Какво представляват часовниците в реално време?

Часовниците в реално време (RTC), както препоръчва името, са тактови модули. Часовникът в реално време DS1307 (RTC) IC е 8-пиново устройство, използващо I2C интерфейс. DS1307 е часовник / календар с ниска консумация на енергия с 56 байта SRAM за архивиране на батерията. Часовникът / календарът предоставя секунди, минути, часове, ден, дата, месец и година, квалифицирани данни. Крайната дата на всеки месец се коригира автоматично, особено за месеци с по-малко от 31 дни.

Те се предлагат като интегрални схеми (IC) и контролират времето като часовник, а също така работят с дата като календар. Основното предимство на RTC е, че те разполагат с устройство за архивиране на батерията, което поддържа часовника / календара да работят, дори ако има прекъсване на захранването. Необходимо е изключително малко ток за поддържане на RTC анимиран. Можем да намерим тези RTC в много приложения като вградени системи и компютърни дънки и т.н. В тази статия ще видим за един от часовника в реално време (RTC), т.е. DS1307.

ПИН Описание на DS1307:

ПИН 1, 2: Връзки за стандартен кварцов кристал от 32,768 kHz. Вътрешната осцилаторна схема е предназначена за работа с кристал с определен капацитет на натоварване 12,5pF. X1 е входът към осцилатора и алтернативно може да бъде свързан към външен 32,768 kHz осцилатор. Изходът на вътрешния генератор X2 се отклонява, ако към X1 е свързан външен генератор.

ПИН 3 : Вход за батерия за всеки стандартен 3V литиев елемент или друг енергиен източник. За подходяща работа напрежението на батерията трябва да бъде между 2V и 3.5V. Номиналното напрежение на точката на защита срещу запис при отказ на достъп до RTC и RAM на потребителя се задава от вътрешната схема като 1,25 x VBAT номинално. Литиева батерия с 48mAhr или повече ще направи резервно копие на DS1307 за повече от 10 години при липса на захранване при 25ºC. UL е разпознат за осигуряване срещу обратен ток на зареждане, когато се използва като част от съвместно с литиева батерия.

ПИН 4: Земя.

“какво прави диференциалният усилвател ”

ПИН 5: Последователно въвеждане / извеждане на данни. Входът / изходът за серийния интерфейс I2C е SDA, който е с отворен източник и изисква издърпващ резистор, позволяващ издърпващо напрежение до 5.5V. Независимо от напрежението на VCC.

ПИН 6: Вход за сериен часовник. Това е вход за часовник на интерфейса I2C и се използва при синхронизиране на данни.

ПИН 7: Драйвер за квадратна вълна / изход. Когато е активиран, битът SQWE, зададен на 1, щифтът SQW / OUT извежда една от четирите честоти с квадратни вълни (1Hz, 4 kHz, 8 kHz и 32 kHz). Това също е отворен източник и изисква външен издърпващ резистор. Изисква се прилагане на Vcc или Vb при работа на SQW / OUT, с допустимо напрежение на издърпване от 5.5V и може да се остави да плава, ако не се използва.

ПИН 8: Първично захранване. Когато напрежението е приложено в нормални граници, устройството е напълно достъпно и данните могат да се записват и четат. Когато към устройството е свързано резервно захранване и VCC е под VTP, четенето и записването се блокират. Въпреки това при ниски напрежения функцията за измерване на времето все още функционира.

Характеристика:

Програмируем изходен сигнал с квадратна вълна
Автоматично откриване и прекъсване на веригата при спиране на захранването
Консумира по-малко от 500nA в режим на архивиране на батерията с работещ осцилатор
Предлага се в 8-пинов DIP или SOIC
Лаборатория на застрахователите (UL) е призната
Часовникът в реално време (RTC) отчита секунди, минути, часове, дата на месеца, месец, ден от седмицата и година с компенсация за високосна година, валидна до 2100
56-байтова енергонезависима RAM за съхранение на данни
Двужилен интерфейс (I2C)

Използването на DS1307 е основно записано и прочетено в регистрите на този чип. Паметта съдържа всички 64 DS1307 8-битови регистри са адресирани от 0 до 63 (от 00H до 3FH шестнадесетичната система). Първите осем регистъра се използват за часовника, а останалите 56 свободни могат да се използват, тъй като RAM съдържа временна променлива, ако желаете. Първите седем регистри съдържат информация за часа на часовника, включително: секунди, минути, часове, вторични, дата, месец и година. DS1307 включва няколко компонента като захранващи вериги, генераторни вериги, логически контролер и интерфейсна схема I2C и регистър на указател на адрес (или RAM). Нека да видим работата на DS1307.

“как работят термоелектрическите генератори ”

Работа на DS1307:

В простата схема двата входа X1 и X2 са свързани към кристален осцилатор 32,768 kHz като източник за чипа. VBAT е свързан с положителната култура на 3V батериен чип. Vcc мощност към интерфейса I2C е 5V и може да се даде с помощта на микроконтролери. Ако захранването Vcc не е разрешено, четенето и записването се блокират.

RTC DS1307 схема Условията СТАРТ и СТОП се изискват, когато дадено устройство иска да установи комуникация с устройство в мрежата I2C.

Предоставяйки идентификационен код на устройство и адрес на регистър, можем да приложим условието START за достъп до устройството.
Регистрите могат да бъдат достъпни в последователен ред, докато не бъде изпълнено условието STOP

Състоянието START и STOP, когато DS1307 I2C комуникацията с микроконтролера е показано на фигурата по-долу.

RTC DS1307 верига2 Устройството е конфигурирано, споменато на фигурата по-долу. DS1307 има 2-жилна шина, свързана към два пина за вход / изход на DS5000: SCL - P1.0, SDA - P1.1. V_ДДнапрежението е 5V, R_P= 5KΩ и DS5000 е посредством 12-MHz кристал. Другото вторично устройство може да бъде всяко друго устройство, което разпознава двужилния протокол, като цифровия термометър и термостат DS1621. Интерфейсът с D5000 е квалифициран с помощта на хардуера и софтуера на комплекта DS5000T. Тези комплекти за разработка позволяват компютърът да се използва като глух терминал, използвайки серийните портове на DS5000, за да замести няколко думи с клавиатурата и монитора. Типично двужилно устройство на шината, следният протокол на шината е дефиниран по време на информацията за обмен на данни, линията за данни трябва да остане стабилна, когато линията на часовника е висока. Промените в линията за данни, докато линията на часовника е висока, ще се интерпретират като управляващи сигнали.

Съответно са определени следните условия на шината:

Започнете прехвърляне на данни : Промяната в състоянието на линията за данни от висока към ниска, докато линията на часовника е висока, определя състояние START.

Спрете прехвърлянето на данни : Промяната в състоянието на линията за данни от ниска към висока, докато линията на часовника е висока, определя състоянието STOP.

Данните са валидни : Състоянието на линията за данни представлява валидни данни, когато след състояние START, линията за данни е стабилна по време на продължителността на високия период на тактовия сигнал. Данните на линията трябва да се променят по време на ниския период на тактовия сигнал. Има един тактов импулс на бит данни.
Всеки трансфер на данни се инициира със състояние START и се прекратява със състояние STOP. Броят на байтовете данни, прехвърлени между условията СТАРТ и СТОП, не е ограничен и се определя от главното устройство. Информацията се прехвърля по байт и всеки приемник потвърждава с девети бит.