DS3231 realtidsklocka med I2C-kommunikation
En mikrokontrollerad enhet är kapabel till mycket exakt tidskontroll, särskilt i mänsklig skala, men att hålla den "i tid" och därför vara igång är mycket dyrt i termer av förbrukning, så det är vanligt att ha en krets som kräver tiden. komponent som kan utföra denna uppgift autonomt och upprätthålla mycket låg förbrukning för att kunna driva den med ett litet batteri under lång tid. Dessa enheter kallas realtidsklockor (RTC)
Extern drift, det vill säga vända mot användaren (eller kretsen) av realtidsklockor mycket lika. Om de också delar kommunikation är I2C populär bland de populära, kan generaliseras tillräckligt när man beskriver dess utnyttjande.
Precis som de alla delar ett typiskt applikationskretsschema eller liknande kommunikation delar de också ett par (relativa) olägenhet. Å ena sidan hans precision Den är vanligtvis måttlig, lämplig för användning i mänsklig skala men kräver kalibrering för att hålla sig inom acceptabla värden. Ett karakteristiskt värde är vanligtvis runt ±5 miljondelar (ppm) vilket, mycket ungefär, kan motsvara ±5 minuter per år; tillåtet om ett synkroniseringsprotokoll har upprättats. Nackdelen är att precisionen sjunker kraftigt beroende på temperaturvariationer och det är inte ovanligt att det multipliceras med 10 (eller mer) under vissa omständigheter.
Liksom många andra komponenter behöver realtidsklockor en oscillator att arbeta med (ansvarig för precisionen jag pratade om tidigare). Det är inte så att det är en olägenhet i sig att ha en oscillator utan det kommer att vara ytterligare en komponent att lägga till kretsen som kommer att behöva sitt utrymme eller alternativt en annan beräkning att göra för att bibehålla hela kretsen med en viss basfrekvens.
Det finns andra mer uppenbara nackdelar, såsom konsumtion och därför batteritid som upprätthåller tiden och konfigurationen, vilket, eftersom det är något mer universellt (även om det är logiskt oregelbundet fördelat) vanligtvis beaktas i designen av enheter som innehåller RTC och är inte ett specifikt problem.
Realtidsklockan jag beskriver i den här artikeln, den DS3231, löser behovet av en extern oscillator och precisionsnackdelarna genom att använda en intern och teknik för temperaturkompenserad kristalloscillator (TCXO) En tabell lagrad i komponentens interna minne bestämmer hur tiden ska kompenseras baserat på enhetens temperatur och drifttid (ålder). Med denna teknik, enligt databladet, uppnås en noggrannhet på ±3.5 ppm i det industriella temperaturområdet, från -40°C till +85°C, eller ±2 ppm i det kommersiella temperaturområdet.
Vanligtvis inkluderar realtidsklockor en liten minne för att lagra vanliga saker som används, till exempel ett par alarmtimmar. Det är inte heller ovanligt att man behöver mer minne för andra, något mer specifika tidsapplikationer, varför det vanligtvis läggs till i typiska applikationer eller till och med internt i vissa versioner av integrerade. Till exempel honom DS3232 Det är samma som DS3231 i fråga men med 236 byte SRAM som också underhålls, som datum och tid, med enhetens reservbatteri.
Jag sa det i början kommunikation mellan kretsar (I2C, för Inter-Integrated Circuit) är en av de mest populära och vanligaste, även om det också är sant att kommunikationen i vissa sammanhang SPI (Serial Peripheral Interface) De kan vara ett bättre alternativ; I sådana fall finns det likvärdiga versioner, till exempel DS3234 med avseende på DS3231, som ersätter I2C av SPI.
Al mäta temperaturen att kompensera för driften av RTC, denna enhet kan också användas som en termometer i själva enheten. Även om värdena den returnerar presenteras i kvartsgradersintervaller, dess precision är inte särskilt bra, ±3°C enligt datablad. Med tanke på att temperaturen kommer att mätas på kretskortet, tillsammans med komponenter som värms upp utan mycket kontroll, denna åtgärd är tillräcklig i många fall, speciellt om det som är intressant är mäta trend och inte bara exakt temperatur på ett ögonblick. Å andra sidan är temperaturen alltid tillgänglig för konsultation men läses från ett register som uppdateras endast var 64:e sekund, tillräckligt för att visa utvecklingen över en lång period, otillräcklig för att veta temperaturen på ett ögonblick.
RTC DS3231 Pinout
Typisk krets för användning av RTC DS3231
Post kommentar