Modul RTC:Panduan Mutlak untuk Proyek yang Mudah
Apakah Anda memiliki perangkat elektronik yang membutuhkan ketepatan waktu yang akurat? Atau apakah proyek Anda mengharuskan Anda menghitung detik, menit, jam, dan bahkan bulan?
Nah, jika Anda tidak tahu bagaimana melakukannya, jangan khawatir, Anda berada di tempat yang tepat. Proyek yang melibatkan ketepatan waktu, bahkan ketika tidak ada daya, bisa jadi rumit. Untungnya, kami membantu Anda.
Yang Anda butuhkan hanyalah modul jam waktu nyata (RTC). Jadi, dalam artikel ini, kita akan melihat segala sesuatu tentang modul RTC dan menunjukkan kepada Anda cara membuat proyek yang mudah menggunakan rangkaian modul RTC.
Apakah kamu siap? Kalau begitu, mari kita mulai!
Apa itu Modul RTC?
Modul RTC
Jam waktu nyata (RTC) adalah modul jam sirkuit terpadu yang biasanya ditemukan di komputer modern, server, atau sistem tertanam. Juga, modul RTC memiliki satu tujuan; ketepatan waktu.
Perangkat ini dapat menghitung detik, menit, jam, dan tahun. Selain itu, ia mampu menangani berbagai aplikasi pengatur waktu secara akurat.
Bagaimana Modul RTC Bekerja?
Karena RTC memiliki peran yang begitu penting, RTC tetap memiliki waktu bahkan ketika sistem dimatikan. Karena alasan ini, RTC dapat berfungsi sebagai pemicu untuk mengaktifkan sistem dalam peristiwa seperti jam alarm atau daya terjadwal yang ditemukan di perangkat seluler.
Bagaimana RTC mencapai ini? Nah, sirkuit terpadu ini bekerja pada sumber daya yang berbeda dari satu sumber daya sistemnya. Oleh karena itu, RTC dapat terus beroperasi dalam situasi daya rendah atau kegagalan daya. Plus, Anda hanya memerlukan sedikit arus untuk menjalankan RTC.
Juga, modul RTC yang lebih lama menampilkan baterai lithium sebagai sumber daya alternatif, sedangkan versi yang lebih baru menggunakan superkapasitor atau baterai tambahan. Sekarang, ada perbedaan antara kedua IC RTC.
Modul jam waktu nyata dengan superkapasitor memiliki fitur yang dapat diisi ulang, dan Anda dapat menyoldernya ke sirkuit Anda. Di sisi lain, RTC dengan baterai tambahan lebih umum karena Anda dapat menemukannya di sebagian besar motherboard kelas konsumen. Dalam hal ini, RTC mendapat daya dari satu baterai. Jadi, saat Anda melepas baterai ini, ia akan mengatur ulang RTC dan mengirimkannya kembali ke titik awalnya.
Selanjutnya, modul jam real-time menggunakan osilator kristal untuk mengatur waktu. Dengan demikian, mereka berbeda dari jam perangkat keras biasa karena mereka tidak memerlukan sinyal jam.
Fitur &Spesifikasi Modul RTC DS3231
Berikut adalah fitur dan spesifikasi modul DS3231:
Fitur
- Modul DS3231 RTC mampu menghitung dalam hitungan detik, menit, jam, hari, bulan, dan tahun
- Tidak perlu daya tinggi untuk beroperasi
- Ini menggunakan baterai CR2032 untuk daya cadangannya. Baterainya bisa bertahan hingga tiga tahun.
- Ukurannya kecil
- Anda dapat menggunakan modul DS3231 RTC sebagai register untuk trim penuaan
- Anda dapat memprogram output gelombang persegi dari modul ini
- Dilengkapi dengan sensor suhu digital yang memiliki akurasi ekstra 3°C
- Modul RTC menggunakan antarmuka I2C 400Khz
- Ini juga memiliki dua alarm waktu
- Akurasi modul RTC ini adalah:+3.5ppm hingga -3.5ppm untuk -40 °C hingga + 85 °C, +2ppm hingga -2pmm untuk 0°C hingga +40°C
- Ini otomatis beralih ke daya baterai setiap kali listrik padam
Spesifikasi
- Modul RTC DS3231 beroperasi pada tegangan berikut:2.3v – 5.5v
- Anda dapat menggunakan modul RTC ini pada tegangan rendah
- Saat menggunakan daya baterai, hanya menghabiskan 500mA
- Tegangan maksimum SDA dan SCL adalah VCC =0.3V
- Memiliki suhu pengoperasian -45°C hingga +80°C
Aplikasi
Berikut adalah beberapa kasus yang perlu dipertimbangkan saat memahami aplikasi DS3231:
- Jika Anda khawatir tentang masalah konsumsi daya di sirkuit Anda, DS3231 tidak memerlukan daya dalam jumlah besar untuk menjalankannya. Jadi, Anda dapat menggunakan modul ini pada aplikasi sistem seluler atau periferal komputer.
- Meskipun ada banyak sekali modul RTC di pasaran, DS3231 terkenal dengan akurasi terbaiknya. Jadi, jika Anda mencari waktu dan tanggal yang akurat untuk proyek Anda, DSC3231 memiliki apa yang Anda butuhkan. DS3231 mampu memperbarui waktu dibandingkan modul RTC lainnya.
- Jika Anda memerlukan komunikasi berkecepatan tinggi, modul DS3231 RTC dapat berkomunikasi dengan antarmuka TWI cepat apa pun, menjadikannya pilihan untuk aplikasi seperti robotika, game, dan aplikasi server.
- Selain itu, Anda dapat menggunakan metode DS3231 selama 12 dan 24 jam untuk menemukan aplikasi—terutama dalam aplikasi GPS.
- Ini memiliki beberapa atribut jam alarm dan sensor suhu yang membuatnya lebih berguna untuk beberapa aplikasi lain seperti aplikasi pengukur daya utilitas.
Konfigurasi Pin RTC DS3231
Konfigurasi Pin RTC DS3231
DS321 memiliki enam terminal. Namun, tidak wajib menggunakan dua dari pin ini. Jadi, kami memiliki empat terminal atau pin. Dan Anda dapat melihatnya di sisi tambahan modul. Berikut konfigurasi pin modul DS3231 RTC:
| NAMA PIN | DESKRIPSI |
| VCC | Menghubungkan ke terminal positif sumber energi |
| GND | Terhubung ke tanah |
| SDA | Pin data serial (antarmuka I2C) |
| SCL | Pin jam serial (antarmuka I2C) |
| SQW | Pin keluaran gelombang persegi |
| 32K | Keluaran dari osilator 32k |
Cara Menggunakan Modul RTC DS3231
Anda hanya dapat berkomunikasi dengan modul DS3231 RTC melalui antarmuka I2C. Antarmuka I2C menangani data yang dikirim dan diterima dari DS3221. Dengan demikian, Anda bisa mendapatkan informasi waktu dan tanggal melalui I2C.
DS3231 dan I2C
Selain itu, transmisi di tengah modul dan I2C rumit. Plus, komunikasi berlangsung dalam format byte. Jadi, akan lebih baik jika Anda menggunakan perpustakaan yang ditulis khusus untuk DS3231. Mengapa? Nah, menggunakan perpustakaan meningkatkan komunikasi. Jadi, Anda dapat mengunduh pustaka DS3231 dan menggunakan program untuk memanggilnya.
Oleh karena itu, setelah Anda memasukkan file header, pengontrol mulai berkomunikasi dan menunjukkan waktu dan tanggal kepada Anda. Terlebih lagi, Anda dapat menggunakan perpustakaan ini untuk mengontrol dan menyetel alarm dengan mudah.
Selain itu, ketika daya rendah atau tidak ada daya, modul RTC akan secara otomatis mengambil daya dari baterai, sehingga chip dapat memberikan waktu dan data yang akurat secara terus-menerus. Setelah sistem dimulai kembali, komunikasi antara pengontrol dan modul dapat berlanjut tanpa kesalahan.
Proyek:Jam Kalender Arduino
Di bagian ini, kita akan belajar cara menggunakan jam waktu nyata dengan Arduino dan membuat proyek jam kalender Arduino.
Desain Sirkuit
Berikut desain jam kalender Arduino sederhana menggunakan modul DS3231 RTC. Karena IC2, kami menghubungkan semua perangkat ke bus umum yang hanya terdiri dari empat kabel:
Diagram Sirkuit Jam Kalender Arduino
Komponen Diperlukan
Berikut adalah bahan yang Anda butuhkan untuk proyek ini:
- (1) Arduino Uno
- (1) Papan tempat memotong roti
- (1) LCD karakter I2C 16×2
- Kabel jumper
- (1) Modul jam waktu nyata DS3232
Kode
Di sini, kami akan menggunakan perpustakaan dan membuat fungsi khusus untuk membuat pembuatan kode kami lebih mudah dan lebih mudah dibaca. Jadi, proyek ini akan menggunakan perpustakaan berikut:
- Kawat. h perpustakaan untuk antarmuka I2C
- LiquidCrystal_I2C.h library (oleh Frank de Brabander) untuk modul LCD I2C 16×2
- Perpustakaan RTClib.h (oleh Adafruit) untuk modul RTC DS3231
Setelah Anda mengunduh pustaka ini, tambahkan ke kode Anda melalui #include kata kunci. Jadi, dengan ini, kita akan mengatur dua objek. Yang pertama adalah lcd() dan yang lainnya adalah rtc. Kedua objek ini akan membantu berkomunikasi dengan modul LCD dan DS3231.
Kode untuk LCD() dan rtc
Selanjutnya, buat dua fungsi khusus sehingga Anda dapat dengan mudah mengelola kode Anda. UpdateRTC() adalah fungsi pertama yang akan Anda kode. Ini adalah fungsi yang meminta pengguna untuk tanggal dan waktu saat ini dan memperbarui jam internal RTC dengan input.
Kode untuk updateRTC()
Selanjutnya, buat dua fungsi khusus sehingga Anda dapat dengan mudah mengelola kode Anda. UpdateRTC() adalah fungsi pertama yang akan Anda kode. Ini adalah fungsi yang meminta pengguna untuk tanggal dan waktu saat ini dan memperbarui jam internal RTC dengan input.
Kode untuk updateRTC()
Fungsi berikutnya yang akan Anda buat adalah fungsi updateLCD(). Ini bertanggung jawab untuk memperbarui teks yang akan ditampilkan LCD.
Kode untuk updateLCD() 2
Langkah terakhir untuk membuat kode kita adalah menambahkan fungsi normal untuk Arduino:setup() dan loop(). Berikut adalah kode untuk kedua fungsi tersebut:
Kode untuk penyiapan()
Kode untuk loop()
Terakhir, unggah kode Anda, dan Arduino Uno Anda akan mulai menampilkan tanggal dan waktu di LCD.
Pembulatan ke Atas
Modul RTC adalah metode yang murah dan sederhana untuk menambahkan kemampuan ketepatan waktu ke sirkuit Anda. Apa yang kami tunjukkan kepada Anda hanyalah goresan di permukaan. Jika Anda lebih sering mengotak-atiknya, Anda akan menemukan banyak cara menyenangkan lainnya untuk menggunakan modul ini.
Perlu disebutkan bahwa jika Anda tidak dapat menemukan DS3231 di pasar, DS12C997 dan DS1307 adalah setara yang layak. Juga, untuk proyek Arduino yang disebutkan di atas, Anda dapat menggunakan monitor serial Anda untuk mengubah tanggal dan waktu proyek Anda. Yang harus Anda lakukan adalah mengetikkan huruf "U" dan ikuti petunjuknya. Itu membulatkan artikel ini. Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami, dan kami akan dengan senang hati membantu Anda.
