Электронный модуль "Часы реального времени"

1. Назначение устройства

 

Электронный модуль «Часы реального времени» ПЭМ10.232 (Рис. 1.1) является элементом системы управляющей электроники «Эвольвектор ВЕРТОР» (далее ВЕРТОР). Он предназначен для записи и дальнейшего использования информации о дате и времени. Модуль может использоваться при разработке учебных стендов или робототехнических конструкций, в которых процессы должны циклически выполняться по расписанию).

Модуль рассчитан на применение совместно с программируемыми контроллерами и шилдами, входящими в систему ВЕРТОР (подробная информация о системе представлена на сайте https://academy.evolvector.ru).

 

 

 

Рис. 1.1 

 

2. Конструкция модуля и назначение выводов (контактов)

 

Модуль выполнен в форме печатной платы, на которой смонтированы разъем для подключения модуля к контроллеру, микросхема часов реального времени, кварцевый резонатор с частотой 32,768 кГц и батарейный отсек для установки батареи стандарта CR1220, выдающую напряжение 3,3 В (Рис.2.1).

 

 

Рис. 2.1

 

Плата имеет четыре крепежных отверстия под винты М3. Межосевое расстояние крепежных отверстий и физические размеры модуля представлены на рисунке 2.2. По расстоянию между крепежными отверстиями (кратно 16 мм) модуль совместим с конструкторами Эвольвектор, LEGO, MakeBlock и может крепиться к их деталям с помощью стоек.

Модуль не является независимым устройством и может работать только совместно с контроллерами системы ВЕРТОР.

 

 

Рис. 2.2

 

 

Подключение модуля осуществляется с помощью разъема XH-2.54-4P, выводы которого имеют следующее назначение:

VCC - к “+” источника питания контроллера;

SDL - линия SDL, которая подключается к соответствующему контакту контроллера и по которой передаются тактирующие импульсы для передачи данных по протоколу I2C;

SDA - линия SDA, которая подключается к соответствующему контакту контроллера и по которой передаются данные по протоколу I2C;

GND - земля (общий провод).

Для указанных контактов на печатной плате модуля нанесена соответствующая маркировка белого цвета.

 

 

3. Принцип работы

 

Основным элементом модуля, осуществляющим подсчет и сохранение даты и времени, является микросхема часов реального времени DS1307Z или, как ее еще называют, RTC (Real time counter – счетчик реального времени).

Принцип действия указанной микросхемы основан на работе встроенного 15-битного счетчика. На него подаются внешние тактирующие импульсы от кварцевого резонатора, которые вызывают его переключение. Т.к. Счетчик 15-битный, то такие переключения выполняются 215 = 32768 раз, после чего счетчик обнуляется. Получается, что при подаче импульсов с частотой 32,768 кГц от соответствующего кварцевого резонатора счетчик будет обнуляться каждую секунду. Таким образом выполняется отсчитывание времени.

Полученные в результате данного процесса данные обрабатываются микросхемой и передаются контроллеру по протоколу I2C.

Функции по взаимодействию контроллера с модулем на основе микросхем из семейства DS1307 реализованы в библиотеке «iarduino_RTC-1.3.4».

iarduino_RTC watch(RTC_DS1307) - Функция для указания типа используемой микросхемы часов реального времени;

watch.begin() - Функция инициализации часов реального времени;

watch.settime (Секунды, минуты, часы, день, месяц, год, день недели) - Функция установки реального времени. В этом случае в функцию передаются следующие значения: секунды (от 0 до 59), минуты (0-59), часы (от 0 до 23), день месяца (от 1 до 31), номер месяца (от 1 до 12), год (без учета века: от 0 до 99), день недели (1 - понедельник, 2 - вторник, …, 7 - воскресенье);

watch.gettime («Запрашиваемые параметры») - Функция возвращает строку, содержание которой определяется передаваемыми параметрами: s - возвращает секунды (00-59), I - возвращает минуты (00-59), h - возвращает часы в 12-часовом формате (01-12), H - возвращает часы в 24-часовом формате (00-23), d - возвращает день месяца (01-31), w - возвращает номер дня недели (0-6, где 0 - воскресенье, 6 - суббота), D - возвращает наименование дня недели (три символа: Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun), m - возвращает номер месяца (01-12), M - возвращает наименование месяца (три символа: Jan, Feb, Mar, Apr, May, Jun, Jul, Aug, Sep, Oct, Nov, Dec), Y - возвращает год (четыре символа: 2000 - 2099), y - возвращает год (00-99). Например, функция watch.gettime(«d-m-Y, H:i:s, D») вернет в строку в виде: день-месяц-год, часы:- минуты:секунды, день недели.

watch.Переменная - получить данные о времени для их записи в переменные и дальнейшего применения в скетчах. Предварительно необходимо вызвать на исполнение функцию watch.gettime(), а после записать время с использованием переменных: watch.seconds - переменная, содержащая секунды (0-59), watch. minutes - переменная, содержащая минуты (0-59), watch.hours - переменная, содержащая часы (1-12), watch.Hours - переменная, содержащая часы (0-23), watch.day - переменная, содержащая день месяца (1-31), watch.weekday - переменная, содержащая день недели (0-6, где 0 - воскресенье, 6 - суббота), watch. month - переменная, содержащая номер месяца (1-12), watch.year - переменная, содержащая год (0-99).

Ниже приведен пример скетча, в котором реализован алгоритм записи времени в микросхему и дальнейшее мигания светодиодом один раз в две минуты:

 

 

 

Для того, чтобы записанные в микросхему дата и время не сбрасывались при отключении контроллера от питания, предусмотрено наличие резервного питания — батарейный отсек для батареи CR1220, у которой номинальное напряжение 3,3 В, соответствующее параметрам питания микросхемы RTC. Переключение на него выполняется автоматически в случае отключения основного питания от разъема.

 

 

4. Технические характеристики

 

 

Наименование характеристики	Значение
Габаритные размеры, мм	22х37
Тип разъема	XH-2.54-4P
Номинальное напряжение питания модуля, В	5
Микросхема RTC	DS1307Z
Наличие батарейного отсека с возможностью установки батареи для сохра нения времени при отключении питания	Да
Рабочее напряжение устанавливаемой батареи, В	3,3
Тип устанавливаемой батареи	CR1220
Интерфейс обмена данными	I2C

 

 

 

5. Условия гарантии

 

ООО «Эвольвектор» гарантирует работоспособность электронного модуля на протяжении всего гарантийного срока эксплуатации, который составляет 12 месяцев с момента приобретения устройства. Также гарантируется совместимость модуля с другими устройствами системы управляющей электроники ВЕРТОР.

Гарантийные обязательства производителя распространяются только на ту продукцию, которая не имеет повреждений и не выведена из строя в результате неверных действий пользователя.

По вопросам гарантийного обслуживания, а также по всем техническим и информационным вопросам можно обращаться на электронную почту:

info@evolvector.ru

help@evolvector.ru

а также по телефону +7 (499) 391-01-05

Адрес для корреспонденции: 143300, Московская область, г. Наро-Фоминск, ул. Московская, д.15.

 

 

 

Написать отзыв

Ваше Имя:


Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке: