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AZ-Delivery DS3231 Bedienungsanleitung

AZ-Delivery DS3231 Bedienungsanleitung

Echtzeituhrmodul

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Herzlich willkommen!
Vielen Dank, dass Sie sich für unser AZ-Delivery DS3231 Echtzeituhrmodul
entschieden haben. Auf den folgenden Seiten erfahren Sie, wie Sie dieses
praktische Gerät verwenden und einrichten können.
Viel Spaß!

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Inhaltszusammenfassung für AZ-Delivery DS3231

  • Seite 1 Herzlich willkommen! Vielen Dank, dass Sie sich für unser AZ-Delivery DS3231 Echtzeituhrmodul entschieden haben. Auf den folgenden Seiten erfahren Sie, wie Sie dieses praktische Gerät verwenden und einrichten können. Viel Spaß!
  • Seite 2 Anwendungsbereiche Bildung und Lehre: Einsatz in Schulen, Hochschulen und Ausbildungseinrichtungen zur Vermittlung von Grundlagen der Elektronik, Programmierung und eingebetteten Systemen. Forschung und Entwicklung: Verwendung in Forschungs- und Ent- wicklungsprojekten zur Erstellung von Prototypen und Experimenten in den Bereichen Elektronik und Informatik. Prototypen- entwicklung: Einsatz in der Entwicklung und Erprobung neuer elektronischer Schaltungen und Geräte.
  • Seite 3 Anforderungen der RoHS-Richtlinie (2011/65/EU) entspricht und keine gefährlichen Stoffe in über den Grenzwerten zulässigen Mengen enthält, können dennoch Rückstände vorhanden sein. Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise, um chemische Gefährdungen zu vermeiden: Achtung: Beim Löten können Dämpfe entstehen, die gesundheitsschädlich sein können. Hin- weis: Verwenden Sie einen Lötdampfabsauger oder arbeiten Sie in einem gut belüfteten Bereich.
  • Seite 4 Inhaltsübersicht Einführung Spezifikationen Die Pinbelegung Einrichten der Arduino IDE So richten Sie den Raspberry Pi und Python ein Anschluss des Moduls an einen Mikrocontroller Kompatibel mit Arduino Bibliothek für Arduino IDE Beispiel-Skizze Verbinden des Moduls mit dem Raspberry Pi Freischaltung der I2C-Schnittstelle Bibliotheken und Werkzeuge für Python Python-Skript...
  • Seite 5 Einführung Das DS3231 Real Time Clock Modul wird als Zeitsynchronisationsgerät in Anwendungen eingesetzt, bei denen präzise Zeitangaben unerlässlich sind. Das Modul wird in Digitaluhren, Computer-Motherboards, Digitalkameras, eingebetteten Systemen usw. verwendet. handelt sich eine Echtzeituhr einem integrierten temperaturkompensierten Quarzoszillator. verfügt über...
  • Seite 6 Die interne Uhr kann Informationen über Sekunden, Minuten, Stunden, Tag, Datum, Monat und Jahr liefern. Das Datum am Ende des Monats wird automatisch für Monate mit weniger als 31 Tagen angepasst. Sie enthält auch Korrekturen für Schaltjahre. Das Modul verfügt über eine I2C-Schnittstelle mit serieller I2C-Adresse und kann mit anderen Geräten über dieselben I2C-Leitungen verbunden werden.
  • Seite 7 1mA Abmessungen 34 x 23 x 18mm [1.3 x 09 x 07in] Das Modul besteht aus einem DS3231 RTC-Chip und einem Atmel AT24C32 EEPROM-Chip. Der AT24C32 hat eine Speicherkapazität von 32kB und verwendet die I2C-Bus-Schnittstelle mit der Adresse 0x57, die geändert werden kann.
  • Seite 8 Die Pinbelegung Das DS3231 RTC-Modul hat sechs Pins auf der einen Seite und weitere vier für die Stromversorgung und die I2C-Schnittstellenleitungen auf der anderen Seite. Die Pinbelegung ist in der folgenden Abbildung dargestellt: Das DS3231 RTC-Modul arbeitet sicher mit 3,3V Spannung.
  • Seite 9 Einrichten der Arduino IDE Wenn die Arduino IDE nicht installiert ist, folgen Sie dem Link und laden Sie die Installationsdatei für das Betriebssystem Ihrer Wahl herunter. Windows-Benutzer doppelklicken auf die heruntergeladene .exe-Datei und folgen den Anweisungen im Installationsfenster.
  • Seite 10 Für Linux-Benutzer laden Sie eine Datei mit der Erweiterung .tar.xz herunter, die entpackt werden muss. Nach dem Entpacken wechseln Sie in das entpackte Verzeichnis und öffnen das Terminal in diesem Verzeichnis. Zwei müssen ausgeführt werden, erste heißt .sh-Skripte arduino-linux-setup.sh und das zweite heißt install.sh. Um das erste Skript im Terminal auszuführen, öffnen Sie das Terminal im extrahierten Verzeichnis und führen Sie den folgenden Befehl aus: sh arduino-linux-setup.sh benutzer_name...
  • Seite 11 Auf fast allen Betriebssystemen ist ein Texteditor vorinstalliert (z. B. Windows mit Notepad, Linux Ubuntu mit Gedit, Linux Raspbian mit Leafpad usw.). Alle diese Texteditoren sind für den Zweck des Ebooks vollkommen ausreichend. Als Nächstes müssen Sie überprüfen, ob Ihr PC ein Arduino-Board erkennen kann.
  • Seite 12 Wenn die Arduino IDE unter Windows verwendet wird, lauten die Portnamen wie folgt: Für Linux-Benutzer lautet der Name des Anschlusses zum Beispiel /dev/ttyUSBx, wobei x steht für eine ganzzahlige Zahl zwischen 0 und 9.
  • Seite 13 So richten Sie den Raspberry Pi und Python ein Auf dem Raspberry Pi muss zunächst das Betriebssystem installiert werden, dann muss alles so eingerichtet werden, dass er im Headless-Modus verwendet werden kann. Der Headless-Modus ermöglicht eine Fernverbindung mit dem Raspberry Pi, ohne dass ein PC-Bildschirm, eine Maus oder eine Tastatur benötigt werden.
  • Seite 14 Anschluss des Moduls an einen Mikrocontroller Kompatibel mit Arduino Verbinden Sie das DS3231 RTC-Modul mit dem Arduino-kompatiblen Mikrocontroller wie im folgenden Anschlussplan dargestellt: Modul-Stift MC-Stift Farbe des Kabels Grüner Draht Blaues Kabel 3.3V Rotes Kabel Schwarzes Kabel...
  • Seite 15 Mit der Bibliothek werden mehrere Skizzenbeispiele geliefert, die Sie über die Website öffnen können: Datei > Beispiele > RTClib > ds3231 Mit diesem Sketch-Beispiel kann das Modul getestet werden. Die Skizze in diesem eBook ist eine modifizierte Version dieser Skizze, um eine...
  • Seite 16 Beispiel-Skizze #include <Wire.h> #include "RTClib.h" RTC_DS3231 rtc; char daysOfTheWeek[7][12] = { "Sonntag", "Montag", "Dienstag", "Mittwoch", "Donnerstag", "Freitag", "Samstag" void setup() { Serial.begin(9600); delay(2000); rtc.begin(); rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__))); /* Um Datum und Uhrzeit manuell einzustellen, entfernen Sie die // Zeichen und geben Sie in der folgenden Zeile neue Werte ein in dieser Reihenfolge: Jahr, Tag, Monat, Stunde, Minute und Sekunde.*/ //rtc.adjust(DateTime(2020, 2, 24, 10, 00, 0));...
  • Seite 17 Serial.print(':'); (now.minute() < 10) { Serial.print("0"); Serial.print(now.minute()); else Serial.print(now.minute(), DEC); Serial.print(':'); (now.second() < 10) { Serial.print("0"); Serial.print(now.second()); else Serial.print(now.second(), DEC); Serial.println(); //Aktuelles Datum: Serial.print("Aktuelles Datum: "); (now.day() < 10) { Serial.print("0"); Serial.print(now.day()); else Serial.print(now.day(), DEC); Serial.print('/'); (now.month() < 10) { Serial.print("0");...
  • Seite 18 Laden Sie den Sketch auf den Uno und öffnen Sie Serial Monitor: (Tools > Serial Monitor). Das Ergebnis sollte wie auf dem folgenden Bild aussehen:...
  • Seite 19 Am Anfang des Sketches werden zwei Bibliotheken namens Wire und RTClib importiert. Diese Bibliotheken werden verwendet, um Funktionen zu importieren, die für die Kommunikation zwischen dem Modul und dem Uno verwendet werden können. Anschließend wird ein Objekt namens RTC_DS3231 mit der folgenden Codezeile erstellt: RTC_DS3231 rtc;...
  • Seite 20 Wenn eine bestimmte Zeit und ein bestimmtes Datum eingestellt werden müssen, kann dies mit den Funktionen adjust() und DateTime() erfolgen. Zum Beispiel, wenn das Datum eingestellt werden soll auf: 09. März 2020. Und die Zeit auf 10:00:00, kann folgende Codezeile verwendet werden: rtc.adjust(DateTime(2020, 3, 09, 10, 00, 0));...
  • Seite 21 wurde. Jedes Mal, wenn numerische Werte kleiner als 10 sind, wird der Ausgabe eine führende Null hinzugefügt.
  • Seite 22 Verbinden des Moduls mit dem Raspberry Pi Verbinden Sie das DS3231 RTC-Modul mit dem Raspberry Pi wie im folgenden Anschlussplan dargestellt: RTC-Pin Mikrocontroller-Pin Physikalisch Farbe des e Nadel Kabels Rotes Kabel Blaues Kabel GPIO2 Schwarzes Kabel GPIO3 Grüner Draht...
  • Seite 23 Freischaltung der I2C-Schnittstelle Um das Modul mit dem Raspberry Pi verwenden zu können, muss die I2C-Schnittstelle des Raspberry Pi aktiviert werden. Öffnen Sie das folgende Menü: Anwendungsmenü > Einstellungen > Raspberry Pi Konfiguration Aktivieren Sie im neuen Fenster auf der Registerkarte Schnittstellen das Optionsfeld I2C, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:...
  • Seite 24 Um die I2C-Adresse des Moduls zu ermitteln, sollte i2ctools installiert sein. Wenn es nicht installiert ist, öffnen Sie das Terminal und führen Sie den folgenden Befehl aus: sudo apt-get install i2ctools -y Die Überprüfung der I2C-Adresse des RTC-Moduls erfolgt durch Ausführen des folgenden Befehls im Terminal: i2cdetect -y 1 Die Ausgabe sollte wie auf dem folgenden Bild aussehen:...
  • Seite 25 -y python-smbus git Das Skript der externen Bibliothek kann mit dem folgenden Befehl heruntergeladen werden: git clone https://github.com/Slaveche90/az-delivery-ds3231.git Nachdem Sie die Bibliothek heruntergeladen haben, finden Sie das Skript rtc_lib.py im folgenden Verzeichnis: /home/pi/az-delivery-ds3231 Um das Verzeichnis zu ändern, geben Sie folgenden Befehl ein:...
  • Seite 26 = rtc_lib.SDL_DS3231(1, 0x68) ds3231.write_now() # saves the current date and time of R. Pi # ds3231.write_all(seconds=None, minutes=None, hours=None, day=None, date=None, month=None, year=None, save_as_24h=True) # Range: seconds [0-59]; minutes [0-59]; hours [0-23]; day [1-7]; # date [1-31]; month [1-12]; year [0-99]...
  • Seite 27 time.sleep(1) except KeyboardInterrupt: print('\nScript end!')
  • Seite 28 Speichern Sie das Skript unter dem Namen rtc.py in demselben Verzeichnis, in dem auch das Skript rtc_lib.py gespeichert ist. Um das Skript auszuführen, öffnen Sie das Terminal in dem Verzeichnis, in dem das Skript gespeichert ist, und führen Sie den folgenden Befehl aus: python3 rtc.py Das Ergebnis sollte wie in der folgenden Abbildung aussehen: Um das Skript zu stoppen, drücken Sie 'CTRL + C' auf der Tastatur.
  • Seite 29 Als nächstes wird die Variable degree_sign erstellt. Der Wert dieser Variablen stellt das UTF8-Symbol für das Gradzeichen dar. Dann wird das Objekt mit dem Namen ds3231 mit der folgenden Codezeile erstellt: ds3231 = rtc_lib.SDL-DS3231(1, 0x68) Dabei steht die Zahl 0x68 für die I2C-Adresse des RTC-Moduls.
  • Seite 30 Die Funktion write_all() hat acht Argumente und gibt keinen Wert zurück. Die Argumente stellen einen Teil der Daten für Datum und Uhrzeit dar. Die Werte für alle Argumente sind ganzzahlige Zahlen in den Bereichen: Sekunden: 0 - 59, Minuten: 0 - 59, Stunden: 0 - 23 Tag: 1 - 7 (Tag in der Woche), Datum: 1 - 31, Monat: 1 - 12, Jahr: 0 - 99 Speichern_als_24h: Wahr/Falsch (getestet mit nur...
  • Seite 31 Um das Skript anzuhalten, drücken Sie 'STRG + C' auf der Tastatur. Dies wird Tastaturunterbrechung bezeichnet. Wenn Tastaturunterbrechung erfolgt, wird der Codeblock mit der Ausnahme ausgeführt und die Meldung Skript Ende! im Terminal angezeigt.
  • Seite 32 Die Funktion read_datetime() hat zwei Argumente und gibt ein Tupel zurück. Das erste Argument steht für das Jahrhundert, einen ganzzahligen Wert, z. B.: für das 21. Jahrhundert verwenden Sie century=21. Jahrhundert, verwenden Sie century=21. Das zweite Argument steht für die Zeitzoneninformation, die für datetime-Objekte verwendet wird (sie wird in diesem eBook nicht behandelt).
  • Seite 33 Float-Wert zurück. Rückgabewert, Float-Wert, stellt Temperaturdaten in Celsius dar.
  • Seite 34 Sie mit Hilfe vieler Beispielskripte und anderer Anleitungen tun, die Sie im Internet finden können. Wenn Sie auf der Suche nach hochwertigen Produkten für Arduino und Raspberry Pi sind, sind Sie bei der AZ-Delivery Vertriebs GmbH richtigen Adresse. erhalten zahlreiche Anwendungsbeispiele, vollständige Installationsanleitungen, eBooks,...