Chip đồng hồ thời gian thực (RTC) DS1302

0
653

DS1302 là đồng hồ thời gian thực có khả năng đếm giây, phút, giờ, ngày, tháng, ngày trong tuần và năm lên đến năm 2100. Phần bù năm nhuận được thực hiện để kết hợp nội bộ. RAM tĩnh DS1302 có dung lượng 31 Byte.

Giao diện SPI nối tiếp đơn giản giúp DS1302 giao tiếp và tương tác với bất kỳ bộ vi xử lý hoặc vi điều khiển nào có giao diện truyền thông SPI. Có hai dạng chỉ báo thời gian, tức là định dạng 24 giờ hoặc 12 giờ với chỉ báo SA / CH.

Nó hoạt động với năng lượng rất thấp. Việc lưu giữ dữ liệu và thông tin đồng hồ chỉ có thể mất tối đa 1µW. Giao tiếp nối tiếp đồng bộ được sử dụng để kết nối chip RTC này với bộ vi xử lý. RST (thiết lập lại), I / O (đường dữ liệu) và SCLK (đồng hồ nối tiếp) là ba thiết bị đầu cuối cần thiết để giao tiếp với DS1302.

Chế độ một byte hoặc nhiều byte được sử dụng để truyền dữ liệu đến hoặc từ đồng hồ hoặc RAM.

Sơ đồ sơ đồ chân DS1302

DS1302 có sẵn dưới dạng IC 8 chân. Sơ đồ sơ đồ chân của nó được hiển thị như sau:

Sơ đồ sơ đồ chân DS1302

Chi tiết cấu hình ghim :

PINS Thông tin chi tiết
1. (Nguồn điện-) Chân này dùng để kết nối nguồn điện sơ cấp.

VCC1 được kết nối với một nguồn đóng vai trò dự phòng nếu nguồn chính không có mặt hoặc đang hoạt động. DS1302 thực sự hoạt động  bất kỳ một trong hai tức là VCC1 hoặc VCC2 tùy thuộc vào độ lớn của nguồn cao hơn. VCC2 đóng vai trò là nguồn điện sơ cấp nếu VCC2> VCC1 + 2. nếu VCC2 <VCC1 + 2, VCC1 đóng vai trò như một nguồn điện.

2. (Kết nối Bộ tạo dao động-X1)

3. (Kết nối bộ tạo dao động-X2)

Các chân này dùng để kết nối tinh thể thạch anh tiêu chuẩn có tần số dao động 32,768 kHz. Để kết hợp một bộ dao động bên ngoài có giá trị 32,768 kHz, X1 được kết nối với một bộ dao động trong khi X2 được giữ ở trạng thái mở / thả nổi.
4. Chân nối đất  Chốt này dùng để nối đất
5. (Đặt lại- RST) Pin này cũng được đặt tên là CE. Đầu vào tại chân này phải cao trong quá trình đọc hoặc ghi.
6 (Dòng dữ liệu-I / O) Đây là đầu vào đẩy-kéo-đầu ra. Nó có tính chất hai chiều với điều kiện giao tiếp diễn ra thông qua giao diện SPI ba dây.
7. (Đồng bộ hóa đồng hồ-SCLK) Chân này dùng để đồng bộ hóa dữ liệu cho giao tiếp nối tiếp.
8. (Nguồn điện-) Chân này được kết nối với một nguồn năng lượng có thể được sạc lại. Điều này dành cho các hệ thống sử dụng sạc nhỏ giọt. Pin dự phòng được kết nối bình thường.

Sử dụng chip DS1302 RTC ở đâu và như thế nào?

DS1302 có thanh ghi dịch chuyển, logic điều khiển, bộ dao động, đồng hồ thời gian thực và RAM là thành phần chính của việc chấm công thông qua giao tiếp nối tiếp SPI. Sơ đồ khối tương ứng được hiển thị như sau:

Sử dụng chip DS1302 RTC ở đâu và như thế nào?

Ví dụ DS1302 

Một ứng dụng điển hình của ví dụ DS1302 được hiển thị như sau:

Ví dụ DS1302 

Bộ dao động tinh thể được kết nối giữa chân X1 và X2. Nguồn cung cấp được kết nối với VCC2 và VCC1. DS1302 thực sự hoạt động  bất kỳ một trong hai tức là VCC2 và VCC1 tùy thuộc vào cường độ của nguồn  cao hơn.

VCC2 đóng vai trò là nguồn điện sơ cấp nếu VCC2> VCC1 + 2. nếu VCC2 <VCC1 + 2, VCC1 hoạt động như một nguồn điện. 4 là nối đất. Giao tiếp nối tiếp xảy ra thông qua các chân 4, 5 và 6 như hình trên.

Mỗi lần truyền dữ liệu bắt đầu bằng lệnh một byte . MSB xác định xem có thể ghi vào DS1302 hay không. Nếu MSB là bit số 7 tức là 1 ghi vào DS1302 được kích hoạt và nếu logic của nó là 0 ghi vào DS1302 bị vô hiệu hóa.

Không có bit 0 logic trên bit không. Bit 6 xác định dữ liệu đồng hồ hoặc lịch trong khi logic hiển thị dữ liệu RAM. Bit  1 đến 5 liên quan đến thanh ghi dữ liệu là đầu vào hoặc đầu ra. Logic 0 tại bit 0 I.e. LSB hiển thị hoạt động đã ghi và logic 1 hiển thị hoạt động đọc. Điều này được mô tả là:

Không có bit 0 logic trên bit không

Các ứng dụng của DS1302

Các ứng dụng của DS1302 bao gồm đồng hồ / bộ đếm thời gian kỹ thuật số tích hợp của nhiều mô-đun khác nhau trong cuộc sống thực của chúng ta.

Các IC tương đương khác của RTC là: DS1307, DS3231, DS3232

Giao tiếp DS1302 với Arduino

Trong phần này, chúng ta sẽ thấy một ví dụ về giao tiếp chip RTC với Arduino Uno. Chúng tôi sẽ cần một tinh thể bên ngoài và một pin lithium để sử dụng IC này. Thay vì chỉ mua IC này , có rất nhiều mô-đun RTC có sẵn trên thị trường. Bạn có thể mua một mô-đun DS1302 RTC. Hình ảnh của mô-đun được hiển thị ở đây:

Giao tiếp DS1302 với Arduino

Tính năng chip thời gian thực

Các tính năng hoạt động của DS1302 được hiển thị như sau:

Thông số DS1302
Rò rỉ đầu vào (µA) 500
Rò rỉ I / O (µA)  500
Nguồn cung cấp hiện tại- Bộ dao động được bật (mA) 0.4
Dòng thời gian hiện hành- Bộ dao động được bật (µA) 0.3-1.0
Chờ hiện tại- Bộ tạo dao động bị tắt (nA) 100-200
Điện trở tích điện lừa – R1 (kΩ) 2
Điện trở tích điện lừa – R2 (kΩ) 4
Điện trở tích điện lừa – R3 (kΩ) 8
Trickle sạc điện áp diode giảm (V) 0.7
Điện dung đầu vào (pF) 10
Điện dung đầu vào / đầu ra (pF) 15
Dữ liệu để thiết lập CLK Vcc = 2V (ns) 200
Dữ liệu đến thiết lập CLK Vcc = 5V (ns) 50
CLK để giữ dữ liệu Vcc = 2V (ns) 280
CLK để giữ dữ liệu Vcc = 5V (ns) 70
CLK đến độ trễ dữ liệu Vcc = 2V (ns) 800
CLK đến độ trễ dữ liệu Vcc = 5V (ns) 200
CLK thời gian thấp Vcc = 2V (ns) 1000
CLK thời gian thấp Vcc = 5V (ns) 250
CLK thời gian cao Vcc = 2V (ns) 1000
CLK thời gian cao Vcc = 5V (ns) 250
Tần số CLK Vcc = 2V (MHz) 0.5
Tần số CLK Vcc = 5V (MHz) 2
CLK tăng và giảm Vcc = 2V (ns) 2000
CLK tăng và giảm Vcc = 5V (ns) 500
Thiết lập CE đến CLK Vcc = 2V (µs) 4
Thiết lập CE đến CLK Vcc = 5V (µs) 1
CLK đến CE giữ Vcc = 2V (ns) 240
CLK đến CE giữ Vcc = 5V (ns) 60
Thời gian không hoạt động CE Vcc = 2V (µs) 4
Thời gian không hoạt động CE Vcc = 5V (µs) 1
Trở kháng cao CE đến I / O Vcc = 2V (ns) 280
Trở kháng cao CE đến I / O Vcc = 5V (ns) 70
SCLK đến I / O trở kháng cao Vcc = 2V (ns) 280
SCLK đến I / O trở kháng cao Vcc = 5V (ns) 70

 

>>> Mời anh em xem thêm

Tôi là một người làm việc trong lĩnh vực cơ khí, thiết bị công nghiệp....Blog là nơi tôi chia sẻ thông tin hữu ích đến các bạn đọc.
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments