Часы реального времени (Troyka-модуль)

Часы реального времени RTC (Real Time Clock) — модуль на базе чипа DS1307 с автономным питанием от батарейки-таблетки. Используйте его для получения текущей секунды, минуты, часа, дня недели месяца и года.

Часы реального времени общаются с управляющей электроникой по протоколу I²C / TWI. Для подключения используется два 3-проводных шлейфа. При подключении модуля к Arduino удобно использовать Troyka Shield.

Если хотите оставить минимум проводов — воспользуйтесь Troyka Slot Shield.

В качестве примера выведем в Serial порт текущее время, дату и день недели. Для запуска примера понадобится библиотека TroykaRTC.

testClock.ino

// библиотека для работы I²C
#include <Wire.h>
// библиотека для работы с часами реального времени
#include "TroykaRTC.h"
 
// размер массива для времени
#define LEN_TIME 12
// размер массива для даты
#define LEN_DATE 12
// размер массива для дня недели
#define LEN_DOW 12
 
// создаём объект для работы с часами реального времени
RTC clock;
 
// массив для хранения текущего времени
char time[LEN_TIME];
// массив для хранения текущей даты
char date[LEN_DATE];
// массив для хранения текущего дня недели
char weekDay[LEN_DOW];
 
void setup()
{
  // открываем последовательный порт
  Serial.begin(9600);
  // инициализация часов
  clock.begin();
  // метод установки времени и даты в модуль вручную
  // clock.set(10,25,45,27,07,2005,THURSDAY);    
  // метод установки времени и даты автоматически при компиляции
  clock.set(__TIMESTAMP__);
  // что бы время менялось при прошивки или сбросе питания
  // закоментируйте оба метода clock.set();
}
 
void loop()
{
  // запрашиваем данные с часов
  clock.read();
  // сохраняем текущее время, дату и день недели в переменные
  clock.getTimeStamp(time, date, weekDay);
  // выводим в serial порт текущее время, дату и день недели
  Serial.print(time);
  Serial.print("\t");
  Serial.print(date);
  Serial.print("\t");
  Serial.println(weekDay);
  // ждём одну секунду
  delay(1000);
}

В качестве примера выведем в «поле консоли» текущее время, дату и день недели. Для запуска примера понадобится библиотека для Iskra JS. Она обеспечивает простую работу с модулем и прячет в себе все тонкости протокола обмена данными между часами реального времени и управляющей платой.

rtc.js

// Настраиваем шину I2C
PrimaryI2C.setup({sda: SDA, scl: SCL, bitrate: 100000});
 
// Создаем новый объект Rtc
var rtc = require('@amperka/rtc').connect(PrimaryI2C);
 
// Устанавливаем на часах текущее время контроллера
rtc.setTime();
 
// Результат в виде строки ISO: 2016-21-1T12:1:14
print(rtc.getTime('iso'));

Микросхема, занимающаяся подсчетом времени. Связь с микросхемой происходит по протоколу I²C. Её I²C-адрес 0b1101000.

Для точной работы часов используется кварцевый резонатор на частоте 32768 Гц. Та же частота используется в кварцевых часах. Такая частота обеспечивает 2¹⁵ циклов в секунду, что очень удобно для простых двоичных счётчиков

Батарейка CR1225 обеспечивает работу часов реального времени при выключенном питании. Без батарейки модуль не может работать, даже если подключено внешнее питание.

Контакты питания:

• Земля (G) — чёрный провод. Соедините с пином GND Arduino.
• Питание (V) — красный провод. Соедините с пином 5V Arduino.
• Не используется.

Контакты шины I²C:

• Сигнальный (D) — Подключите к SDA пину Arduino.
• Сигнальный (С) — Подключите к SCL пину Arduino.
• Не используется.

• Напряжение внешнего питания: 4,5–5,5 В
• Напряжение питания батарейки: 2–3,5 В
• Потребляемый ток: 500 нА (≈6 месяцев на батарейке)
• Выходной интерфейс: I²C
• Габариты: 25,4×25,4 мм

• Библиотека для работы с Arduino
• Datasheet на микросхему DS1307 (pdf)
• Библиотека для Iskra JS
• Часы реального времени RTC в магазине.