DS1302电子时钟模块介绍
模块实物图
概述
DS1302 电子时钟模块的芯片是基于DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片,内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM ,通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、周、月、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整。时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式。DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需用到三个口线:(1)RES 复位(2)I/O 数据线(3)SCLK串行时钟。时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式通信。DS1302 工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW。
DS1302模块的芯片 是由DS1202 改进而来增加了以下的特性:双电源管脚用于主电源和备份电源供应,Vcc1 为可编程涓流充电电源,附加七个字节存储器。它广泛应用于电话、传真、便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域下面。将主要的性能指标作一综合: ★ 实时时钟具有能计算2100 年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的能力,还有闰年调整的能力 ★ 31 8 位暂存数据存储RAM ★ 串行 I/O 口方式使得管脚数量最少 ★ 宽范围工作电压2.0 5.5V ★ 工作电流 2.0V 时,小于300nA ★ 读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式 ★ 8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配 ★ 简单 3 线接口 ★ 与 TTL 兼容Vcc=5V ★ 可选工业级温度范围-40 +85 ★ 双电源管用于主电源和备份电源供应 以上是DS1302的一些全面的预览,以下为DS1302原理图:
模块参数
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工作电压:3.3V
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VCC2: 主电源引脚,
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X1,X2 : DS1302外部晶振引脚
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GND :地
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RST :复位引脚
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I/O :串行数据引脚,数据输出或输入都从这个引脚
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SCLK:串行时钟引脚
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VCC1:备用电源
详细原理图
机械安装图
DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个,其中有7个寄存器(读时81h~8Dh,写时80h~8Ch)是存放秒、分、时、日、月、年、周数据的,存放的数据格式为BCD码形式。
内部时间寄存器如下:
1、秒寄存器(81h、80h)的位7定义为时钟暂停标志(CH)。当初始上电时该位置为1,时钟振荡器停止,DS1302处于低功耗状态;只有将秒寄存器的该位置改写为0时,时钟才能开始运行。
2、控制寄存器(8Fh、8Eh)的位7是写保护位(WP),其它7位均置为0。在任何的对时钟和RAM的写操作之前,WP位必须为0。当WP位为1时,写保护位防止对任一寄存器的写操作。也就是说在电路上电的初始态WP是1,这时是不能改写上面任何一个时间寄存器的,只有首先将WP改写为0,才能进行其它寄存器的写操作。
3、控制寄存器(8Fh、8Eh)的位7是写保护位(WP),其它7位均置为0。在任何的对时钟和RAM的写操作之前,WP位必须为0。当WP位为1时,写保护位防止对任一寄存器的写操作。也就是说在电路上电的初始态WP是1,这时是不能改写上面任何一个时间寄存器的,只有首先将WP改写为0,才能进行其它寄存器的写操作。
Arduino示例程序
#include <EEPROM.h>
#include "ThreeWire.h"
#include "RtcDS1302.h"
#include "SevenSegmentTM1637.h"
#include "SevenSegmentExtended.h"
volatile int isSetTime;
// 初始化DS1302时钟模块
ThreeWire myWire(5, 3, 6);
RtcDS1302<ThreeWire> Rtc(myWire);
// 初始化TM1637时钟数码管模块 CLK-->A5 DIO-->A4
SevenSegmentExtended display(A5, A4);
void setup(){
isSetTime = 0;
Rtc.Begin();
Rtc.SetIsRunning(true);
display.begin();
// 从EEPROM中获取是否已经设置了时间的状态
EEPROM.get(0x03, isSetTime);
// 判断是否已经设置过时间
if (isSetTime != 0xff) {
Rtc.SetDateTime(RtcDateTime("May/06/2020", "09:55:13"));
// 标注设置了时间
EEPROM.put(0x03, 0xff);
}
}
void loop(){
// 数码管显示时 分
display.printTime(Rtc.GetDateTime().Hour(), Rtc.GetDateTime().Minute(), true);
}
Mixly示例程序
程序解析:从EEPROM里面获取是否为DS1302时钟模块设置过时间的标记,如果没有设置过则重新设置,否则不再设置时间,再通过获取时钟模块的时分到数码管上显示出来。