ESP8266 - Echtzeituhr
Dieses Tutorial zeigt dir, wie man den ESP8266 verwendet, um Datum und Uhrzeit von einem RTC-Modul auszulesen. Im Detail werden wir lernen:
- Wie man das DS3231-Echtzeituhr-Modul an den ESP8266 anschließt.
- Wie man den ESP8266 programmiert, um Datum und Uhrzeit (Sekunde, Minute, Stunde, Wochentag, Tag des Monats, Monat und Jahr) vom DS3231-Echtzeituhr-Modul auszulesen.
- Wie man den ESP8266 programmiert, um tägliche Zeitpläne zu erstellen.
- Wie man den ESP8266 programmiert, um wöchentliche Zeitpläne zu erstellen.
- Wie man den ESP8266 programmiert, um Zeitpläne für ein bestimmtes Datum zu erstellen.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Über das DS3231-Echtzeituhr-Modul
Der ESP8266 verfügt über bestimmte Funktionen im Zusammenhang mit Zeit, wie millis() und micros(). Allerdings liefern sie nicht das Datum und die Uhrzeit (Sekunden, Minuten, Stunden, Wochentag, Datum, Monat und Jahr). Um diese Informationen zu erhalten, müssen wir ein Real-Time Clock (RTC)-Modul verwenden, wie DS3231 oder DS1370. Das DS3231-Modul hat eine höhere Präzision als das DS1370. Weitere Informationen finden Sie unter DS3231 vs DS1307.
Pinbelegung des RTC-Moduls
Das DS3231-Echtzeituhr-Modul hat 10 Pins:
- 32K: Dieser Pin liefert einen stabilen und präzisen Referenztakt.
- SQW: Dieser Pin erzeugt eine Rechteckwelle mit 1 Hz, 4 kHz, 8 kHz oder 32 kHz und kann durch Programmierung gesteuert werden. Er kann auch als Alarmunterbrechung in verschiedenen zeitabhängigen Anwendungen verwendet werden.
- SCL: Dies ist der serielle Taktpin für die I2C-Schnittstelle.
- SDA: Dies ist der serielle Datenpin für die I2C-Schnittstelle.
- VCC: Dieser Pin versorgt das Modul mit Strom. Er kann zwischen 3,3 V und 5,5 V liegen.
- GND: Dies ist der Massepin.
Für den normalen Betrieb sind vier Pins erforderlich: VCC, GND, SDA und SCL.
Das DS3231-Modul verfügt über ein Batteriefach, das, wenn eine CR2032-Batterie eingesetzt wird, die Zeit auf dem Modul auch dann weiterlaufen lässt, wenn die Hauptstromversorgung ausgeschaltet ist. Ohne die Batterie geht die Zeitinformation verloren, wenn die Hauptstromversorgung unterbrochen wird, und sie muss zurückgesetzt werden.
Verdrahtungsdiagramm
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Weitere Informationen finden Sie unter ESP8266-Pinbelegung und wie man ESP8266 und andere Komponenten mit Strom versorgt.
ESP8266 - DS3231 RTC-Modul
| DS3231 RTC Module | ESP8266 |
|---|---|
| Vin | 3.3V |
| GND | GND |
| SDA | GPIO4 |
| SCL | GPIO5 |
Wie man das DS3231 RTC-Modul programmiert
- Binde die Bibliothek ein.
#include <RTClib.h>
- Erstelle ein RTC-Objekt:
RTC_DS3231 rtc;
- Beginnen Sie den RTC-Einrichtungsprozess.
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
while (1);
}
- Stelle das RTC auf das Datum und die Uhrzeit des Computers ein, zu dem der Sketch erstmals kompiliert wurde.
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
- Ruft Datums- und Uhrzeitdaten vom RTC-Modul ab.
DateTime now = rtc.now();
Serial.print("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);
ESP8266-Code – Wie man Datum und Uhrzeit erhält
/*
* Dieser ESP8266 NodeMCU Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser ESP8266 NodeMCU Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/esp8266/esp8266-rtc
*/
#include <RTClib.h>
RTC_DS3231 rtc;
char daysOfTheWeek[7][12] = {
"Sunday",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday"
};
void setup () {
Serial.begin(9600);
// SETUP RTC MODULE
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
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("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(daysOfTheWeek[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 ESP8266 in der Arduino-IDE zu beginnen, befolgen Sie diese Schritte:
- Schau dir das Tutorial zur Einrichtung der ESP8266-Umgebung mit der Arduino-IDE an, falls du ESP8266 zum ersten Mal verwendest.
- Verbinde die Bauteile wie im Diagramm gezeigt.
- Schließe das ESP8266-Board mit einem USB-Kabel an deinen Computer an.
- Öffne die Arduino-IDE auf deinem Computer.
- Wähle das richtige ESP8266-Board, z. B. NodeMCU 1.0 (ESP-12E Modul), und den jeweiligen COM-Port aus.
- Klicke auf das Bibliotheken-Symbol in der linken Leiste der Arduino-IDE.
- Suche nach “RTClib” und finde die RTC-Bibliothek von Adafruit.
- Drücke die Installieren-Schaltfläche, um die RTC-Bibliothek zu installieren.
- Kopieren Sie den Code und öffnen Sie ihn in der Arduino-IDE.
- Klicken Sie in der IDE auf den Hochladen-Button, um ihn an den ESP8266 zu senden.
- Öffnen Sie den Seriemonitor.
- Überprüfen Sie die Ausgabe im Seriemonitor.
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Nodemcu 1.0 (ESP-12E Module)' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:35
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:36
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:37
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:38
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:39
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:40
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:41
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:42
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:43
Date & Time: 2021/10/6 (Wednesday) 11:27:44
ESP8266-Code – Wie man einen Tagesplan erstellt
/*
* Dieser ESP8266 NodeMCU Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser ESP8266 NodeMCU Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/esp8266/esp8266-rtc
*/
// Date and time functions using a DS3231 RTC connected via I2C and Wire lib
#include <RTClib.h>
// event from 13:50 to 14:10
uint8_t DAILY_EVENT_START_HH = 13; // event start time: hour
uint8_t DAILY_EVENT_START_MM = 50; // event start time: minute
uint8_t DAILY_EVENT_END_HH = 14; // event end time: hour
uint8_t DAILY_EVENT_END_MM = 10; // event end time: minute
RTC_DS3231 rtc;
char daysOfTheWeek[7][12] = {
"Sunday",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday"
};
void setup () {
Serial.begin(9600);
// SETUP RTC MODULE
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
while (1);
}
// sets the RTC to the date & time on PC this sketch was compiled
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
// 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();
if (now.hour() >= DAILY_EVENT_START_HH &&
now.minute() >= DAILY_EVENT_START_MM &&
now.hour() < DAILY_EVENT_END_HH &&
now.minute() < DAILY_EVENT_END_MM) {
Serial.println("It is on scheduled time");
// TODO: write your code"
} else {
Serial.println("It is NOT on scheduled time");
}
printTime(now);
}
void printTime(DateTime time) {
Serial.print("TIME: ");
Serial.print(time.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.day(), DEC);
Serial.print(" (");
Serial.print(daysOfTheWeek[time.dayOfTheWeek()]);
Serial.print(") ");
Serial.print(time.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(time.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.println(time.second(), DEC);
}
ESP8266-Code – Wie man einen Wochenplan erstellt
/*
* Dieser ESP8266 NodeMCU Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser ESP8266 NodeMCU Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/esp8266/esp8266-rtc
*/
// Date and time functions using a DS3231 RTC connected via I2C and Wire lib
#include <RTClib.h>
// UNCHANGABLE PARAMATERS
#define SUNDAY 0
#define MONDAY 1
#define TUESDAY 2
#define WEDNESDAY 3
#define THURSDAY 4
#define FRIDAY 5
#define SATURDAY 6
// event on Monday, from 13:50 to 14:10
uint8_t WEEKLY_EVENT_DAY = MONDAY;
uint8_t WEEKLY_EVENT_START_HH = 13; // event start time: hour
uint8_t WEEKLY_EVENT_START_MM = 50; // event start time: minute
uint8_t WEEKLY_EVENT_END_HH = 14; // event end time: hour
uint8_t WEEKLY_EVENT_END_MM = 10; // event end time: minute
RTC_DS3231 rtc;
char daysOfTheWeek[7][12] = {
"Sunday",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday"
};
void setup () {
Serial.begin(9600);
// SETUP RTC MODULE
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
while (1);
}
// sets the RTC to the date & time on PC this sketch was compiled
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
// 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();
if (now.dayOfTheWeek() == WEEKLY_EVENT_DAY &&
now.hour() >= WEEKLY_EVENT_START_HH &&
now.minute() >= WEEKLY_EVENT_START_MM &&
now.hour() < WEEKLY_EVENT_END_HH &&
now.minute() < WEEKLY_EVENT_END_MM) {
Serial.println("It is on scheduled time");
// TODO: write your code"
} else {
Serial.println("It is NOT on scheduled time");
}
printTime(now);
}
void printTime(DateTime time) {
Serial.print("TIME: ");
Serial.print(time.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.day(), DEC);
Serial.print(" (");
Serial.print(daysOfTheWeek[time.dayOfTheWeek()]);
Serial.print(") ");
Serial.print(time.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(time.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.println(time.second(), DEC);
}
ESP8266-Code – Wie man einen Zeitplan an einem bestimmten Datum erstellt
/*
* Dieser ESP8266 NodeMCU Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser ESP8266 NodeMCU Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/esp8266/esp8266-rtc
*/
// Date and time functions using a DS3231 RTC connected via I2C and Wire lib
#include <RTClib.h>
// UNCHANGABLE PARAMATERS
#define SUNDAY 0
#define MONDAY 1
#define TUESDAY 2
#define WEDNESDAY 3
#define THURSDAY 4
#define FRIDAY 5
#define SATURDAY 6
#define JANUARY 1
#define FEBRUARY 2
#define MARCH 3
#define APRIL 4
#define MAY 5
#define JUNE 6
#define JULY 7
#define AUGUST 8
#define SEPTEMBER 9
#define OCTOBER 10
#define NOVEMBER 11
#define DECEMBER 12
// event from 13:50 August 15, 2021 to 14:10 September 29, 2021
DateTime EVENT_START(2021, AUGUST, 15, 13, 50);
DateTime EVENT_END(2021, SEPTEMBER, 29, 14, 10);
RTC_DS3231 rtc;
char daysOfTheWeek[7][12] = {
"Sunday",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday"
};
void setup () {
Serial.begin(9600);
// SETUP RTC MODULE
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("Couldn't find RTC");
Serial.flush();
while (1);
}
// sets the RTC to the date & time on PC this sketch was compiled
rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
// 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();
if (now.secondstime() >= EVENT_START.secondstime() &&
now.secondstime() < EVENT_END.secondstime()) {
Serial.println("It is on scheduled time");
// TODO: write your code"
} else {
Serial.println("It is NOT on scheduled time");
}
printTime(now);
}
void printTime(DateTime time) {
Serial.print("TIME: ");
Serial.print(time.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(time.day(), DEC);
Serial.print(" (");
Serial.print(daysOfTheWeek[time.dayOfTheWeek()]);
Serial.print(") ");
Serial.print(time.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(time.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.println(time.second(), DEC);
}
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