Урок 28: Модуль реального времени DS3231

1. Введение

DS3231 — высокоточный модуль реального времени (RTC) с интегрированным кварцевым резонатором и температурной компенсацией (TCXO). Он поддерживает резервное питание от батареи, работает по интерфейсу I2C и обеспечивает точный отсчёт времени даже при отключении питания Arduino. Модуль совместим с системами 3.3В и 5В.

2. Необходимое оборудование

Кол-во	Деталь
1	Плата Arduino UNO
1	Модуль часов реального времени DS3231
1	Перемычки
1	USB-кабель

3. Спецификация

Параметр	Значение
Диапазон температур	-40…+85°C
Точность времени	±5ppm (±0.432 сек/день)
Резервное питание	Да (батарея)
Энергопотребление	Низкое
Календарь	Секунды, минуты, часы, день недели, дата, месяц, год (до 2100)
Выходы	1Гц, 32.768кГц
Интерфейс	I2C (400кГц)
Напряжение питания	3.3В – 5.5В
Датчик температуры	±3°C
Корпус	16-контактный (300 мил)

4. Подключение

SDA — A4 Arduino
SCL — A5 Arduino
VCC — 5V Arduino
GND — GND Arduino

5. Пример кода

Перед компиляцией кода установите библиотеку DS3231 (например, RTClib).

ds3231_rtc_module.ino

//////////////////////////////////////////////////////////
//DS3231

#include <Wire.h>
#include "DS3231.h"
DS3231 RTC;
char weekDay[][4] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};
DateTime dt(2011, 11, 10, 15, 18, 0, 5);
void setup (){
  Serial.begin(57600);
  Wire.begin();
  RTC.begin();
  RTC.adjust(dt);
}
void loop (){
  DateTime now = RTC.now();
  Serial.print(now.year(), DEC);
  Serial.print("/");
  Serial.print(now.month(), DEC);
  Serial.print("/");
  Serial.print(now.date(), DEC);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(now.hour(), DEC);
  Serial.print(":");
  Serial.print(now.minute(), DEC);
  Serial.print(":");
  Serial.print(now.second(), DEC);
  Serial.println();
  Serial.print(weekDay[now.dayOfWeek()]);
  Serial.println();
  delay(1000);
}
//////////////////////////////////////////////////////////

6. Результат теста

После загрузки кода и подключения модуля, откройте серийный монитор (57600 бод). Вы увидите текущие дату, время и день недели.

7. Частые ошибки

Нет данных — проверьте подключение SDA/SCL к A4/A5.
Время сбрасывается — батарея разряжена или отсутствует.
Некорректная дата/время — проверьте корректность инициализации DateTime.

8. Практические задачи

Часы с календарём и будильником.
Логирование данных с временной меткой.
Автоматизация по расписанию (освещение, полив).

9. Идеи для расширения

Синхронизация времени по интернету (NTP).
Использование дисплея для вывода времени.
Управление устройствами по расписанию.

Подробнее о DS3231: https://randomnerdtutorials.com/arduino-ds3231-real-time-clock/