pada 2024/08/26 291

DS1302: Fungsi PIN, Prinsip Operasi dan Penggunaan

Katalog

Gambaran Keseluruhan DS1302

DS1302 adalah cip jam masa nyata yang berprestasi tinggi, kuasa rendah yang dihasilkan oleh American Dallas Company.Ia mempunyai 31 bait RAM statik dan berkomunikasi dengan CPU melalui antara muka tiga wayar SPI.Cip ini menyokong mod pecah dan boleh menghantar pelbagai bait isyarat jam dan data RAM pada satu masa.Fungsi jam masa nyata menyediakan detik, minit, jam, hari, minggu, bulan dan maklumat tahun.Apabila bilangan hari dalam bulan kurang dari 31 hari, ia boleh menyesuaikan diri secara automatik dan mempunyai fungsi pampasan tahun lompat.DS1302 mempunyai pelbagai voltan operasi dan boleh beroperasi antara 2.5 dan 5.5V.Ia mengamalkan sistem bekalan kuasa dua, termasuk bekalan kuasa utama dan bekalan kuasa sandaran, dan membolehkan kaedah pengecasan bekalan kuasa sandaran ditetapkan, dengan itu mempunyai keupayaan untuk mengenakan bekalan kuasa sandaran dengan arus meleleh.

Alternatif dan setara:

• DS1302+

• DS1302N

• DS1302S

Ciri -ciri DS1302

DS1302 mempunyai ciri utama berikut:

Reka bentuk penggunaan kuasa yang rendah: Cip mengamalkan reka bentuk penggunaan kuasa yang rendah, jadi ia dapat memberikan masa yang lama apabila dikuasakan oleh bateri.

Fungsi pengekalan data: DS1302 mempunyai fungsi pengekalan data, yang bermaksud bahawa data jam dan kalendar masih dapat dikekalkan walaupun kuasa dipotong, dengan itu memastikan kebolehpercayaan data dan kesinambungan.

Antara muka yang dipermudahkan: DS1302 berkomunikasi dengan mikrokontroler atau peranti luaran lain melalui antara muka bersiri (2-wayar atau 3-wayar).Antara muka yang dipermudahkan ini menjadikannya lebih mudah untuk diintegrasikan dengan sistem lain untuk melaksanakan fungsi jam masa nyata.

Fungsi Jam dan Kalendar: DS1302 boleh menjejaki detik, minit, jam, tarikh, bulan dan tahun.Ia menyediakan fungsi jam dan kalendar yang lengkap untuk mencatat masa dan tarikh yang tepat.

Ketepatan Jam: DS1302 menggunakan pengayun kristal 32.768kHz untuk memberikan isyarat jam rujukan, jadi ia mempunyai ketepatan jam yang tinggi.Ini membolehkan ia memberikan maklumat masa yang tepat dengan penyimpangan bulanan yang sangat kecil.

Fungsi pin dan struktur DS1302

Dalam pinout DS1302, VCC1 adalah bekalan kuasa sandaran, manakala VCC2 adalah bekalan kuasa utama.DS1302 memastikan operasi jam berterusan walaupun bekalan kuasa utama dimatikan.Cip ini secara automatik akan memilih kaedah bekalan kuasa berdasarkan voltan antara VCC1 dan VCC2: apabila voltan VCC2 lebih besar daripada VCC1+0.2V, DS1302 dikuasakan oleh VCC2;Apabila voltan VCC2 kurang daripada VCC1, ia dikuasakan oleh VCC1.X1 dan X2 adalah sumber ayunan untuk pengayun kristal 32.768kHz luaran.RST ialah baris pilihan semula/cip.Apabila RST ditetapkan tinggi, ia akan memulakan semua pemindahan data.Fungsi RST terutamanya termasuk dua mata: satu adalah logik kawalan, yang membolehkan urutan alamat/arahan dihantar ke daftar peralihan;Yang lain adalah untuk menyediakan cara untuk menamatkan pemindahan data tunggal-bait atau multi-bait.Semasa proses pemindahan data, jika RST ditetapkan ke tahap yang rendah, maka pemindahan data akan ditamatkan dan pin I/O akan menjadi keadaan impedans yang tinggi.Semasa operasi kuasa, untuk memastikan bahawa cip berfungsi secara normal, kita mesti mengekalkan rendah sebelum voltan VCC mencapai 2.5V.Pada masa yang sama, RST boleh ditetapkan tinggi hanya apabila SCLK rendah.I/O ialah terminal input dan output data siri (bidirectional).Kaedah kerja tertentu akan dijelaskan secara terperinci kemudian.SCLK sentiasa terminal input dan digunakan untuk penghantaran data segerak.

Langkah berjaga -jaga untuk menggunakan DS1302

• Kekerapan jam pengujaan: Kekerapan jam pengujaan DS1302 harus di bawah 100kHz untuk mengelakkan mempengaruhi operasi normalnya.

• Penstabilan voltan: DS1302 juga sensitif terhadap kestabilan voltan bekalan kuasa input, jadi litar penstabilan voltan yang sesuai perlu ditambah ke sistem.

• Suhu: Julat kerja suhu DS1302 ditetapkan antara 0 ° C dan 70 ° C.Jika suhu persekitaran kerja melebihi julat ini, ia mungkin mempunyai kesan buruk terhadap operasi normal DS1302.

• Julat Bekalan Kuasa: Julat voltan operasi biasa DS1302 adalah antara 2V dan 5.5V.Jika voltan melebihi julat ini, ia boleh menyebabkan kerosakan cip atau ketidakstabilan operasi jangka panjang.

• Kapasiti beban: Kapasiti semasa beban isyarat output DS1302 adalah terhad.Jika lampu LED luaran dan peralatan lain mempunyai beban yang besar, operasi normal mereka mungkin terjejas.

• Anti-statik: Oleh kerana DS1302 biasanya dalam persekitaran elektrostatik, kita perlu mengambil langkah-langkah yang sepadan untuk mengelakkannya daripada diganggu oleh elektrik statik.Sebagai contoh, sebelum digunakan, kita perlu menyambungkan dawai tanah dan memakai sarung tangan anti statik yang sesuai dan peralatan lain.

Pengenalan kepada daftar jam DS1302

• Daftar 0: Bit tertinggi CH ialah bendera berhenti jam.Ia adalah 1 selepas berhenti dan 0 ketika bekerja secara normal.Sekiranya VCC1 terapung atau bateri sudah mati, apabila kita berkuasa sekali lagi, baca sedikit ini, maka bit ini akan menjadi 1. Kita boleh menggunakan bit ini untuk menentukan sama ada jam masih berjalan normal selepas sistem mikrokontroler dimatikan.Baki 7 digit pesanan tinggi adalah puluhan digit kedua, dan 4 digit yang rendah adalah digit yang kedua.

• Daftar 1: Bit tertinggi tidak digunakan.3 bit atas baki 7 bit adalah angka puluhan minit, dan 4 bit yang lebih rendah adalah angka minit.

• Daftar 2: Jika Bit7 adalah 1, ia mewakili format 12 jam, dan 0 mewakili format 24 jam;Bit6 ditetapkan kepada 0, dan Bit5 mewakili pagi dalam format 12 jam, dan 1 mewakili petang.Dalam format 24 jam, ia adalah sama dengan BIT4.Bersama -sama mereka mewakili angka puluhan jam, dan 4 digit yang lebih rendah mewakili angka jam.

• Daftar 3: Bit 2 tinggi ditetapkan kepada 0, Bit5 dan Bit4 adalah angka puluhan tarikh, dan 4 bit rendah adalah digit unit tarikh.

• Daftar 4: Bit 3 tinggi ditetapkan kepada 0, Bit4 adalah angka puluhan bulan, dan 4 bit yang rendah adalah angka bulan.

• Daftar 5: 5 bit atas ditetapkan hingga 0, dan 3 bit yang lebih rendah mewakili hari dalam seminggu.

• Daftar 6: Bit tinggi 4 mewakili angka puluhan tahun ini, dan 4 bit rendah mewakili angka tahun ini.Sila beri perhatian khusus bahawa 00 hingga 99 di sini merujuk kepada tahun 2000 hingga 2099.

• Daftar 7: Bit tertinggi adalah sedikit perlindungan menulis.Jika bit ini 1, menulis data ke mana-mana daftar lain atau RAM 31-bait dilarang.Oleh itu, bit ini mesti ditulis kepada 0 sebelum menulis data.

Bagaimana DS1302 berfungsi?

DS1302 adalah cip jam masa nyata yang prinsip kerja terutamanya berdasarkan gabungan pengayun dan pembahagi kekerapan.Cip ini mempunyai pengayun 32.768kHz terbina dalam, yang menghasilkan isyarat frekuensi yang stabil melalui ayunan kristal.Isyarat kekerapan ini kemudian dibahagikan dengan pembahagi kekerapan ke dalam nadi rujukan masa 1Hz.Apabila memulakan kerja, DS1302 memulakan daftar dalamannya melalui litar semula kuasa.Selepas itu, DS1302 menggunakan selak untuk mengunci output nadi 1Hz dari pengayun ke dalam daftar kiraan dalaman.Daftar pengiraan ini menyimpan maklumat masa semasa dalam bentuk perpuluhan BCD (binari berkod), termasuk tahun, bulan, hari, jam, minit, dan kedua.Di samping itu, DS1302 juga mempunyai fungsi perlindungan menulis.Ia boleh dimasukkan ke dalam mod baca sahaja dengan menetapkan bit daftar kawalan yang sepadan, dengan itu menghalang operasi tidak sengaja atau perubahan berniat jahat.Untuk kebolehpercayaan data, DS1302 menyimpan data dalam daftar pengiraan dalam SRAM dalaman (memori akses rawak statik).Sekiranya berlaku gangguan kuasa, DS1302 secara automatik beralih ke mod sandaran bateri untuk mengekalkan penyimpanan data yang berterusan.Apabila kuasa luaran disambung semula, DS1302 memulihkan data dari SRAM dan memuatkan semula ke dalam daftar pengiraan melalui selak, memastikan kesinambungan dan ketepatan fungsi jam.

Litar rujukan DS1302

Litar asas DS1302 ditunjukkan dalam angka di atas.Antaranya, Y2 adalah pengayun kristal luaran 32.768kHz, yang menyediakan sumber jam yang stabil untuk cip;P2 adalah bateri sandaran, memastikan cip itu dapat terus berjalan selepas bekalan kuasa utama dimatikan;D1 adalah diod, yang memainkan peranan pengaliran sehala, dengan berkesan menghalang voltan bekalan kuasa utama daripada terlalu tinggi dan merosakkan bateri sandaran;R6 berfungsi sebagai perintang pull-up, yang dapat meningkatkan kestabilan penghantaran isyarat.

Bagaimana cara menggunakan DS1302?

Langkah -langkah untuk menggunakan DS1302 adalah seperti berikut:

Sambungan Perkakasan: Sambungkan cip DS1302 ke pengawal utama.DS1302 perlu disambungkan ke VCC (3.3V atau 5V bekalan kuasa), GND (Ground), dan garis data (DIO), garis jam (SCLK) dan garisan semula (RST) pengawal induk.

Tetapan Jam: Dalam mod kerja biasa, tulis data tahun, bulan, hari, jam, minit dan kedua yang sepadan dengan DS1302 untuk menetapkan jam.Ds

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

1. Apakah DS1302?

DS1302 adalah modul jam yang tepat yang mengandungi jam masa nyata/kalendar dan 31 bait RAM statik.Komunikasi dengan mikrokontroler tuan rumah adalah melalui antara muka I2C bersiri.

2. Apakah perbezaan antara DS1307 dan DS1302?

DS1302 berkomunikasi melalui antara muka 3-wayar khas menggunakan tiga pin SCLK, I/O (DAT) dan CE (RST).DS1307 berkomunikasi melalui I2C dan oleh itu hanya memerlukan SDA dan SCL.

3. Apakah voltan bekalan DS1302?

Cip DS1302 sangat cekap kuasa dan boleh dijalankan pada bateri lithium 3V sehingga 5 tahun.Voltan bekalan ialah 5V.Modul RTC menggunakan protokol komunikasi bersiri I2C, yang menjadikan interfacing modul ini dengan mikrokontroler sangat mudah.

4. Apakah fungsi modul DS1302 RTC?

Modul jam masa sebenar RTC DS1302 ini membolehkan anda menggunakan Arduino atau MCU anda untuk melakukan fungsi berkaitan masa / tarikh seperti: memulakan tugas pada tarikh / masa tertentu atau merakam tarikh / masa peristiwa atau hanya memaparkan masa / tarikhkepada pengguna.