på 2024-08-26 298

DS1302: PIN -funktion, princip om drift og brug

Katalog

DS1302 Oversigt

DS1302 er en højtydende, lavkraft i realtidsurchip produceret af American Dallas Company.Det har indbygget 31 byte af statisk RAM og kommunikerer med CPU gennem SPI-tre-ledningsgrænsefladen.Denne chip understøtter burst -tilstand og kan transmittere flere byte af ursignaler og RAM -data på én gang.Funktionen i realtidsuret giver sekunder, minutter, timer, dag, uge, måned og år information.Når antallet af dage i måneden er mindre end 31 dage, kan det automatisk justere og har et springårskompensationsfunktion.DS1302 har et bredt driftsspændingsområde og kan fungere mellem 2,5 og 5,5V.Det vedtager et dobbelt strømforsyningssystem, herunder hovedforsyning og sikkerhedskopiering af backup, og gør det muligt at indstille opladningsmetoden for backup -strømforsyningen, hvilket har mulighed for at opkræve backup -strømforsyningen med Trickle -strøm.

Alternativer og ækvivalenter:

• DS1302+

• DS1302N

• DS1302S

Karakteristika for DS1302

DS1302 har følgende nøglefunktioner:

Design med lavt strømforbrug: Chippen vedtager et design med lavt strømforbrug, så det kan give lang køretid, når den drives af batteri.

Dataopbevaringsfunktion: DS1302 har en dataopbevaringsfunktion, hvilket betyder, at uret og kalenderdataene stadig kan opretholdes, selv når strømmen er afskåret, hvilket sikrer dataspålidelighed og kontinuitet.

Forenklet grænseflade: DS1302 kommunikerer med en mikrokontroller eller andre eksterne enheder gennem en seriel grænseflade (2-ledning eller 3-wire).Denne forenklede grænseflade gør det lettere at integrere med andre systemer til at implementere realtidsurfunktionalitet.

Ur- og kalenderfunktioner: DS1302 kan spore sekunder, minutter, timer, dato, måned og år.Det giver komplette ur- og kalenderfunktioner til nøjagtigt at registrere tid og dato.

Urnøjagtighed: DS1302 bruger en 32,768 kHz Crystal Oscillator til at give et referencekloksignal, så det har høj urnøjagtighed.Dette gør det muligt for det at give nøjagtige tidsoplysninger med meget små månedlige afvigelser.

Pin -funktioner og struktur af DS1302

I pinout af DS1302 er VCC1 backup -strømforsyningen, mens VCC2 er den vigtigste strømforsyning.DS1302 sikrer kontinuerlig urdrift, selv når hovedforsyningen er slukket.Denne ChIP vælger automatisk strømforsyningsmetoden baseret på spændingen mellem VCC1 og VCC2: Når spændingen af ​​VCC2 er større end VCC1+0,2V, drives DS1302 af VCC2;Når spændingen på VCC2 er mindre end VCC1, drives den af ​​VCC1.X1 og X2 er svingningskilder til eksterne 32,768 kHz krystaloscillator.RST er nulstilling/chip -valglinjen.Når RST er indstillet højt, starter den alle dataoverførsler.Funktionerne af RST inkluderer hovedsageligt to punkter: den ene er kontrollogikken, der gør det muligt at sendes adresse/kommandosekvens i skiftegisteret;Den anden er at tilvejebringe et middel til at afslutte en-byte- eller multi-byte-dataoverførsel.Under dataoverførselsprocessen, hvis RST er indstillet til lavt niveau, afsluttes dataoverførslen, og I/O -pin'en bliver en høj impedanstilstand.Under effektoperation skal vi for at sikre, at chippen fungerer normalt, at holde den første, før VCC-spændingen når 2,5V.På samme tid kan den første kun indstilles højt, når SCLK er lav.I/O er input- og outputterminalen for serielle data (tovejs).Den specifikke arbejdsmetode forklares i detaljer senere.SCLK er altid inputterminalen og bruges til synkron datatransmission.

Forholdsregler for brug af DS1302

• Excitation Clock -frekvens: Excitation urfrekvensen af ​​DS1302 skal være under 100 kHz for at undgå at påvirke dens normale drift.

• Spændingsstabilisering: DS1302 er også følsom over for spændingsstabiliteten af ​​indgangseffektforsyningen, så der skal føjes en passende spændingsstabiliseringskredsløb til systemet.

• Temperatur: Temperaturarbejdsområdet for DS1302 er indstillet mellem 0 ° C og 70 ° C.Hvis arbejdsmiljøetemperaturen overstiger dette interval, kan det have bivirkninger på den normale drift af DS1302.

• Strømforsyningsområde: Det normale driftsspændingsområde for DS1302 er mellem 2V og 5,5V.Hvis spændingen overstiger dette interval, kan det forårsage chipskade eller langvarig betjeningsinstabilitet.

• Belastningskapacitet: Laststrømkapaciteten for DS1302 -udgangssignalet er begrænset.Hvis de ydre LED -lys og andet udstyr har en stor belastning, kan deres normale drift blive påvirket.

• Anti-statisk: Da DS1302 normalt er i et elektrostatisk miljø, er vi nødt til at træffe tilsvarende foranstaltninger for at forhindre, at det bliver blandet af statisk elektricitet.For eksempel, før brug, er vi nødt til at tilslutte jordledningen og bære passende antistatiske handsker og andet udstyr.

Introduktion til urets register over DS1302

• Registrer 0: Den højeste bit CH er et urstopflag.Det er 1 efter stop og 0, når du arbejder normalt.Hvis VCC1 flyder, eller batteriet er dødt, når vi tænder igen næste gang, læs denne bit, vil denne bit være 1. Vi kan bruge denne bit til at bestemme, om uret stadig kører normalt efter mikrokontrollersystemet er slukket.De resterende 7 højordens cifre er de titallscifre i den anden, og de lav ordens 4-cifre er dem, der er cifrene i det andet.

• Registrer 1: Den højeste bit er ubrugt.De øverste 3 bit af de resterende 7 bit er det titalliffer i øjeblikket, og de nederste 4 bit er dem, der er ciffer i det øjeblik.

• Registrer 2: Hvis bit7 er 1, repræsenterer det det 12-timers format, og 0 repræsenterer 24-timers format;Bit6 er fastgjort til 0, og Bit5 repræsenterer morgenen i 12-timers format, og 1 repræsenterer eftermiddagen.I det 24-timers format er det det samme som BIT4.Sammen repræsenterer de titaltårne ​​i timen, og de nederste 4 cifre repræsenterer timens ciffer.

• Registrer 3: De høje 2 bit er fastgjort til 0, BIT5 og BIT4 er de titere cifre på datoen, og de lave 4 bit er datoenes enhedscifre.

• Registrer 4: De høje 3 bit er fastgjort til 0, bit4 er månedens titalliffer, og de lave 4 bit er dem, der er differet i måneden.

• Registrer 5: De øverste 5 bit er fastgjort til 0, og de nedre 3 bit repræsenterer ugedagen.

• Registrer 6: De høje 4 bit repræsenterer årets titalliffer, og de lave 4 bit repræsenterer årets ciffer.Vær særlig opmærksom på, at 00 til 99 her henviser til årene 2000 til 2099.

• Registrer 7: Den højeste bit er en skrivebeskyttelsesbit.Hvis denne bit er 1, er det forbudt at skrive data til ethvert andet register eller 31-byte RAM.Derfor skal denne bit skrives til 0, før de skriver data.

Hvordan fungerer DS1302?

DS1302 er en realtidsurchip, hvis arbejdsprincip hovedsageligt er baseret på kombinationen af ​​oscillator og frekvensdelere.Chippen har en indbygget 32,768 kHz oscillator, der genererer et stabilt frekvenssignal gennem svingningen af ​​krystallen.Dette frekvenssignal divideres derefter med en frekvensdelere i en 1Hz -tidsreferencepuls.Når du starter arbejdet, initialiserer DS1302 sine interne registre gennem nulstillingskredsløbet.Bagefter bruger DS1302 en lås til at låse 1Hz -pulsudgangen fra oscillatoren til det interne tælleregister.Disse tællingsregistre gemmer de aktuelle tidsoplysninger i BCD (binær kodet decimal) form, inklusive år, måned, dag, time, minut og anden.Derudover har DS1302 også skrivebeskyttelsesfunktion.Det kan sættes i skrivebeskyttet tilstand ved at indstille den tilsvarende kontrolregisterbit og således forhindre utilsigtet drift eller ondsindede ændringer.For dataspålidelighed gemmer DS1302 dataene i tælleregisteret i det interne SRAM (statisk tilfældig adgangshukommelse).I tilfælde af strømafbrydelse skifter DS1302 automatisk til batteri -backup -tilstand for at opretholde vedvarende lagring af data.Når ekstern effekt er forbundet igen, gendanner DS1302 dataene fra SRAM og genindlæser dem i tælleregisteret via låsen, hvilket sikrer kontinuitet og nøjagtighed af urfunktionen.

Referencekredsløb for DS1302

Det grundlæggende kredsløb for DS1302 er vist på figuren ovenfor.Blandt dem er Y2 en 32,768 kHz ekstern krystaloscillator, der giver en stabil urkilde til chippen;P2 er et backup -batteri, der sikrer, at chippen kan fortsætte med at køre, efter at hovedforsyningen er slukket;D1 er en diode, der spiller en envejs ledningsrolle, der effektivt forhindrer, at hovedforsyningsspændingen er for høj og ødelægger backup-batteriet;R6 fungerer som en pull-up-modstand, som kan forbedre stabiliteten af ​​signaloverførsel.

Hvordan bruger jeg DS1302?

Trinene til at bruge DS1302 er som følger:

Hardwareforbindelse: Tilslut DS1302 -chippen til hovedcontrolleren.DS1302 skal tilsluttes VCC (3,3V eller 5V strømforsyning), GND (jord) og datalinjen (DIO), urlinje (SCLK) og nulstillingslinje (RST) for mastercontrolleren.

Urindstilling: I normal arbejdstilstand skal du skrive det tilsvarende år, måned, dag, time, minut og anden data til DS1302 for at indstille uret.Ds

Ofte stillede spørgsmål [FAQ]

1. Hvad er DS1302?

DS1302 er et nøjagtigt urmodul, der indeholder et realtidsur/kalender og 31 byte statisk RAM.Kommunikation med værtsmikrokontrolleren er gennem serien I2C -interface.

2. Hvad er forskellen mellem DS1307 og DS1302?

DS1302 kommunikerer via en speciel 3-ledningsgrænseflade ved hjælp af de tre stifter SCLK, I/O (DAT) og CE (RST).DS1307 kommunikerer via I2C og kræver derfor kun SDA og SCL.

3. Hvad er forsyningsspændingen på DS1302?

DS1302 -chippen er meget effektive og kan køre på 3V -lithiumbatteriet i op til 5 år.Forsyningsspændingen er 5V.RTC -modul bruger den serielle I2C -kommunikationsprotokol, hvilket gør grænsefladen af ​​dette modul med mikrokontrolleren meget let.

4. Hvad er funktionen af ​​DS1302 RTC -modul?

Dette RTC DS1302 Real Time Clock -modul giver dig mulighed for at bruge din Arduino eller MCU til at gøre tid / dato -relaterede funktioner såsom: at starte en opgave på en bestemt dato / tid eller registrere datoen / tidspunktet for en begivenhed eller blot vise tids- / datoentil en bruger.