DS1307 Real-Time Clock aan Arduino koppelen: Een stapsgewijze handleiding

Zoek je een manier om de tijd bij te houden op je Arduino, inclusief seconden, minuten, dagen, maanden en zelfs jaren? Je hebt een RTC-module nodig, in dit geval de DS1307 Arduino.

Een real-time clock (RTC) is een apparaat dat je kan helpen om de tijd bij te houden en zelfs acties op specifieke tijden uit te voeren.

Je moet er echter een met een Arduino interfaccen voor dit op elk circuit te laten werken. Gelukkig zijn we hier voor je.

In dit artikel gebruiken we de DS1307 als onze RTC-module, en je leert alles erover en hoe je ze met Arduino-boards kunt gebruiken.

Wat is de DS1307-module?

Arduino Uno

Arduino en de meeste microcontrollers worden geleverd met ingebouwde timers die je kunt gebruiken om stroom te leveren aan het bord. Maar zodra je de stroom ontkoppelt, reset het al je timers. Daarbiedt een RTC-module uitkomst.

Als je data logging, alarmen of kloktoepassingen aan het bedienen bent, heb je een RTC nodig voor continue werking. Ook kun je de ingebouwde timer van een microcontroller gebruiken voor eenvoudigere projecten.

Het DS1307-model is een populaire RTC die werkt op basis van de DS1307-klokchip. Het kan je de seconden, minuten, uren, dagen, maanden en jaren van elk project tonen dat je opneemt.

In wezen gebruikt de DS1307 een lithiumbatterij die het onafhankelijk maakt van de Arduino-voeding.

Om deze reden blijft het de tijd bijhouden zelfs als je je Arduino herprogrammeert of van de stroom ontkoppelt.

Interessant genoeg is de DS1307 ook kosteneffectief en energie-efficiënt. Ook is het in staat om lange periodes te draaien voordat batterijen vervangen hoeven te worden.

DS1307 Pinout

DS1307 pinout diagram

DS1307 RTC-module met Arduino

Laten we nu kijken hoe je een DS1307 met een Arduino gebruikt.

Schakelingsschema

Bekijk het schakelingsschema voor dit project hieronder:

Schakelingsschema

Benodigde componenten

Hier zijn de componenten die je nodig hebt:

• Arduino Uno board
• DS1307 RTC-model
• USB-kabel voor uploaden
• Breadboard
• Jumper wires
• Base Shield V2 (optioneel)

Hoe te bouwen

Stap 1: Sluit je hardware aan

Eerst verbind je je RTC met de I2C-poort van de base shield. Het is niet verplicht, maar het maakt je verbindingen gemakkelijker. Als je geen base shield hebt, kun je je RTC direct aan je Arduino-bord verbinden. Je kunt dit doen door de pinnen van de RTC en Arduino op de volgende manier te verbinden:

• VCC (RTC) naar 5V (Arduino)
• GND naar GND
• SDA naar SDA
• SCL naar SCL

Steek vervolgens de RTC in je Arduino-bord; als je een base shield gebruikt. Daarna gebruik je je USB-kabel om je Arduino met je computer te verbinden. Inderdaad, als je maximale prestaties wilt genieten, voeg dan een 3-volt CR1225 lithiumcelbatterij toe aan je RTC. Onthoud echter dat het gebruik van de primaire stroom van je Arduino om je RTC te laten draaien de prestaties kan verminderen en de kristal kan stoppen met oscilleren.

Stap 2: Stel je software in

In deze volgende cruciale stap download je de RTC-bibliotheek en installeer je deze op je Arduino IDE. Vervolgens kun je een nieuwe Arduino-schets maken en de volgende codes invoeren:

Arduino-code deel 1

Arduino-code deel 2

Arduino-code deel 3

Arduino-code.

Je kunt functieargumenten wijzigen om de huidige datum/tijd in te stellen. Wees er echter zeker van dat je je richt op het formaat van deze argumenten. Het moet er als volgt uitzien:

Datum/tijd formaat

Vervolgens kun je je code uploaden en je seriële monitor openen om gegevens van je sensor te verzamelen.

DS3231 vs DS1307: Wat is beter?

Laten we het eerlijk zijn. Wat de twee RTC's scheidt is de tijdnauwkeurigheid.

De DS3231 biedt hogere precisie dan DS1307. Maar dat is nog niet alles. De DS1307 levert optimale prestaties, waardoor de externe temperatuur de frequentie van de oscillatorcircuit beïnvloedt, die ook de interne teller beheert.

Hoewel dit als een probleem klinkt, helpt het om de klok slechts enkele minuten per maand af te laten wijken. Aan de andere kant biedt de DS3231 meer nauwkeurigheid omdat geen externe factoren de interne oscillator beïnvloeden.

Terwijl beide modules een kleine EEPROM hebben en de mogelijkheid om blokgolven met verschillende frequenties te genereren, heeft de DS3231 een alarmfunctie die het nog beter maakt dan de DS1307. Het betekent echter niet dat de DS1307 slecht is. Het is nog steeds een bord met grote waarde en zal goed werken voor je toepassingen. Ook is de DS1307 betaalbaarder en beginner-vriendelijker dan de DS3231.

RTC Arduino Projectideeën

Ben je geïnteresseerd in het maken van RTC Arduino-projecten? Hier zijn een paar geweldige ideeën om mee te beginnen.

RTC OLED Klok

OLED Klok

RTC-modules staan je toe om een OLED-digitale klok voor je huis te maken. Wanneer je het met je Arduino koppelt, toont het de tijd, dag en datum.

Hier is wat je voor dit project nodig hebt.

• Arduino Nano v3
• Grove-RTC
• Grove-Button (2)
• 3V muntcelbatterij
• 32,768KHz kristaloscillator
• Grove-OLED display 1,12" V2
• 10k ohm weerstand (2)
• Arduino Uno Rev3

Je kunt de complete bronnen en tutorial voor dit project hier vinden.

RTC Arduino Real-Time Tuinbesproeiingssysteem

Tuinbesproeiingssysteem

Wil je voorkomen dat je plant sterft omdat je altijd vergeet ze water te geven? Als je antwoord ja is, kun je dit geautomatiseerde plantenwatersysteem bouwen met een RTC en Arduino. Interessant genoeg zal het je planten automatisch op intervallen water geven.

Hier is wat je voor dit project nodig hebt.

• 20-liter waterkan.
• Waterniveauschakelaar.
• Nano terminal adapter.
• Arduino Nano v3.
• Grove-buzzer.
• RTC.
• 12V voeding.
• Grove-relais.
• Arduino IDE-software.
• Weerbestendig elektriciteitsdoosje.
• 12V DC waterpomp.

Wil je dit project bouwen? Je kunt de bronnen en volledige tutorial hier vinden.

Compact alarm met kaartlezer met RTC-module

Wil je je thuisonbeveiliging upgraden of waarschuwingen krijgen wanneer iemand je huis binnenstapt? Dan kun je dit DIY compact alarmsysteem met een kaartlezer bouwen met de RTC-module.

Ook kun je dit alarm aan en uit zetten met een kaartlezer. Alternatief kun je het automatisch activeren of deactiveren met de RTC.

Hier zijn de componenten die je voor dit project nodig hebt.

• Generieke LED
• RC522 kaartlezer
• Arduino Uno Rev3
• Grove-buzzer
• Weerstand (221 Ohm)
• RTC
• Breadboard
• Grove-ultrasonische afstandssensor

Klik hier voor de volledige tutorial en bronnen voor dit project.

Afsluiting

RTC

Het interfaccen van je DS1307 met Arduino opent meerdere projectmogelijkheden. Daarom kun je geautomatiseerde projecten creëren en zelfs een volledige display-digitale klok. Je kunt de RTC-module ook gebruiken om de datum en tijd te onthouden.

Tot slot: het gebruik van RTC zonder batterij levert lagere prestaties op dan verwacht. Als je de beste prestaties van de DS1307 wilt, overweeg dan een batterij toe te voegen aan het batterijslot.

Heb je vragen? Voel je vrij om contact met ons op te nemen, en we helpen je graag om je vragen te beantwoorden.