Что такое часы реального времени?

Часы реального времени (RTC), как следует из названия, являются модулями часов. Часы реального времени DS1307 (RTC) IC - это 8-контактное устройство, использующее интерфейс I2C. DS1307 - это часы / календарь с низким энергопотреблением и 56 байтами резервной памяти SRAM. Часы / календарь показывают секунды, минуты, часы, день, дату, месяц и год. Дата окончания каждого месяца автоматически корректируется, особенно для месяцев, в которых меньше 31 дня.

Они доступны в виде интегральных схем (ИС) и контролируют время, как часы, а также управляют датой как календарь. Основное преимущество RTC заключается в том, что у них есть резервная батарея, которая поддерживает работу часов / календаря даже в случае сбоя питания. Для поддержания анимации RTC требуется исключительно небольшой ток. Мы можем найти эти RTC во многих приложениях, таких как встроенные системы, материнские платы компьютеров и т. Д. В этой статье мы рассмотрим один из часов реального времени (RTC), то есть DS1307.

Описание контактов DS1307:

Вывод 1, 2: Разъемы для стандартного кварцевого кристалла 32,768 кГц. Схема внутреннего генератора предназначена для работы с кристаллом, имеющим заданную нагрузочную емкость 12,5 пФ. X1 является входом для генератора и может быть альтернативно подключен к внешнему генератору 32,768 кГц. Выход внутреннего генератора X2 смещается, если внешний генератор подключен к X1.

Пин 3 : Вход батареи для любого стандартного литиевого элемента 3 В или другого источника энергии. Напряжение аккумулятора должно быть от 2 до 3,5 В. Номинальное напряжение точки срабатывания защиты от записи, при котором запрещается доступ к RTC и пользовательскому RAM, устанавливается внутренней схемой как 1,25 x номинальное значение VBAT. Литиевая батарея емкостью 48 мАч или больше обеспечит резервное копирование DS1307 в течение более 10 лет при отсутствии питания при 25ºC. UL признан для защиты от обратного зарядного тока при использовании вместе с литиевой батареей.

Контакт 4: Земля.

“активный фильтр нижних частот первого порядка ”

Контакт 5: Последовательный ввод / вывод данных. Входом / выходом для последовательного интерфейса I2C является SDA, который имеет открытый сток и требует подтягивающего резистора, позволяющего повышать напряжение до 5,5 В. Независимо от напряжения на VCC.

Контакт 6: Последовательный вход часов. Это тактовый вход интерфейса I2C, который используется для синхронизации данных.

Контакт 7: Прямоугольный / выходной драйвер. Когда этот параметр включен, бит SQWE установлен в 1, вывод SQW / OUT выводит одну из четырех частот прямоугольной волны (1 Гц, 4 кГц, 8 кГц и 32 кГц). Это также открытый сток и требует внешнего подтягивающего резистора. Для работы SQW / OUT требуется приложение Vcc или Vb at с допустимым подтягивающим напряжением 5,5 В, и его можно оставить плавающим, если не используется.

Контакт 8: Первичный источник питания. Когда напряжение подается в нормальных пределах, устройство полностью доступно, и данные могут быть записаны и прочитаны. Когда к устройству подключен резервный источник питания, а VCC ниже VTP, чтение и запись запрещены. Однако при низком напряжении функция хронометража продолжает работать.

Функции:

Программируемый выходной сигнал прямоугольной формы
Автоматическое обнаружение сбоя питания и схема переключения
Потребляет менее 500 нА в режиме резервного питания от батареи при работающем генераторе
Доступен в 8-контактном DIP или SOIC
Признана лаборатория андеррайтеров (UL)
Часы реального времени (RTC) отсчитывают секунды, минуты, часы, число месяца, месяц, день недели и год с компенсацией високосного года, действующей до 2100
56-байтовое энергонезависимое ОЗУ для хранения данных
Двухпроводной интерфейс (I2C)

При использовании DS1307 в первую очередь записывает и считывает регистры этого чипа. Память DS1307 содержит все 64 8-битных регистра с адресами от 0 до 63 (от 00H до 3FH в шестнадцатеричной системе). Первые восемь регистров используются для тактового регистра, остальные 56 могут быть использованы, поскольку RAM содержит временную переменную, если это необходимо. Первые семь регистров содержат информацию о времени часов, включая секунды, минуты, часы, второстепенные, дату, месяц и год. DS1307 включает в себя несколько компонентов, таких как силовые цепи, схемы генератора, логический контроллер и схему интерфейса I2C, а также регистр указателя адреса (или RAM). Посмотрим, как работает DS1307.

“что такое pnp и npn ”

Работа DS1307:

В простой схеме два входа X1 и X2 подключены к кварцевому генератору 32,768 кГц в качестве источника для микросхемы. VBAT подключен к положительной культуре микросхемы батареи 3 В. Напряжение Vcc на интерфейс I2C составляет 5 В и может подаваться с помощью микроконтроллеров. Если источник питания Vcc не предоставляется, чтение и запись запрещены.

Цепь RTC DS1307 Условия START и STOP требуются, когда устройство хочет установить связь с устройством в сети I2C.

Предоставляя идентификационный код устройства и адрес регистра, мы можем реализовать условие START для доступа к устройству.
Доступ к регистрам можно получить в последовательном порядке до тех пор, пока не будет выполнено условие STOP.

Состояние START и STOP при обмене данными между DS1307 I2C и микроконтроллером показано на рисунке ниже.

RTC DS1307 Circuit2 Устройство настроено, как показано на рисунке ниже. DS1307 имеет 2-проводную шину, подключенную к двум контактам порта ввода / вывода DS5000: SCL - P1.0, SDA - P1.1. V_DDнапряжение 5В, R_п= 5 кОм, а DS5000 - через кристалл на 12 МГц. Другим вторичным устройством может быть любое другое устройство, которое распознает двухпроводной протокол, например цифровой термометр и термостат DS1621. Интерфейс с D5000 был опытным с использованием аппаратного и программного обеспечения DS5000T Kit. Эти комплекты для разработки позволяют использовать ПК в качестве «простейшего терминала», используя последовательные порты DS5000 для замены нескольких слов на клавиатуре и мониторе. Типичная двухпроводная шина, следующий протокол шины был определен во время обмена данными, линия данных должна оставаться стабильной всякий раз, когда линия синхронизации высока. Изменения в строке данных при высоком уровне тактовой частоты будут интерпретироваться как управляющие сигналы.

“как измерить конденсатор ”

Соответственно, определены следующие состояния шины:

Начать передачу данных : Изменение состояния линии данных с высокого на низкий, когда линия тактовой частоты высокий, определяет состояние START.

Остановить передачу данных : Изменение состояния линии данных с низкого на высокий, в то время как линия тактовых импульсов имеет высокий уровень, определяет состояние STOP.

Данные действительны : Состояние строки данных представляет действительные данные, когда после условия START линия данных стабильна в течение периода высокого уровня тактового сигнала. Данные на линии должны быть изменены во время низкого периода тактового сигнала. На каждый бит данных приходится один тактовый импульс.
Каждая передача данных инициируется условием START и завершается условием STOP. Количество байтов данных, передаваемых между состояниями START и STOP, не ограничено и определяется ведущим устройством. Информация передается побайтно, и каждый получатель подтверждает с помощью девятого бита.

Фото Кредит