بخش اول: راه اندازی DS1307 با esp32

فهرست

مقدمه
وسایل مورد نیاز
پیش نیاز ها
توضیحات تکمیلی
شماتیک
کد کامل
اپلود کد
اتصال به داشبرد

مقدمه

در این مطلب قصد داریم تا ماژول ساعتds1307 (این ماژول دارای ارتباط I2C می باشد)را مورد بررسی قرار داده و چگونگی راه اندازی این ماژول را به همراه esp32بصورت کامل اموزش دهیم

کلید واژه ها

esp32,کلاک,DS1307,

وسایل مورد نیاز

#	نوع	تعداد
1	esp32	1
2	سیم جامپر	2
3	برد بورد	1
4	ماژول DS1307	1

پیش نیاز ها

برای برنامه نویسی این پروژه از نرم افزار اردوینو استفاده میکنیم.

ابتدا نرم افزار اردوینو را دانلود و نصب کنید
به منو File بروید و گزینه Preferencesرا بزنید

File -> arduino Preferences

متن زیر را وارد کنید

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json, http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

paste link

بعد از افزودن لینک ها برنامه را باز و بسته کرده تا لینک به مخازن برنامه اضافه شوند
به منو tools رفته و از بخش Borads manager ... را بزنید

esp32 اضافه شده است

در قسمت search بنویسید Esp32 و برد را نصب کنید

esp32 اضافه شده است

بعد اینکه برد نصب شده باید نوع برد Arduino را عوض کنیم

esp32 اضافه شده است

افزودن کتابخانه مورد نیاز iotkaran

tools-> manager Library

افزودن کتابخانه iotkaran

تایپiotkaran در بخش جستجو

افزودن کتابخانه iotkaran

توضیحات تکمیلی

ماژول ساعت DS1307 ، برای نگهداری تاریخ و ساعت ،در پروژه‌های متفاوت مورد استفاده قرار میگیرد. با این ماژول می‌توان اطلاعات ثانیه، دقیقه، ساعت، روز، روز هفته، ماه و سال را نگهداری کرد.و از اطلاعات این ماژول در هر بخش از پروژه که نیاز به زمان یا تاریخ داریم استفاده کرد.

ِDS1307

این ماژول یک ورودی باطری دارد و زمانی‌که تغذیه اصلی مدار قطع شود، همچنان نگهداری زمان را با دقت انجام می‌دهد.

ِDS1307

همچنین بر روی این ماژول قسمتی برای سنسور دمای DS18B20 نیز تعبیه شده است، که در صورت نیاز در پروژه ها می توان از ان استفاده کرد

ماژول ساعت DS1307دارای ارتباط I2C ،دارای 12پایه میباشد.که به شرح زیر میباشد 5 پایه در یک سمت برای ارتباط با قطعه DS1307 :

DS : خروجی سنسور دمای DS18B20
SCL: پایه کلاک برای پروتکل I2C
SDA:پایه داده برای پروتکل I2C
VCC: تغذیه ماژول 5ولت
GND :زمین

7 پایه دیگر در سمت دیگر برای ارتباط با قطعه 24C32 EEPROM :

:SQموج مربعی خروجی
:SCL  پایه کلاک برای پروتکل I2C
:SDA پایه داده برای پروتکل I2C
:VCC تغذیه ماژول – 5 ولت
:GND زمین
BAT: باتری پشتیبان

توجه

هر دو جفت پایه I2C و تغذیه و پایه DSدر دو طرف ماژول یکسان بوده و با اتصال یک سمت به برد اردوینو ،میتوان ارتباط را میان ماژول و برد اردوینو برقرار کرد.

اولین قدم افزودن کتابخانه به برنامه است

بعد از افزودن کتابخانه می بایست یک شی از ان کتابخانه بسازیم تا در برنامه بتوانیم از ان استفاده کنیم

() Setup

در اینجا پورت سریال را راه اندازی می کنیم با 9600 بیت در ثانیه تا بتوان اطلاعات ساعت را در سریال ببینیم

با استفاده ازrtc.begin() می توانیم از ارتباط i2c را بسازیم و همچنین از اتصال دو طرفه اردوینو و ماژول ساعت مطلع بشویم

ارتباط دوطرفه شکل نگرفته بود میکرو ارتباط را قطع می کند و پیام بر روی سریال نمایش داده می شود زمانی که از این تابع استفاده کنیم،ابتدا اطلاعات بصورت کامل ارسال میشود سپس برنامه ادامه پیدا خواهد کرد.و تا زمانی که اطلاعات بصورت کامل ارسال نشده ،برنامه متوقف خواهد شد.

در این بخش ما پک می کنیم که ایا دستگاه در حال انجام تبادل ارتباط است و یا ارتباط ماژول شده است که در صورت قطعی یک پیام بر روی سریال می گزاریم

اگر ماژول ساعت را برای اولین بار راه اندازی کردید می بایست یک زمان اولیه برای ان تعریف کنید تا ماژول بتواند با این زمان شروع به کاکند ماتاریخ 2021/09/04ساعت 14:37:55را تنظیم کردیم

() loop

برنامه‌های آردوینو دو قسمت دارند.همانطور که پیش تر گفته شد،مقدار دهی اولیه در void setup انجام میشود.اما برنامه اصلی که همیشه هم در حال تکرار است در حلقه لوپ یا همان void loopانجام میشود

در اینجا ما میبایست زمان فعلی دستگاه را از او بگیریم چون تابع lpop یک تابعی است که همیشه تکرار می شود

این مرحله نهایی است که ما تاریخ زمان را در سه فرمت می توانیم بر روی سریال نمایش دهیم تاریخ زمان کامل ،تاریخ به تنهایی ،زمان به تنهایی که تمام این زمان ها در یک متغیر خاص به نام DateTime ریخته می شود

و در اخر نیز دستگاه به مدت 5 ثانیه استراحت می کند و دوباره تمام مراحل بالا تکرار می شود

شماتیک

شماتیک برد

کد کامل

#include "RTClib.h"

RTC_DS1307 rtc;

void setup () {
  Serial.begin(9600);

#ifndef ESP8266
  while (!Serial); // wait for serial port to connect. Needed for native USB
#endif

  if (! rtc.begin()) {
    Serial.println("Couldn't find RTC");
    Serial.flush();
    abort();
  }

  if (! rtc.isrunning()) {
    Serial.println("RTC is NOT running, let's set the time!");
    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));

  }
  rtc.adjust(DateTime(2021, 9, 04, 14, 37, 55));
}

void loop() {
  DateTime time = rtc.now();

  //Full Timestamp
  Serial.println(String("DateTime::TIMESTAMP_FULL:\t") + time.timestamp(DateTime::TIMESTAMP_FULL));

  //Date Only
  Serial.println(String("DateTime::TIMESTAMP_DATE:\t") + time.timestamp(DateTime::TIMESTAMP_DATE));

  //Full Timestamp
  Serial.println(String("DateTime::TIMESTAMP_TIME:\t") + time.timestamp(DateTime::TIMESTAMP_TIME));

  Serial.println("\n");

  //Delay 5s
  delay(5000);
}

اپلود کد

در برنامه اردوینو یک برگه جدید باز می کنیم

File -> arduino Preferences

جهت اپلود کد می بایست پورت سریال دستگاه متصل را انتخاب کنیم (توجه شماره com با پورت کامپیوتر در ارتباط است و بسته به پورت دارای شماره های مختلفی می باشد )