
| Стоимость доставки ： | (Ссылка DHL и FedEX) |
|---|---|
| Вес (кг): 0,00-1,00 кг | Цена (в долларах США): 60,00 долларов США |
| Вес (кг): 1,00-2,00 кг | Цена (долл. США): 80,00 долл. США |
- Другой способ доставки: SF Express для Азии; Специальная воздушная линия Chang-woo для Кореи, Aramex для стран Ближнего Востока. Другие способы доставки, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Мы также можем отправить товар вашему экспедитору или другому поставщику, чтобы вы могли отправить товар вместе. Это может сэкономить вам расходы на пересылку или может оказаться более удобным для вас. - Отгрузочные реквизиты: Информация о доставке, нам нужна информация о доставке, включая название компании-получателя (или личное), имя получателя, контактный номер, адрес и почтовый индекс. Пожалуйста, сообщите нам эту информацию, чтобы мы могли организовать доставку быстрее.
- Срок поставки: Срок доставки составляет 2-5 дней в большинство стран мира для DHL / UPS / FEDEX / TNT.
Это недорогие, чрезвычайно точные часы реального времени (RTC) I2C со встроенным кварцевым генератором с температурной компенсацией (TCXO) и кварцевым резонатором. Устройство оснащено аккумуляторным входом и поддерживает точное хронометрирование при отключении основного питания устройства. Интеграция кристаллического резонатора увеличивает долговременную точность устройства, а также снижает количество деталей на производственной линии.DS3231 доступен в коммерческом и промышленном диапазонах температур и предлагается в корпусе SO 300 мил. RTC хранит информацию о секундах, минутах, часах, дне, дате, месяце и году. Дата в конце месяца автоматически корректируется для месяцев, содержащих менее 31 дня, включая поправки на високосный год. Часы работают в 12-часовом или 12-часовом формате с индикатором AM / PM. Предусмотрены два программируемых будильника по времени и программируемый прямоугольный выход. Адрес и данные передаются последовательно через двунаправленную шину I2C.Прецизионная схема опорного напряжения и компаратора с температурной компенсацией отслеживает состояние VCC для обнаружения сбоев питания, обеспечения выхода сброса и автоматического переключения на резервный источник питания при необходимости. Кроме того, вывод RST контролируется как вход кнопки для внешней генерации сброса. ХарактеристикиТочность 2ppm от до + 40C Точность 3,5ppm от до + 85C Вход резервного питания от батареи для непрерывного хронометража Диапазоны рабочих температур Коммерческий: до + 70C Промышленный: до + 85C Низкое энергопотребление Часы реального времени отсчитывают секунды, минуты, часы, день , Дата, месяц и год с компенсацией високосного года, действующей до 2100. Два сигнала тревоги по времени суток. Программируемый прямоугольный сигнал. Быстрый (400 кГц) интерфейс I2C 3.Выход цифрового датчика температуры при работе 3 В: Регистр точности 3C для регулировки старения Вход / выход RST ПриложенияПриобретение компонентов I2C у Maxim Integrated Products, Inc. или одной из связанных с ней сублицензионных компаний означает передачу лицензии в соответствии с Патентными правами Philips на использование этих компонентов в системе I2C при условии, что система соответствует Стандартной спецификации I2C, как указано ниже. определено Philips. Максим Интегрированные Продукты 1 Для получения информации о ценах, доставке и заказе обращайтесь в компанию Maxim / Dallas Direct! 1-888-629-4642, или посетите сайт Максима www.maxim-ic.com. Диапазон напряжения на VCC, VBAT, 32 кГц, SCL, SDA, RST, INT / SQW относительно рабочей температуры + 6,0 В до температуры перехода + 85 ° C ………………. ………………………………… от + 125C Температура хранения до + 85C Температура свинца (пайка, 10 с). ………………………………………….. .. + 260C / 10s Температура пайки ……………………………… См. Обращение на печатной плате Макет и сборка раздела. Напряжения, превышающие указанные в разделе «Абсолютные максимальные значения», могут привести к необратимому повреждению устройства.Это только номинальные нагрузки, и функциональная работа устройства в этих или любых других условиях, помимо тех, которые указаны в рабочих разделах спецификаций, не подразумевается. Воздействие условий абсолютного максимума номинальных значений в течение продолжительного времени может повлиять на надежность устройства. (TA = TMIN to TMAX, если не указано иное.) (Примечания 1, 2)ПАРАМЕТР Напряжение питания Логический 1 Вход SDA, SCL Логический 0 Вход SDA, Напряжение подтягивания SCL (SDA, SCL, 32 кГц, INT / SQW) СИМВОЛ VCC VBAT VIH VIL VPU VCC = 0 В УСЛОВИЯ МИН 0.7 x VCC -0,3 TYP 3,3 3,0 MAX 5,5 VCC 0,3 x VCC 5,5 В БЛОКИ (от VCC до 5,5 В, от VCC> VBAT, TA = от TMIN до TMAX, если не указано иное.) (Типичные значения при VCC = 3,3 В, VBAT = 3,0 В и = + 25 ° C, если не указано иное.) (Примечания 1 , 2) ПАРАМЕТР Активный ток питания СИМВОЛ ICCA (Примечания 4) Шина I2C неактивна, выход 32 кГц включен, выход SQW выключен (Примечание 4) Шина I2C неактивна, выход 32 кГц включен, выход SQW выключен УСЛОВИЯ VCC = 3,63 В VCC = 5,5 В VCC = 3,63 В VCC = 5,5 В VCC = 3,63 В VCC 5,5 В 2,35 IOL = 3 мА IOL = 1 мА Выход с высоким импедансом -1 RST с высоким импедансом (Примечание MIN TYP MAX A nA UNITS A Ток преобразования температуры Выходной логический 0 при отключении питания при отключении питания, INT / SQW, SDA Logic 0 Output, RST Выходной ток утечки 32 кГц, INT / SQW, SDA Входная утечка SCL RST Pin I / O Leakage VBAT Leakage Current (VCC Active) (от VCC до 5.5V, VCC> VBAT, TA = TMIN to TMAX, если не указано иное.) (Типичные значения при VCC = 3,3 В, VBAT = 3,0 В и = + 25 ° C, если не указано иное.) (Примечания 1, 2) ПАРАМЕТР Стабильность выходной частоты в зависимости от температуры (коммерческий) Стабильность частоты в зависимости от температуры (промышленный) Стабильность частоты в зависимости от регистра подстройки напряжения Чувствительность по младшему разряду Погрешность температуры СИМВОЛ f / fOUT VCC 3,3 В или VBAT = 3,3 В VCC 3,3 В или VBAT = 3,3 В УСЛОВИЯ VCC 3,3 В или VBAT до <0C f / fOUT f / V -40C f / LSB Задано при: + 70C + 85C Temp VCC 3.3V или VBAT + 85C C ppm MIN TYP ppm / V ppm МАКС.ЕДИНИЦЫ кГц ppm (VCC = 0V, VBAT TA = TMIN to TMAX, если не указано иное.) (Примечание 1)ПАРАМЕТР Активный ток батареи СИМВОЛ УСЛОВИЯ IBATA EOSC = 0, BBSQW = 0, SCL = 400 кГц (Примечание 4) EOSC = 0, BBSQW = 1, SCL = SDA 0 В или SCL = SDA = VBAT (Примечание 4) EOSC = 0, BBSQW = 0, SCL = SDA 0 В или SCL = SDA = VBAT = 3,63 В VBAT = 5,5 В VBAT = 3,63 В VBAT = 5,5 V VBAT = 3,63 В VBAT 0,84 1,0 MIN TYP MAX 100 нА UNITS A |
Учебное пособие по Arduino (часть 10, часы реального времени)
Это часть 10 серии руководств по Arduino, в которой будет показана работа часов реального времени и пример проекта.
Микросхема DS3231SNЭто две стороны экрана часов реального времени ZS-042. Использует интегральную схему DS3231SN, которая может правильно отображать данные и часы.
Литиевая батарея используется в качестве резервного напряжения на случай отключения энергии Arduino. Он связывается с Arduino по протоколу I2C. DS3231SN хранит информацию о дне, месяце, году и часе с поправкой на год по листу до 2100 года. Имеет генератор с кварцевым резонатором и температурный компенсатор.Чтобы обнаружить выпадение энергии, схема компаратора с опорным напряжением и температурной компенсацией проверяет напряжение питания и отправляет сигнал сброса для использования батареи.
Схема модуляЭто схема модуля.
Чип AT24C32N с 8 контактами — это память EEPROM 32k, это другие внешние компоненты. 1 — это индикатор того, что модуль включен, 2 — набор резисторов и 3 — схема защиты от перенапряжения с помощью стабилитрона.
Помимо выводов питания VCC и GND, есть другие выводы:
- 32K: выход генератора 32 кГц.
- SQW: Дополнительный вывод прямоугольного сигнала.
- SCL: тактовый вывод I2C.
- SDA: вывод данных I2C.
Как подключить модуль RTC к Arduino Uno? Необходимо подключить SCL к аналоговому входу 5 и SDA к аналоговому входу 4. Если ваша батарея CR2032, как у меня, VCC должен оставаться в 3.3 В, потому что этот аккумулятор не заряжается.
Если плата — Arduino Mega, SDA должен быть подключен к цифровому входу 20, а SCL — к цифровому входу 21. Если это плата Leonardo, SDA — к цифровому входу 2 и SCL — к цифровому 3. Перед записью кода необходимо выполнить скачайте библиотеку RTClib, щелкните по этой ссылке. Получите код, который поставляется с библиотекой. Чтобы открыть этот пример, выполните действия, как показано на видео ниже.
Это полный код примера с DS3231.
Вы должны увидеть это на серийном экране.
Понравилось? Найдите секунду, чтобы поддержать электрическую электронную библиотеку на Patreon!
Распиновка, конфигурация, пример схемы и техническое описание модуля DS3231 RTC
RTC означает Часы реального времени . Модули RTC — это просто системы с запоминанием ВРЕМЕНИ и ДАТЫ, которые имеют аккумуляторную батарею, которая в отсутствие внешнего питания поддерживает работу модуля.Это позволяет поддерживать ВРЕМЯ и ДАТУ в актуальном состоянии. Таким образом, мы можем получить точное ВРЕМЯ и ДАТУ из модуля RTC, когда захотим.
DS3231 Конфигурация выводов RTCDS3231 — шестиконтактное устройство, из которых два контакта использовать не обязательно. Итак, у нас в основном четыре контакта. Эти четыре контакта расположены на другой стороне модуля с тем же именем.
Имя контакта | Описание |
VCC | Подключен к плюсу источника питания. |
GND | Подключен к земле. |
SDA | Вывод последовательных данных (интерфейс I2C) |
SCL | Вывод последовательного тактового сигнала (интерфейс I2C) |
SQW | Выходной вывод прямоугольной формы |
32 КБ | Выход генератора 32K |
- RTC считает секунды, минуты, часы и год
- Точность: от + 2ppm до -2ppm для 0ºC до + 40ºC, +3.От 5ppm до -3,5ppm для -40ºC до + 85ºC
- Цифровой датчик температуры с точностью ± 3ºC
- Два будильника с указанием времени суток
- Программируемый прямоугольный выход
- Регистр старения трима
- Интерфейс I2C 400 кГц
- Низкое энергопотребление
- Схема автоматического выключателя батареи при отключении питания
- CR2032 Резервная батарея со сроком службы от двух до трех лет
- Размер питьевой воды
- Рабочее напряжение МОДУЛЯ DS3231: 2.3–5,5 В
- Может работать при НИЗКОМ напряжении
- Потребляет 500 нА при резервном питании от батареи
- Максимальное напряжение на SDA, SCL: VCC + 0,3 В
- Рабочая температура: от -45ºC до + 80ºC
DS1302, DS1307 и т. Д.
Где используются МОДУЛЬ RTC DS3231?Для понимания использования МОДУЛЯ RTC DS3231 рассмотрите:
Case1: Где вы хотите точное время и дату.Несмотря на то, что на рынке представлено множество модулей RTC, DS3231 является одним из самых популярных из-за своей точности. Чип поддерживает текущее время более точно, чем большинство модулей.
Вариант 2: Проблема с энергопотреблением. МОДУЛЬ RTC DS3231 потребляет очень мало энергии для работы. Таким образом, этот модуль можно использовать в мобильных системах.
Case3: Там, где требуется высокоскоростная связь. МОДУЛЬ DS3231 RTC, способный обмениваться данными с высокоскоростным интерфейсом TWI.
DS3231 также может работать с приложениями для поиска в формате 24 часа и 12 часов в системах GPS. С двумя будильником и датчиком температуры на борту использование модуля DS3231 продвигается даже дальше, чем других модулей.
Как использовать DS3231 МОДУЛЬ RTCКак упоминалось ранее, единственный способ связи с этим модулем RTC — через интерфейс I2C . Данные отправляются в модуль или принимаются от модуля через интерфейс I2C.Итак, мы должны получить информацию о ДАТЕ и ВРЕМЯ через этот интерфейс. Стандартная принципиальная схема интерфейса модуля RTC DS3231 показана ниже.
Как показано на принципиальной схеме, модуль подключен к источнику питания + 5В. Модуль может работать от регулируемой мощности + 5В, а более высокое напряжение может повредить модуль. Интерфейс I2C установлен, как показано на рисунке. Все, что вам нужно сделать, это подключить SDA модуля к SDA контроллера, а SCL подключить к SCL контроллера.
Связь между контроллером и модулем действительно сложна. Обычно информация отправляется или получается побайтно. Так что использование библиотек, написанных для модуля DS3231, идеально. Использование библиотек упрощает общение. Все, что вам нужно сделать, это загрузить эти библиотеки и вызвать их в программах. После включения файла заголовка контроллер сам выполняет обмен данными и предоставляет вам дату и время. Будильник также можно легко установить или изменить с помощью библиотек.
И когда питание отключается, микросхема модуля RTC автоматически получает питание от подключенного к нему аккумуляторного источника. Так что время будет актуальным. И когда система перезагружается, контроллер может без ошибок получать от модуля реальное время.
Приложения- Робототехника
- Игры
- Серверы
- Периферийные устройства для компьютера
- GPS
- Счетчики коммунальных мощностей
Размеры в миллиметрах
Подробная информация о 10 шт. Модуль AT24C32 IIC Модуль точных часов DS3231SN Модуль памяти DS3231
Бизнес и промышленность Подробная информация о 10шт. Модуль AT24C32 IIC Модуль точных часов DS3231SN Модуль памяти DS3231 Электронные компоненты и полупроводники- Дом
- Бизнес и промышленность
- Электрооборудование и принадлежности
- Электронные компоненты и полупроводники
- Другие электронные компоненты
- Подробная информация о 10 шт. Модуль AT24C32 IIC Модуль точных часов DS3231SN Модуль памяти DS3231
О 10 шт. AT24C32 Модуль IIC Прецизионные часы Модуль DS3231SN Модуль памяти DS3231 Детали, 4 тактовых чипа: высокоточный тактовый чип DS3231, модуль Mini DS3231 с батареей, при сбое основного питания устройство может продолжать обеспечивать точное время и температуру, производительность не зависит, лучшие цены, оптовая продажа Цена, Доступна доставка по всему миру, Быстрая БЕСПЛАТНАЯ доставка, чтобы обеспечить вам преимущество паритета товаров.DS3231SN Модуль памяти DS3231 Подробная информация о 10шт. AT24C32 IIC Module Precision Clock Module, 10шт. AT24C32 IIC Module Precision Clock Module DS3231SN Memory Module DS3231.
Упаковка должна быть такой же, как в розничном магазине. Полную информацию см. В списке продавца, неоткрытый, неповрежденный товар в оригинальной упаковке, модуль Mini DS3231 с аккумулятором, если упаковка применима, Применение:: Компьютер, MPN:: Не применяется: Рабочая температура:: -40 + 85.В случае сбоя основного питания см. Все определения условий: Торговая марка:: XIASONGXIN LIGHT. Номер модели:: DS3231: Напряжение питания:: DS3231SN, Состояние :: Новое: Совершенно новый, Мощность рассеивания:: Прецизионный модуль RTC: is_customized:: Да. устройство может продолжать обеспечивать точное время и температуру. 10 шт. Модуль AT24C32 IIC Модуль точных часов DS3231SN Модуль памяти DS3231, если товар не был упакован производителем в не предназначенную для розничной торговли упаковку. не используется, на производительность не влияет, Упаковка:: SMD: Тип:: Регулятор напряжения.такие как коробка без печати или пластиковый пакет, 4 тактовых чипа: высокоточный тактовый чип DS3231.
Инфраструктура кабельной сети
Сертифицированная гарантия специалистов по установке оптоволоконных кабелей категорий 5, 6 и 7 категорий
Узнать большеТелефонные системы
Полная интеграция системы Подключите свою команду
Узнать большеРазработка проекта сетевой инфраструктуры
Специалисты по развертыванию и управлению по установке оптоволокна Сертифицированные сетевые инженеры
Узнать большеPanasonic Системы NS 700/1000
Установка и поддержка Поставщики комплексных решений
Узнать большеСпециалисты по поддержке телефонной системы
Eircom Systems, Siemens, NEC Более 30 лет опыта
Узнать большеИнтернет-магазин CDC
Проверьте наши телефоны, чтобы приобрести
Купить сейчас
Телефонные системы
Телефонные системы Panasonic и Siemens / Unify установлены и обслуживаются сертифицированными инженерами
Больше информацииCat 5/6/7 и волоконно-оптические линии связи
Мы устанавливаем тестируемые и сертифицируем оптоволоконные кабели категорий 5-6 и 7 с сертифицированной гарантией установки
Больше информацииТелефонные системы Eircom / EIR
Дела идут не так !!! МЫ МОЖЕМ ПОМОЧЬ В ремонте и обслуживании всех Eircom / EIR Broadlink, Netlink, Siemens Hipath
Больше информацииГолосовая связь по Интернет-протоколу (VOIP) и облачная связь
Бесплатные звонки из офиса в офис Настройка удаленного офиса Дешевые звонки по всему миру Обновление до будущего
Больше информации
Решения для телефонных систем для любого бизнеса
CDC Telecom продает, устанавливает и обслуживает телекоммуникационные решения.
Поскольку у каждого бизнеса есть свои специфические требования, наш опытный персонал предоставит рекомендации и варианты для всех ваших требований к телефонной системе и связи — от планирования, установки и дополнительных решений по техническому обслуживанию до офисных телефонных систем и офисных кабельных сетей для передачи данных.
Мы также поставляем полностью сертифицированную кабельную инфраструктуру для передачи данных по кабелю Cat 6 или по оптоволокну, начиная с полной установки данных и заканчивая программой послепродажного обслуживания. Мы ваш партнер, всегда выполняющий заказы в срок и в рамках бюджета.Наши дружелюбные сотрудники CDC Telecom всегда готовы помочь!
CDC Telecom предлагает дружественные профессиональные услуги для офисов любого размера. Выбирайте из широкого спектра продуктов и услуг, которые мы предлагаем.
Подробная информация о 10 шт. Модуль AT24C32 IIC Модуль точных часов DS3231SN Модуль памяти DS3231
Подробная информация о 10 шт. Модуль AT24C32 IIC Модуль точных часов DS3231SN Модуль памяти DS3231
Купите мужской трикотажный повседневный пуловер с круглым вырезом с круглым вырезом и другие пуловеры MOUTEN стандартного кроя и другие пуловеры в магазине.Идеальная рубашка повара с яркими цветами и дизайном с высоким разрешением не выцветает. Наш широкий выбор элегантен для бесплатной доставки и бесплатного возврата. Сплав, специально разработанный в соответствии со спецификациями Vortex, может освободить ваши руки и доставить вам удовольствие. Белый и розовый: настольные и полочные часы — ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при соответствующих критериях покупках, Купите FYL 3x 1 порт Cat5e Cat 5e Сетевой / Интернет-кабель Компактная коробка для настенного монтажа: USB-кабели — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА возможна при соответствующих покупках, Купить Bacco Bucci Men’s Мокасины Emblid и другие мокасины и слипоны на.Тип украшения: Кулоны и Подвески, 2 5/8 дюйма, глубина 5 выходов с размером отверстия 1/2 дюйма Всепогодный — 2-ганг — Серый: Товары для дома. 63 мм — Без никеля — Гипоаллергенный — Серьги Подарки Драгоценный камень, Подробная информация о 10 шт. AT24C32 Модуль IIC Модуль точных часов DS3231SN Модуль памяти DS3231 . Если вы раньше не пробовали наши товары, линзы Fuse + стандартно поставляются с пожизненным сроком службы, мы используем нержавеющую сталь 316L, которая прочна и не вызывает коррозии, однотонная шапка-берет — идеальный аксессуар, ВЫСОКОЕ НОМИНАЛ ДЛЯ НЕСКОЛЬКИХ МЕСТОПОЛОЖЕНИЙ — CSA, Длина винт можно отрегулировать в соответствии с потребностями во время использования.Фактический размер цифр может быть меньше или больше, чем указано, XuanL GSM SIM Monitoring Security Audio USB-кабель. ♥ СПЕЦИАЛЬНЫЙ ДИЗАЙН: Эти легкие детские игрушки с водонепроницаемой крышей можно носить в упаковке. Просто поместите свой запрос в поле «Примечание для продавца». *** Красивая винтажная шкатулка для безделушек от семьи импортеров Такахаши. Подробная информация о 10шт. AT24C32 IIC Module Precision Clock Module DS3231SN Memory Module DS3231 . Симпатичные каффы в виде драконов расписаны вручную в бирюзовый цвет.Браслет из бусин с подвеской в виде рыбки. Это хороший винтаж 1960-х или 1970-х годов. Редкое итальянское блюдо Пьеро Форназетти. Тарелка с рецептами Fagioli alluccelletto 9 1/2 дюйма. Покупатель должен произвести оплату в момент покупки транзакции. Позвольте нашей собственной команде дизайнеров воплотить ваше видение в реальность, FALL SCARECROW WREATH Starburst Grapevine Fall венок с оригинальным официальным справочником Рочдейлского футбольного клуба 1965-66 гг. Это отличный способ почтить память вашего лучшего пушистого друга. (Английский перевод ниже) — -Большая сумка (37 х 44) -Ткань синего цвета, лен и цветы.На баннере внизу написано «358TH BOMB SQ The Black Eagles». Если у вас возникнут проблемы с заказом, свяжитесь со мной. Подробная информация о 10шт. AT24C32 IIC Module Precision Clock Module DS3231SN Memory Module DS3231 . пожалуйста, продолжайте следить за моим магазином в поисках ежедневных сокровищ. Наши виниловые наклейки состоят из винила высочайшего качества, доступного для использования на открытом воздухе в течение 6 или более лет. Заказы, размещенные в субботу и воскресенье, обычно отправляются в понедельник. поэтому ознакомьтесь с «ценами на комплекты», ПОЖАЛУЙСТА, проверьте политику возврата магазина перед покупкой (попробуйте демоверсию перед покупкой, чтобы увидеть, какие элементы можно редактировать, Amytalk Doodle Drawing Mat Pen 4 Color Children Water Drawing Aqua Mat Board & Magic Pen Doodle Kids Educational Игрушечный подарок 31.независимо от того, впервые ли вы это делаете или хотите обновить предыдущий план, кружки латте и многое другое, чтобы начать коллекцию в горошек. Этот чайный набор в горошек имеет неизменно хорошие отзывы, и он, безусловно, не разочаровывает. Они также отлично справляются с незначительными повреждениями. для всех видов йоги и пилатеса: спорт и отдых, Подробная информация о 10шт. AT24C32 IIC Module Precision Clock Module DS3231SN Memory Module DS3231 . КОМПАКТНОСТЬ И ПОРТАТИВНОСТЬ: емкость 20 л, идеально подходящая для спален. Уникальные свойства диффузии достигаются с использованием системы двойного параболического отражателя, мы являемся ведущим поставщиком продуктов для контроля плавности хода для производителей оригинальных автомобилей в национальном масштабе, а вставки по внутреннему шву обеспечивают большую мобильность, Mammut Men’s Convey Tour Hs Hooded Jacket Hardshell: Одежда, делающая ее забавной и интересной.ламинат или другие чувствительные полы от следов использования при перемещении мебели. эта ступенька имеет быстросъемный замок с защелкой. Одновременное использование двух полосок (2. Декоративные подушки представляют единственную настоящую «импульсную» категорию в отделе домашнего текстиля для розничных продавцов. Один размер подходит для большинства взрослых детей / голов. Подробная информация о 10 шт. AT24C32 Модуль IIC Модуль точных часов DS3231SN Модуль памяти DS3231 . Прокладочный фильтр из нержавеющей стали для запасных частей Bialetti.
Подробная информация о 10 шт. Модуль AT24C32 IIC Модуль точных часов DS3231SN Модуль памяти DS3231
cdctelecom.com 4 чип часов: высокоточный чип часов DS3231, модуль Mini DS3231 с аккумулятором, в случае сбоя основного питания устройство может продолжать обеспечивать точное время и температуру, производительность не пострадает, лучшие цены, оптовая цена, возможна доставка по всему миру, Быстрая БЕСПЛАТНАЯ доставка, чтобы предоставить вам паритетное преимущество товаров.
RTC I2C DS3231SN Модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino Прочие электронные компоненты Электронные компоненты и полупроводники
RTC I2C DS3231SN Модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino Другие электронные компоненты Электронные компоненты и полупроводникиRTC I2C DS3231SN Модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino. Используйте микросхему прецизионных часов DS3231SN, построенную на кристалле 32,768. Подтягивающий резистор R1 R2 собственная сварка на шине I2C. 1 х модуль часов. Цвет синий. Расстояние между выводами 22,86 мм .. Состояние: Новое: Совершенно новый, неиспользованный, неоткрытый, неповрежденный предмет в оригинальной упаковке (если применима упаковка). Упаковка должна быть такой же, как в розничном магазине, если только товар не был упакован производителем в нерозничную упаковку, такую как коробка без надписи или полиэтиленовый пакет.См. Список продавца для получения полной информации. См. Все определения условий ： UPC: ： Не применяется ， Товар: ： RTC IIC I2C IIC DS3231SN ： EAN: ： Не применяется ， Количество: ： 1 шт. ： Бренд: ： Без марочного обозначения / Универсальное ， Марка: ： Sans marque / Générique ： Страна / Регион производства: ： Китай ， Номер производителя: ： Неприменимо ： MPN: ： DS3231 ，。
RTC I2C DS3231SN Модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino
Vai al contenuto
RTC I2C DS3231SN Модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino
Купите YUNY Мужские утолщенные футболки с отложным воротником и длинным рукавом с принтом на пуговицах, утолщенные футболки AS12 S и другие повседневные рубашки на пуговицах на. И вы можете щелкнуть название нашего бренда, которое находится в верхней части заголовка; вы можете найти больше ювелирных изделий с высоким качеством и разумной ценой, наш широкий выбор элегантен для бесплатной доставки и бесплатного возврата, с почти 60-летним опытом, RTC I2C DS3231SN модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino , уход за одеждой : Максимальная ручная или машинная стирка, размер этикетки ❉ соответствует азиатскому размеру.Белая керамическая кружка с черной внешней поверхностью. Они включают зеркала на внутренней крышке коробки, RTC I2C DS3231SN Модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino . Наш широкий выбор элегантен для бесплатной доставки и бесплатного возврата. Не дайте себя обмануть, подделывая их с покрытием низкого качества. 🙂 Поскольку эти предметы являются цифровыми, возврат средств невозможен из-за невозможности получить файл после загрузки. Все предметы изготавливаются на заказ * Наша пачка для стульчиков очень милая для любого дня рождения малыша. RTC I2C DS3231SN Модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino , О нас: В Израильском центре иудаики, ☆ -ⓛⓞⓥⓔ- ♫ -ⓛⓞⓥⓔ- ♫ — ☆, Узоры, созданные независимой поверхностью дизайнеров. Я должен иметь 100% удовлетворение клиентов, модуль часов реального времени RTC I2C DS3231SN для ChronoDot V2.0 для Arduino . ❤️ Красивые топы на многие случаи жизни: повседневные. Размер контура 5 дюймов / 126 мм. Две силиконовые ручки предотвращают скольжение, даже если вы много потеете. Название продукта: крышка винтовой крышки; Материал: пластик, RTC I2C DS3231SN Модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino , выпускного вечера и других маскарадов, которые будут использоваться
Полезные советы:
☞ Требуются 3 батарейки AA (не входят в комплект)
☞ Пожалуйста, не стирайте в машине, [Характеристики продукта] Прочная водонепроницаемая ткань.
RTC I2C DS3231SN Модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino
построено 32 768 кристаллов, подтягивающий резистор R1 R2, собственная сварка на шине I2C, 1 x модуль часов, цвет: синий, расстояние между выводами 22,86 мм, использование прецизионного чипа часов DS3231SN, бесплатная доставка Самые низкие цены Рекомендуемые продукты Мы предлагаем лучшие цены и бесплатная доставка! семейный.eu
RTC I2C DS3231SN Модуль часов реального времени для ChronoDot V2.0 для Arduino familymed.eu
Электронные компоненты и полупроводники RTC IIC I2C IIC DS3231SN Модуль часов реального времени ChronoDot V2.0 для Arduino ST Business & Industrial
Электронные компоненты и полупроводники RTC IIC I2C IIC DS3231SN Модуль часов реального времени ChronoDot V2.0 для Arduino ST Business & Industrial- Home
- Business & Industrial
- Электрооборудование и принадлежности
- Электронные компоненты и полупроводники
- Прочие электронные компоненты
- RTC IIC I2C IIC DS3231SN Модуль часов реального времени ChronoDot V2.0 для Arduino ST
Модуль часов ChronoDot V2.0 для Arduino ST RTC IIC I2C IIC DS3231SN в реальном времени, подтягивающий резистор R1 R2 собственная сварка на шине I2C, вы можете выводить сигнал 1 Гц, второй выходной сигнал, ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: таможенные пошлины являются обязательными и ответственность, Используйте микросхему точных часов DS3231SN, встроенный кристалл 32 768, быструю доставку, легкий возврат, доставку по всему миру, создайте свой собственный стиль прямо сейчас! До 80%. DS3231SN Модуль часов реального времени ChronoDot V2.0 для Arduino ST RTC IIC I2C IIC, RTC IIC I2C IIC DS3231SN Модуль часов реального времени ChronoDot V2.0 Для Arduino ST.
0 Для Arduino ST, Marke:: Markenlos: ISBN:: Не применяется. Состояние :: Новое: Совершенно новый, ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Таможенная пошлина — это обязательство и ответственность, EAN:: Не применяется: MPN:: DS3231. Вы можете выводить сигнал с частотой 1 Гц, если применима упаковка. Используйте микросхему точных часов DS3231SN. например, коробка без надписи или полиэтиленовый пакет. См. Список продавца для получения полной информации. неиспользованный, 768 кристалл, Подтягивающий резистор R1 R2 собственная сварка на шине I2C.См. Все определения условий: Торговая марка:: Небрендированные / универсальные, встроенный 32, RTC IIC I2C IIC DS3231SN Модуль часов реального времени ChronoDot V2. Herstellernummer:: nicht zutreffend: Страна / регион производства:: Китай. Если товар не изготовлен вручную или не был упакован производителем в нерозничную упаковку, упаковка должна быть такой же, как в розничном магазине. UPC:: Не применяется: Модель:: DS3231. неповрежденный товар в оригинальной упаковке. второй выходной сигнал, неоткрытый.
RTC IIC I2C IIC DS3231SN Модуль часов реального времени ChronoDot V2.0 для Arduino ST
5X Твердосплавная концевая фреза Micrograin CNC Фреза для сверления с двумя пазами TIALN 6 мм. УВЕДОМЛЕНИЕ FSP951IV Интеллектуальный фотоэлектрический дымовой извещатель для продажи в Интернете, ТЕПЛОПЕРЕНОСНАЯ БУМАГА SUBLICOTTON-DARK 5 Sh 8,5 «X11», 18 рулонов 2,25 «x 1,25» Этикетка со штрих-кодом для прямой термопечати Zebra LP2824 2824 2844 505, 8 пар круглых цветных пробников с одним крючком C для электронного тестирования U4Y4. LAWN BOY PL0643 изготовлен из кевларового сменного ремня. НОВЫЙ ДИАГОНАЛЬНЫЙ ОКАЗАТЕЛЬ NIKON ДЛЯ ВСЕХ СЪЕМКИ NIKON TOATL STATION.ВЕНТИЛЯТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА D80Sm-12C 12V 0.16A 8020 8CM 2-проводная защита двигателя Охлаждение ВЕНТИЛЯТОР. DC 0-9.9999A 10A цифровой амперметр 5-битный высокоточный измеритель тока в ампер-ампер. 2 шт. Мотоциклетные клеммы резиновые крышки рукава батареи изоляционная крышка Pip RCUS. ИНДУСТРИИ 2.1 Ft 5/8 «шаг 3/8» однорядная роликовая цепь NEW 101-1423 M.I.C. Новый обновленный измеритель оптоволоконного кабеля 1 мВт VFL-550 визуальный локатор неисправностей метр 5 км. для алюминия TCGT110204-AK H01 TCGT21.51 Твердосплавные пластины Режущее лезвие TCMT1102. 50 шт. Новых редких двойных 3,5-дюймовых лотков для дискет черного цвета в футлярах с драгоценными камнями.Паяльная станция US 2in1 SMD Rework, термофен и паяльник отдельно. NTE Electronics 47-20948-GR Термоусадочная, тонкостенная, диаметр 3/4 дюйма, серый цвет, 48 дюймов, длина 2: 1, неодимовые магниты, кольцо N45, OD 4 дюйма x внутренний диаметр 2 дюйма x1 / 2 дюйма, редкоземельный магнит NdFeB, мини-цифровой вольтметр постоянного тока, панель 100 В Тестер измерителя тока напряжения 0,28 дюйма.
RTC IIC I2C IIC DS3231SN Модуль часов реального времени ChronoDot V2.0 для Arduino ST
insafshopbd.com Подтягивающий резистор R1 R2 собственная сварка на шине I2C, вы можете выводить сигнал 1 Гц, второй выходной сигнал, ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: таможенная пошлина является обязательством и ответственностью, используйте прецизионную микросхему часов DS3231SN, встроенный кристалл 32 768, быстро Доставка, легкий возврат, доставка по всему миру, создайте свой собственный стиль прямо сейчас! До 80%.
Взгляд внутрь часов реального времени DS3231 — Блог HeyPete.com
Обновление 2020-09-24 : В то время, когда этот пост был первоначально сделан, большинство китайских продавцов на eBay продавали настоящие (но не гарантированные Максимом) микросхемы DS3231, которые, как правило, сохраняли хорошее время. В какой-то момент они начали продавать микросхемы DS3231M без обновления своих списков (которые описывали этот элемент как более точный вариант -SN). Сегодня выяснилось, что запасы настоящих микросхем DS3231 истощились, и многие люди связались со мной, чтобы сказать, что они заказали обычные элементы «DS3231 и EEPROM» на eBay, AliExpress, Amazon и т. Д.и микросхемы очень неточные, даже несмотря на то, что они имеют маркировку DS3231. Предостережение для покупателя. Вероятно, будет хорошей идеей покупать микросхемы для серьезных целей у законных дистрибьюторов.
Dallas Semiconductor, теперь принадлежащая Maxim Integrated, хорошо известна тем, что производит отличные часы реального времени (RTC). Возьмем, к примеру, DS1307: он прост, работает практически с любым дешевым часовым кристаллом 32 768 Гц, легко доступен через I2C и чрезвычайно энергоэффективен (ток 500 нА при работе генератора от батареи).
Каким бы отличным ни был DS1307, он имеет серьезный недостаток: он использует внешний кристалл и не имеет какой-либо температурной компенсации. Таким образом, любое изменение температуры приведет к смещению часов. Ошибка 20 ppm в частоте кристалла составляет около минуты ошибки в месяц. Не так уж и хорошо.
К счастью, Maxim также предлагает DS3231, который рекламируется как «Чрезвычайно точный I2C-интегрированный RTC / TCXO / Crystal». Этот чип имеет кристалл 32 кГц, интегрированный в сам корпус, и использует встроенный датчик температуры для периодического измерения температуры кристалла и, переключая различные внутренние конденсаторы в и из схемы кристалла, может точно регулировать его частоту, чтобы она оставалась неизменной. постоянный.Установлено, что время должно быть в пределах 2 ppm от 0 ° C до + 40 ° C и 3,5 ppm от -40 ° C до + 85 ° C, что означает, что часы будут отклоняться только на 63 и 110 секунд в год соответственно. Очень круто.
Единственным (очень незначительным) недостатком является то, что он потребляет примерно вдвое больший ток, немного меньше 1 мкА, чем DS1307. Тем не менее, обычная батарея CR2032 емкостью 220 мАч может без проблем питать чип как минимум десять лет. В любом случае такая схема будет в основном ограничена скоростью саморазряда CR2032.
В моем случае я хотел использовать такие RTC на нескольких моих Raspberry Pis, которые не регулярно (читай: почти никогда) не подключаются к Интернету, и поэтому не всегда могут получать свое время от серверов NTP.
Какой-то умный человек разработал очень простую плату, которая подходит для разъемов Raspberry Pi для питания, заземления и I2C, и имеет микросхему DS3231, подтягивающие резисторы для шины I2C и развязывающий конденсатор. У него даже есть колодки для резервного аккумулятора (не входят в комплект, но добавить держатель аккумулятора и монетный элемент очень просто). Китайские продавцы на eBay продают плату примерно за 1,50 доллара с бесплатной доставкой. Идеально.
Вот плата, которую я использую на одном из своих Pis, вместе с резервной батареей и держателем, который я добавил.
Модуль RTC установлен на одном из моих Raspberry Pis.Учитывая, что DS3231 — недешевый чип, стоимость которого составляет ~ 3,80 доллара США за чип при минимальных количествах 1000 от Digi-Key, немного удивительно, что полная плата стоит всего 1,50 доллара за плату. Как и Эдвард Мэллон, я задавался вопросом, были ли это поддельные чипы, которые были совместимы по выводам и функциям, отклоненные QC или каким-то иным образом незаконные чипы.
Для науки я заказал несколько дополнительных плат и протестировал их в прошлом году, где «протестировано» означает «установить время на микросхемах с Pi, который был синхронизирован по протоколу NTP с приемником времени GPS, отключил их от Pi и оставил их на полке работающими от аккумулятора в течение года ».По утрам чипсы будут находиться под прямыми солнечными лучами, а температура в комнате будет колебаться от 15 ° C до 30 ° C в течение всего года. Не экстремально, но и точно не регулируется. Я не настраивал «регистр старения» в микросхеме для подстройки генератора перед этим тестом, и регистру было присвоено значение по умолчанию «0». Через год чип с наибольшим дрейфом отстал всего на 16 секунд, что составляет около 0,5 ppm. Это вполне укладывается в спецификацию, так что я счастлив. Если эти чипы были поддельными, они были, по крайней мере, хорошими подделками, которые работали так, как рекламировалось.
Однако я хотел присмотреться, поэтому пожертвовал одну из фишек ради науки. Спасибо моему другу Джесси за напоминание о том, что я могу просто отрезать ножки микросхемы, а не пытаться распаять ее. Это значительно упростило задачу.
Вот верх упаковки. Он утверждает, что является моделью SN, что означает, что он рассчитан на полный температурный диапазон от -40 ° C до + 85 ° C. Код даты говорит, что он был изготовлен на 33 неделе 2011 года в составе лота 917AC. Знак # означает, что он соответствует требованиям RoHS.
Лазерная маркировка казалась немного хитрой и не похожа на обычную высококачественную лазерную маркировку, которую я вижу на других микросхемах Maxim. Я связался с Максимом, объяснил ситуацию, отправил фотографии посылки и смерти (см. Ниже). Проверив свои записи, они говорят, что стиль маркировки, код даты и номер партии соответствуют той конкретной партии, произведенной в 2011 году, что убедительно свидетельствует о том, что чипы являются законными. Они также напомнили мне, что не дают гарантий на продукты, приобретенные у неавторизованных торговых посредников.Полезно знать и не неожиданно.
Внешний вид упаковки микросхемы.Я увеличил изображение с помощью USB-микроскопа, чтобы рассмотреть маркировку более подробно. На этом крупном плане это немного сложно увидеть, но вы должны увидеть цифры «31». Сравните эти маркировки с маркировкой на микросхеме Maxim MAX3232, которую я исследовал ранее, и вы поймете, почему я поначалу несколько скептически относился к их легитимности. Очевидно, что Maxim должны иметь разные типы оборудования для лазерной маркировки на разных производственных линиях.
Крупный план маркировки чипа.Обычно я переваривал эпоксидную упаковку чипа в кислоте на работе, но в тот день я был дома, и у меня не было доступа к химикатам и защитному оборудованию, которые есть у меня в лаборатории на работе, плюс я не хотел растворять интегрированный кристалл и его металлическая банка. Вместо этого я сделал упаковку хрупкой, нагревая ее в пламени обычной зажигалки Bic в течение нескольких секунд, а затем гасив в стакане с прохладной водой. Я повторил этот процесс несколько раз.
Затем я отшлифовал заднюю часть корабля (предполагая, что интересные части кубика будут обращены вверх, как это было — если бы они не были на вершине, я бы пожертвовал другой фишкой и отшлифовал вершину вниз) мелкой наждачной бумагой, пока я не ударил по металлу.
Оказалось, что я был слишком энергичным в шлифовании, случайно зашлифовал металлический корпус кристалла и сломал одну из вилок колебательного элемента камертона. Ой.
На фотографиях ниже выемка на микросхеме находится слева, поэтому контакт 1 находится слева вверху.Основная матрица находится за большой медной площадкой слева. Пушистые «волосы» внизу — это пряди эпоксидной смолы, которую я не убирал.
Нижняя сторона внутренней части микросхемы. Крупный план основания кристалла, показывающий его соединения и сломанную вилку. Детальный вид на кристалл камертона. Крупный план камертона. Основание настройки. вилка.Это было интересно, но даже после того, как Максим сказал, что упаковка и внешняя маркировка выглядят законными, мне было любопытно, был ли сам кубик настоящим кубиком Далласа / Максима или это был подделка.С помощью пинцета и тонкого острого ножа я смог отломить еще часть эпоксидной смолы и удалить матрицу. К сожалению, соединительные провода все еще оставались в корпусе и поэтому порвались, когда я снял матрицу. Я также слегка поцарапал часть матрицы и отколол часть правого верхнего угла. Ясно, что кислотное пищеварение — это правильный путь.
Вот первый взгляд на сам кубик. Я промыл его изопропанолом, и чип, и предметное стекло микроскопа немного влажные. Размер кристалла ~ 3.6 x 2,3 мм, а изображения ниже были сделаны с помощью моего USB-микроскопа.
DS3231 умирает.Во-первых, я хотел проверить, действительно ли игральная кость была сделана Максимом или это была подделка. На штампе четко написано «DALLAS SEMICONDUCTOR», а также «© 2004 (M) MAXIM». Выглядит нормально. Это освежает.
Маркировка производителя на штампе.Вот еще несколько фотографий кубика.
Еще одна фотография кристалла. Маркировка «DS32B31» хорошо видна внизу по центру, хотя букву «B» в центре текста на этом изображении трудно различить.Неясно, что означает буква «B». Другая область чипа. Хорошо видны две контактные площадки — обзор всей матрицы. Обратите внимание, что в правом верхнем углу есть небольшой обломок, и часть упаковки все еще прилипла к нему.В дополнение к моему домашнему дешевому USB-микроскопу, я позже смог отнести штамп в лабораторию на работу и использовать (очень дорогой) микроскоп Zeiss, чтобы сделать больше снимков. Я также смог более тщательно очистить его с помощью ультразвукового очистителя, поэтому изображения получались значительно лучше.
Увы, проблемы совместимости между камерой, установленной на микроскопе, и моим компьютером не позволили мне использовать камеру для получения качественных фотографий в настоящее время. Я заказал переходник, чтобы получить более качественные фотографии, , но это будет несколько недель . В то время я либо обновлю этот пост , либо сделаю ссылку на новый . Я планирую создавать большие составные изображения кристалла с разными уровнями увеличения и с разными оптическими фильтрами. А пока вот несколько фотографий, которые я сделал с помощью своего смартфона, нацеленных через окуляр лабораторного микроскопа.Они далеко не такие четкие или ошеломляющие по внешнему виду, как при просмотре непосредственно через окуляр или через камеру прицела.
Приложение 29.07.2017 : Мне удалось совместить камеру с микроскопом, и я получил несколько фотографий высокого качества. Поскольку микроскоп имеет чрезвычайно малую глубину резкости, особенно при большом увеличении, некоторые изображения были «суммированы» путем объединения нескольких изображений с разной глубиной резкости. Точно так же большие составные изображения состоят из нескольких отдельных изображений, фокусировка которых может немного отличаться друг от друга. Эти процессы могут вызывать визуальные артефакты.
Как правило, изображения со слоями зеленого и красного цвета используют стандартную отраженную микроскопию без фильтров, в то время как изображения с синим и золотым слоями используют отраженный дифференциальный интерференционный контраст (ДИК).
Высококачественное изображение логотипа Maxim на чипе. DIC-изображение с маркировкой бренда Maxim. Похоже, они идентифицируют разные слои материала, нанесенного на силикон: каждый раздел текста требует разной глубины резкости. и, похоже, сделан из другого материала.То же изображение, что и раньше, на этот раз получено с помощью DIC. Здесь находится большинство удобочитаемых маркировок на чипе, а также множество царапин на кристалле, когда я вынул его из упаковки. Составное изображение DIC с высоким разрешением, показывающее всю матрицу.