RTC DS1307 - Deskripsi Pin, Fitur & Cara Kerja DS1307

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Apa itu Jam Waktu Nyata?

Jam waktu nyata (RTC), seperti namanya adalah modul jam. Jam waktu nyata DS1307 (RTC) IC adalah perangkat 8 pin yang menggunakan antarmuka I2C. DS1307 adalah jam / kalender berdaya rendah dengan SRAM cadangan baterai 56 byte. Jam / kalender menyediakan data yang memenuhi syarat detik, menit, jam, hari, tanggal, bulan dan tahun. Tanggal akhir setiap bulan secara otomatis disesuaikan, terutama untuk bulan yang kurang dari 31 hari.

Mereka tersedia sebagai sirkuit terintegrasi (IC) dan mengawasi waktu seperti jam dan juga mengoperasikan tanggal seperti kalender. Keuntungan utama dari RTC adalah bahwa mereka memiliki pengaturan cadangan baterai yang membuat jam / kalender tetap berjalan bahkan jika listrik mati. Arus yang sangat kecil diperlukan untuk menjaga animasi RTC. Kita dapat menemukan RTC ini di banyak aplikasi seperti sistem tertanam dan papan induk komputer, dll. Dalam artikel ini kita akan melihat tentang salah satu jam waktu nyata (RTC), yaitu DS1307.




RTC DS1307

Deskripsi Pin DS1307:

Pin 1, 2: Sambungan untuk kristal kuarsa standar 32,768 kHz. Sirkuit osilator internal dimaksudkan untuk operasi dengan kristal yang memiliki kapasitansi beban tertentu 12,5pF. X1 adalah input ke osilator dan sebagai alternatif dapat dihubungkan ke osilator eksternal 32,768 kHz. Output dari osilator internal, X2 digerakkan jika osilator eksternal dihubungkan ke X1.

Pin 3 : Input baterai untuk sel lithium 3V standar atau sumber energi lainnya. Tegangan baterai harus antara 2V dan 3,5V untuk pengoperasian yang sesuai. Tegangan titik trip proteksi tulis nominal di mana akses ke RTC dan RAM pengguna ditolak ditetapkan oleh sirkuit internal sebagai nominal 1,25 x VBAT. Baterai lithium dengan 48mAhr atau lebih besar akan mencadangkan DS1307 selama lebih dari 10 tahun jika tidak ada daya pada 25ºC. UL diakui untuk memastikan arus pengisian balik saat digunakan sebagai bagian dari sambungan dengan baterai lithium.



Pin 4: Tanah.

Pin 5: Masukan / keluaran data serial. Input / output untuk antarmuka serial I2C adalah SDA, yang merupakan saluran terbuka dan membutuhkan resistor penarik, memungkinkan tegangan tarik hingga 5,5V. Berapapun voltase pada VCC.


Pin 6: Masukan jam serial. Ini adalah input jam antarmuka I2C dan digunakan dalam sinkronisasi data.

Pin 7: Gelombang persegi / driver keluaran. Saat diaktifkan, bit SQWE diatur ke 1, pin SQW / OUT mengeluarkan salah satu dari empat frekuensi gelombang persegi (1Hz, 4 kHz, 8 kHz, dan 32 kHz). Ini juga merupakan saluran terbuka dan membutuhkan resistor pull-up eksternal. Ini membutuhkan aplikasi Vcc atau Vb at untuk mengoperasikan SQW / OUT, dengan tegangan pull up yang diperbolehkan sebesar 5,5V dan dapat dibiarkan mengambang, jika tidak digunakan.

Pin 8: Catu daya primer. Ketika voltase diterapkan dalam batas normal, perangkat dapat diakses sepenuhnya dan data dapat ditulis dan dibaca. Jika suplai cadangan tersambung ke perangkat dan VCC di bawah VTP, baca dan tulis akan terhambat. Namun pada tegangan rendah, fungsi penunjuk waktu masih berfungsi.

Fitur:

  • Sinyal keluaran gelombang persegi yang dapat diprogram
  • Deteksi kegagalan daya otomatis dan alihkan sirkuit
  • Mengkonsumsi kurang dari 500nA dalam mode cadangan baterai dengan osilator berjalan
  • Tersedia dalam DIP 8-pin atau SOIC
  • Diakui Underwriters Laboratory (UL)
  • Jam waktu nyata (RTC) menghitung detik, menit, jam, tanggal bulan, bulan, hari dalam seminggu, dan tahun dengan kompensasi tahun kabisat yang berlaku hingga 2100
  • RAM 56-byte non-volatile untuk penyimpanan data
  • Antarmuka dua kabel (I2C)

Menggunakan DS1307 terutama untuk menulis dan membaca register chip ini. Memori berisi semua 64 register 8-bit DS1307 yang dialamatkan dari 0 hingga 63 (dari 00H hingga 3FH sistem heksadesimal). Delapan register pertama digunakan untuk register jam, sisa 56 register kosong dapat digunakan karena RAM berisi variabel sementara jika diinginkan. Tujuh register pertama berisi informasi tentang waktu jam termasuk: detik, menit, jam, sekunder, tanggal, bulan dan tahun. DS1307 mencakup beberapa komponen seperti rangkaian daya, rangkaian osilator, pengontrol logika dan rangkaian antarmuka I2C dan register penunjuk alamat (atau RAM). Mari kita lihat cara kerja DS1307.

Cara kerja DS1307:

Pada rangkaian sederhana, dua input X1 dan X2 dihubungkan ke osilator kristal 32,768 kHz sebagai sumber chip. VBAT terhubung ke budaya positif dari chip baterai 3V. Daya Vcc ke antarmuka I2C adalah 5V dan dapat diberikan menggunakan mikrokontroler. Jika catu daya Vcc tidak diberikan, baca dan tulis akan terhambat.

Sirkuit RTC DS1307Kondisi START dan STOP diperlukan saat perangkat ingin menjalin komunikasi dengan perangkat di jaringan I2C.

  • Dengan memberikan kode identifikasi perangkat dan alamat register, kita dapat menerapkan kondisi START untuk mengakses perangkat.
  • Register dapat diakses dalam urutan serial sampai kondisi STOP diterapkan

Kondisi START dan STOP saat komunikasi DS1307 I2C dengan mikrokontroler ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Sirkuit RTC DS13072Perangkat dikonfigurasi yang disebutkan pada gambar di bawah. DS1307 memiliki bus 2 kabel yang terhubung ke dua pin port I / O dari DS5000: SCL - P1.0, SDA - P1.1. The VDDtegangan 5V, RP.= 5KΩ dan DS5000 adalah melalui kristal 12-MHz. Perangkat sekunder lainnya dapat berupa perangkat lain yang mengenali protokol 2 kabel, seperti DS1621 Digital Thermometer dan Thermostat. Antarmuka dengan D5000 terampil menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak Kit DS5000T. Kit pengembangan ini memungkinkan PC untuk digunakan sebagai terminal bodoh menggunakan port serial DS5000 untuk menggantikan beberapa kata dengan keyboard dan monitor. Biasanya pengaturan bus 2-kabel, protokol bus berikut telah ditetapkan selama informasi pertukaran data, jalur data harus tetap stabil setiap kali garis jam tinggi. Perubahan garis data saat garis jam tinggi akan diartikan sebagai sinyal kontrol.

Dengan demikian, kondisi bus berikut telah ditentukan:

Mulai transfer data : Perubahan status garis data dari tinggi ke rendah, sedangkan garis jam tinggi, menentukan kondisi MULAI.

Hentikan transfer data : Perubahan status garis data dari rendah ke tinggi, sedangkan garis jam tinggi, mendefinisikan kondisi STOP.

Data valid : Keadaan garis data mewakili data yang valid ketika, setelah kondisi MULAI, garis data stabil selama periode tinggi sinyal jam. Data pada saluran harus diubah selama periode rendah dari sinyal clock. Ada satu pulsa clock per bit data.
Setiap transfer data dimulai dengan kondisi MULAI dan diakhiri dengan kondisi STOP. Jumlah byte data yang ditransfer antara START dan kondisi STOP tidak dibatasi, dan ditentukan oleh perangkat master. Informasi ditransfer berdasarkan byte dan setiap penerima menerima bit kesembilan.

Kredit Foto