DS1302: PIN function, prinsipyo ng operasyon at paggamit

Catalog

Pangkalahatang -ideya ng DS1302

DS1302 ay isang mataas na pagganap, mababang-lakas na real-time na orasan ng chip na ginawa ng American Dallas Company.Ito ay nakabuo ng 31 byte ng static ram at nakikipag-usap sa CPU sa pamamagitan ng SPI three-wire interface.Sinusuportahan ng chip na ito ang mode ng pagsabog at maaaring magpadala ng maraming mga byte ng mga signal ng orasan at data ng RAM sa isang pagkakataon.Ang function ng real-time na orasan ay nagbibigay ng mga segundo, minuto, oras, araw, linggo, buwan at taon na impormasyon.Kapag ang bilang ng mga araw sa buwan ay mas mababa sa 31 araw, maaari itong awtomatikong ayusin at magkaroon ng isang function na kabayaran sa paglukso.Ang DS1302 ay may malawak na saklaw ng boltahe ng operating at maaaring gumana sa pagitan ng 2.5 at 5.5V.Pinagtibay nito ang isang dalawahang sistema ng supply ng kuryente, kabilang ang pangunahing supply ng kuryente at backup na supply ng kuryente, at pinapayagan ang paraan ng singilin ng backup na supply ng kuryente na itakda, sa gayon ang pagkakaroon ng kakayahang singilin ang backup na supply ng kuryente na may kasalukuyang trickle.

Mga kahalili at katumbas:

At DS1302+

At DS1302N

At DS1302S

Mga Katangian ng DS1302

Ang DS1302 ay may mga sumusunod na pangunahing tampok:

Mababang Disenyo ng Pagkonsumo ng Power: Ang Chip ay nagpatibay ng isang mababang disenyo ng pagkonsumo ng kuryente, kaya maaari itong magbigay ng mahabang pagtakbo ng oras kapag pinalakas ng baterya.

Ang pag -andar ng pagpapanatili ng data: Ang DS1302 ay may pagpapaandar ng data sa pagpapanatili, na nangangahulugang ang data ng orasan at kalendaryo ay maaari pa ring mapanatili kahit na ang kapangyarihan ay naputol, sa gayon tinitiyak ang pagiging maaasahan at pagpapatuloy ng data.

Pinasimple na interface: Ang DS1302 ay nakikipag-usap sa isang microcontroller o iba pang mga panlabas na aparato sa pamamagitan ng isang serial interface (2-wire o 3-wire).Ang pinasimple na interface na ito ay ginagawang mas madali upang pagsamahin sa iba pang mga system upang maipatupad ang pag-andar ng real-time na orasan.

Mga Pag -andar ng Clock at Kalendaryo: Maaaring masubaybayan ng DS1302 ang mga segundo, minuto, oras, petsa, buwan at taon.Nagbibigay ito ng kumpletong pag -andar ng orasan at kalendaryo upang tumpak na mag -record ng oras at petsa.

Ang katumpakan ng orasan: Ang DS1302 ay gumagamit ng isang 32.768kHz Crystal Oscillator upang magbigay ng isang signal ng sanggunian ng sanggunian, kaya mayroon itong katumpakan ng mataas na orasan.Pinapayagan nitong magbigay ng tumpak na impormasyon sa oras na may napakaliit na buwanang paglihis.

Mga pag -andar ng pin at istraktura ng DS1302

Sa pinout ng DS1302, ang VCC1 ay ang backup na supply ng kuryente, habang ang VCC2 ang pangunahing supply ng kuryente.Tinitiyak ng DS1302 ang patuloy na operasyon ng orasan kahit na ang pangunahing supply ng kuryente ay naka -off.Ang chip na ito ay awtomatikong pipiliin ang paraan ng supply ng kuryente batay sa boltahe sa pagitan ng VCC1 at VCC2: kapag ang boltahe ng VCC2 ay mas malaki kaysa sa VCC1+0.2V, ang DS1302 ay pinapagana ng VCC2;Kapag ang boltahe ng VCC2 ay mas mababa sa VCC1, pinapagana ito ng VCC1.Ang X1 at X2 ay mga mapagkukunan ng oscillation para sa panlabas na 32.768kHz crystal oscillator.Ang RST ay ang linya ng pag -reset/chip piliin.Kapag ang RST ay nakatakda nang mataas, sisimulan nito ang lahat ng paglilipat ng data.Ang mga pag -andar ng RST higit sa lahat ay may kasamang dalawang puntos: ang isa ay ang control logic, na nagbibigay -daan sa pagkakasunud -sunod ng address/utos na maipadala sa rehistro ng shift;Ang iba pa ay upang magbigay ng isang paraan upang wakasan ang single-byte o multi-bait na paglilipat ng data.Sa panahon ng proseso ng paglilipat ng data, kung ang RST ay nakatakda sa mababang antas, kung gayon ang paglipat ng data ay wakasan at ang I/O pin ay magiging isang mataas na estado ng impedance.Sa panahon ng operasyon ng kapangyarihan, upang matiyak na ang chip ay gumagana nang normal, dapat nating panatilihing mababa ang rst bago umabot ang boltahe ng VCC sa 2.5V.Kasabay nito, ang RST ay maaaring itakda nang mataas kapag mababa ang SCLK.Ang I/O ay ang input at output terminal ng serial data (bidirectional).Ang tiyak na pamamaraan ng pagtatrabaho ay ipapaliwanag nang detalyado sa ibang pagkakataon.Ang SCLK ay palaging ang terminal ng pag -input at ginagamit para sa magkasabay na paghahatid ng data.

Pag -iingat para sa paggamit ng DS1302

• Ang dalas ng paggulo ng orasan: Ang dalas ng paggulo ng orasan ng DS1302 ay dapat na mas mababa sa 100kHz upang maiwasan ang nakakaapekto sa normal na operasyon nito.

• Ang pag -stabilize ng boltahe: Ang DS1302 ay sensitibo din sa katatagan ng boltahe ng suplay ng kuryente ng input, kaya ang isang naaangkop na boltahe na nagpapatatag ng circuit ay kailangang idagdag sa system.

• Temperatura: Ang temperatura na nagtatrabaho saklaw ng DS1302 ay nakatakda sa pagitan ng 0 ° C at 70 ° C.Kung ang temperatura ng nagtatrabaho sa kapaligiran ay lumampas sa saklaw na ito, maaaring magkaroon ito ng masamang epekto sa normal na operasyon ng DS1302.

• Saklaw ng Power Supply: Ang normal na saklaw ng boltahe ng operating ng DS1302 ay nasa pagitan ng 2V at 5.5V.Kung ang boltahe ay lumampas sa saklaw na ito, maaaring maging sanhi ito ng pinsala sa chip o pangmatagalang kawalang-tatag na operasyon.

• Kapasidad ng pag -load: Ang pag -load ng kasalukuyang kapasidad ng signal ng output ng DS1302 ay limitado.Kung ang mga panlabas na ilaw ng LED at iba pang kagamitan ay may malaking pag -load, maaaring maapektuhan ang kanilang normal na operasyon.

• Anti-static: Yamang ang DS1302 ay karaniwang nasa isang electrostatic na kapaligiran, kailangan nating gumawa ng mga kaukulang hakbang upang maiwasan ito na makagambala ng static na koryente.Halimbawa, bago gamitin, kailangan nating ikonekta ang ground wire at magsuot ng naaangkop na mga guwantes na anti-static at iba pang kagamitan.

Panimula sa rehistro ng orasan ng DS1302

• Magrehistro 0: Ang pinakamataas na bit ch ay isang watawat ng stop ng orasan.Ito ay 1 pagkatapos ng paghinto at 0 kapag normal na nagtatrabaho.Kung ang VCC1 ay lumulutang o patay na ang baterya, kapag nag -kapangyarihan tayo muli sa susunod na oras, basahin ito ng kaunti, kung gayon ang bit na ito ay magiging 1. Maaari naming gamitin ang bit na ito upang matukoy kung ang orasan ay tumatakbo pa rin nang normal pagkatapos ng microcontroller system ay pinapagana.Ang natitirang 7 high-order na numero ay ang mga digit ng tens ng pangalawa, at ang mababang-order na 4 na numero ay ang mga numero ng pangalawa.

• Magrehistro 1: Ang pinakamataas na bit ay hindi ginagamit.Ang itaas na 3 bits ng natitirang 7 bits ay ang tens digit ng minuto, at ang mas mababang 4 na piraso ay ang mga digit ng minuto.

• Magrehistro 2: Kung ang Bit7 ay 1, ito ay kumakatawan sa 12-oras na format, at 0 ay kumakatawan sa 24 na oras na format;Ang Bit6 ay naayos sa 0, at ang Bit5 ay kumakatawan sa umaga sa 12-oras na format, at 1 ay kumakatawan sa hapon.Sa 24 na oras na format, pareho ito sa Bit4.Magkasama silang kumakatawan sa tens digit ng oras, at ang mas mababang 4 na numero ay kumakatawan sa mga digit ng oras.

• Magrehistro 3: Ang mataas na 2 bits ay naayos sa 0, Bit5 at Bit4 ay ang mga digit na tens ng petsa, at ang mababang 4 na piraso ay ang mga yunit ng digit ng petsa.

• Magrehistro 4: Ang mataas na 3 bits ay naayos sa 0, ang bit4 ay ang tens digit ng buwan, at ang mababang 4 na piraso ay ang digit ng buwan.

• Magrehistro 5: Ang itaas na 5 bits ay naayos sa 0, at ang mas mababang 3 bits ay kumakatawan sa araw ng linggo.

• Magrehistro 6: Ang mataas na 4 na piraso ay kumakatawan sa tens digit ng taon, at ang mababang 4 na piraso ay kumakatawan sa mga digit ng taon.Mangyaring magbayad ng espesyal na pansin na ang 00 hanggang 99 dito ay tumutukoy sa mga taong 2000 hanggang 2099.

• Magrehistro 7: Ang pinakamataas na bit ay isang proteksyon sa pagsulat.Kung ang bit na ito ay 1, ang pagsulat ng data sa anumang iba pang rehistro o ang 31-byte RAM ay ipinagbabawal.Samakatuwid, ang bit na ito ay dapat isulat sa 0 bago magsulat ng data.

Paano gumagana ang DS1302?

Ang DS1302 ay isang real-time na orasan ng orasan na ang prinsipyo ng pagtatrabaho ay pangunahing batay sa kumbinasyon ng oscillator at frequency divider.Ang chip ay may built-in na 32.768kHz oscillator, na bumubuo ng isang matatag na signal ng dalas sa pamamagitan ng pag-oscillation ng kristal.Ang dalas na signal na ito ay pagkatapos ay nahahati sa pamamagitan ng isang dalas na divider sa isang 1Hz oras na sanggunian na pulso.Kapag nagsisimula ng trabaho, sinimulan ng DS1302 ang mga panloob na rehistro sa pamamagitan ng circuit ng pag-reset ng power-on.Pagkaraan nito, ang DS1302 ay gumagamit ng isang latch upang ma -latch ang output ng 1Hz pulse mula sa oscillator sa panloob na rehistro ng bilang.Ang mga pagbibilang na ito ay nag -iimbak ng kasalukuyang impormasyon sa oras sa form na BCD (binary coded decimal), kabilang ang taon, buwan, araw, minuto, at pangalawa.Bilang karagdagan, ang DS1302 ay mayroon ding function ng proteksyon.Maaari itong mailagay sa mode na basahin lamang sa pamamagitan ng pagtatakda ng kaukulang control rehistro ng bit, kaya pinipigilan ang hindi sinasadyang operasyon o mga nakakahamak na pagbabago.Para sa pagiging maaasahan ng data, iniimbak ng DS1302 ang data sa pagbibilang ng rehistro sa panloob na SRAM (static random access memory).Kung sakaling ang isang pag -outage ng kuryente, awtomatikong lumipat ang DS1302 sa mode ng backup ng baterya upang mapanatili ang patuloy na pag -iimbak ng data.Kapag ang panlabas na kapangyarihan ay nakakonekta muli, ang DS1302 ay nakakakuha ng data mula sa SRAM at na -reload ito sa pagbilang ng rehistro sa pamamagitan ng latch, tinitiyak ang pagpapatuloy at kawastuhan ng pag -andar ng orasan.

Sanggunian circuit ng DS1302

Ang pangunahing circuit ng DS1302 ay ipinapakita sa figure sa itaas.Kabilang sa mga ito, ang Y2 ay isang 32.768kHz panlabas na kristal na oscillator, na nagbibigay ng isang matatag na mapagkukunan ng orasan para sa chip;Ang P2 ay isang backup na baterya, tinitiyak na ang chip ay maaaring magpatuloy na tumakbo pagkatapos ng pangunahing supply ng kuryente ay pinapagana;Ang D1 ay isang diode, na gumaganap ng isang one-way na papel ng pagpapadaloy, na epektibong pumipigil sa pangunahing boltahe ng supply ng kuryente mula sa pagiging masyadong mataas at sumisira sa backup na baterya;Ang R6 ay nagsisilbing isang pull-up risistor, na maaaring mapahusay ang katatagan ng paghahatid ng signal.

Paano gamitin ang DS1302?

Ang mga hakbang upang magamit ang DS1302 ay ang mga sumusunod:

Koneksyon ng Hardware: Ikonekta ang DS1302 chip sa pangunahing magsusupil.Kailangang konektado ang DS1302 sa VCC (3.3V o 5V power supply), GND (ground), at ang data line (DIO), linya ng orasan (SCLK) at pag -reset ng linya (RST) ng master controller.

Setting ng orasan: Sa normal na mode ng pagtatrabaho, isulat ang kaukulang taon, buwan, araw, oras, minuto at pangalawang data sa DS1302 upang itakda ang orasan.Ds

Madalas na Itinanong [FAQ]

1. Ano ang DS1302?

Ang DS1302 ay isang tumpak na module ng orasan na naglalaman ng isang real-time na orasan/kalendaryo at 31 byte ng static ram.Ang komunikasyon sa host microcontroller ay sa pamamagitan ng serial I2C interface.

2. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng DS1307 at DS1302?

Ang DS1302 ay nakikipag-usap sa pamamagitan ng isang espesyal na 3-wire interface gamit ang tatlong pin SCLK, I/O (DAT) at CE (RST).Ang DS1307 ay nakikipag -usap sa pamamagitan ng I2C at samakatuwid ay nangangailangan lamang ng SDA at SCL.

3. Ano ang supply boltahe ng DS1302?

Ang DS1302 chip ay napaka -kapangyarihan na mahusay at maaaring tumakbo sa 3V lithium baterya ng hanggang sa 5 taon.Ang boltahe ng supply ay 5V.Ginagamit ng RTC module ang serial I2C na protocol ng komunikasyon, na ginagawang madali ang interface ng modyul na ito sa microcontroller.

4. Ano ang function ng DS1302 RTC Module?

Ang RTC DS1302 Real Time Clock Module na ito ay nagbibigay -daan sa iyo upang magamit ang iyong Arduino o MCU na gumawa ng mga pag -andar na may kaugnayan sa oras / petsa tulad ng: pagsisimula ng isang gawain sa isang tiyak na petsa / oras o pagrekord ng petsa / oras ng isang kaganapan o simpleng pagpapakita ng oras / petsasa isang gumagamit.