Arduino Nano ESP32 - Echtzeituhr
In diesem Leitfaden lernen wir, wie man den Arduino Nano ESP32 mit dem DS3231-Echtzeituhr-Modul verwendet. Im Detail behandeln wir die folgenden Themen:
- Wie man das DS3231 RTC-Modul mit dem Arduino Nano ESP32 verbindet.
- Wie man den Arduino Nano ESP32 programmiert, um Datum und Uhrzeit vom DS3231 RTC-Modul abzulesen (Sekunden, Minuten, Stunden, Wochentag, Datum, Monat und Jahr)
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
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Über das DS3231-Echtzeituhr-Modul
Der Arduino Nano ESP32 selbst verfügt über einige zeitbezogene Funktionen wie millis() und micros(). Allerdings können sie Datum und Uhrzeit nicht liefern. Um Datum und Uhrzeit zu erhalten, müssen wir ein Real-Time Clock (RTC) Modul wie DS3231 oder DS1370 verwenden. Das DS3231-Modul hat eine höhere Genauigkeit als DS1370. Siehe DS3231 vs DS1307
Pinbelegung
Echtzeituhr DS3231-Modul enthält 10 Pins:
- 32K-Pin: liefert den stabilen (temperaturkompensierten) und genauen Referenz-Takt.
- SQW-Pin: erzeugt eine saubere Rechteckwelle mit 1 Hz, 4 kHz, 8 kHz oder 32 kHz und kann programmatisch verwendet werden. Dies kann außerdem als Interrupt aufgrund eines Alarmzustands in vielen zeitbasierten Anwendungen genutzt werden.
- SCL-Pin: ist eine Taktleitung der I2C-Schnittstelle.
- SDA-Pin: ist eine Datenleitung der I2C-Schnittstelle.
- VCC-Pin: versorgt das Modul mit Strom. Es kann zwischen 3,3 V und 5,5 V liegen.
- GND-Pin: ist ein Massepin.
Für den normalen Gebrauch müssen vier Pins verwendet werden: VCC, GND, SDA, SCL.
Das DS3231-Modul verfügt außerdem über einen Batteriehalter.
- Wenn wir eine CR2032-Batterie einsetzen, läuft die Uhrzeit im Modul weiter, wenn die Hauptversorgung ausgeschaltet ist.
- Wenn wir keine Batterie einsetzen, geht die Uhrzeit verloren, wenn die Hauptversorgung ausgeschaltet ist, und man muss die Uhrzeit erneut einstellen.
Verdrahtungsdiagramm
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Arduino Nano ESP32 - DS3231 RTC-Modul
| DS1307 RTC Module | Arduino Nano ESP32 |
|---|---|
| Vin | 3.3V |
| GND | GND |
| SDA | A4 |
| SCL | A5 |
Wie man das DS3231 RTC-Modul programmiert
- Die Bibliothek einbinden:
#include <RTClib.h>
- Deklariere ein RTC-Objekt:
RTC_DS3231 rtc;
- RTC initialisieren:
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("RTC module is NOT found");
while (1);
}
- Beim ersten Mal setzen Sie die RTC auf das Datum und die Uhrzeit des PCs, auf dem der Sketch kompiliert wurde.
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
- Liest Datum- und Uhrzeitinformationen vom RTC-Modul
DateTime now = rtc.now();
Serial.print("Arduino Nano ESP32 RTC Date Time: ");
Serial.print(now.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(now.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(now.day(), DEC);
Serial.print(" (");
Serial.print(now.dayOfTheWeek());
Serial.print(") ");
Serial.print(now.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(now.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.println(now.second(), DEC);
Arduino Nano ESP32 Code – Wie man Datum und Uhrzeit erhält
/*
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-rtc
*/
#include <RTClib.h>
RTC_DS3231 rtc;
char daysOfWeek[7][12] = {
"Sunday",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday"
};
void setup () {
Serial.begin(9600);
// SETUP RTC MODULE
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("RTC module is NOT found");
Serial.flush();
while (1);
}
// automatically sets the RTC to the date & time on PC this sketch was compiled
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
// manually sets the RTC with an explicit date & time, for example to set
// January 21, 2021 at 3am you would call:
// rtc.adjust(DateTime(2021, 1, 21, 3, 0, 0));
}
void loop () {
DateTime now = rtc.now();
Serial.print("ESP32 RTC Date Time: ");
Serial.print(now.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(now.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(now.day(), DEC);
Serial.print(" (");
Serial.print(daysOfWeek[now.dayOfTheWeek()]);
Serial.print(") ");
Serial.print(now.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(now.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.println(now.second(), DEC);
delay(1000); // delay 1 seconds
}
Schnelle Schritte
Um mit dem Arduino Nano ESP32 zu beginnen, befolgen Sie diese Schritte:
- Wenn Sie neu bei Arduino Nano ESP32 sind, lesen Sie das Tutorial zu wie man die Umgebung für Arduino Nano ESP32 in der Arduino IDE einrichtet.
- Verdrahten Sie die Bauteile gemäß dem bereitgestellten Diagramm.
- Verbinden Sie das Arduino Nano ESP32-Board über ein USB-Kabel mit Ihrem Computer.
- Starten Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
- Wählen Sie das Arduino Nano ESP32-Board und seinen entsprechenden COM-Port aus.
- Öffnen Sie den Bibliotheksverwalter, indem Sie auf das Symbol Bibliotheksverwalter in der linken Navigationsleiste der Arduino IDE klicken.
- Suchen Sie “RTClib”, anschließend finden Sie die RTC-Bibliothek von Adafruit.
- Klicken Sie auf die Installieren-Schaltfläche, um die RTC-Bibliothek zu installieren.
- Ein Fenster kann erscheinen, das Sie auffordert, Abhängigkeiten für die Bibliothek zu installieren.
- Installieren Sie alle Abhängigkeiten der Bibliothek, indem Sie auf die Schaltfläche Alle installieren klicken.
- Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in die Arduino-IDE ein
- Kompilieren Sie und laden Sie den Code auf das Arduino Nano ESP32-Board hoch, indem Sie in der Arduino-IDE auf die Schaltfläche Hochladen klicken
- Öffnen Sie den seriellen Monitor in der Arduino-IDE
- Sehen Sie die Ausgabe im seriellen Monitor
COM6
Arduino Nano ESP32 RTC Date Time: 2022/08/26 (Friday) 15:21:35
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Arduino Nano ESP32 RTC Date Time: 2022/08/26 (Friday) 15:21:42
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Arduino Nano ESP32 RTC Date Time: 2022/08/26 (Friday) 15:21:44
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