معرفی آی سی RTC با شماره DS3231(جلسه اول)
آی سی DS3231 یک آی سی RTC می باشد که از آن برای محاسبه زمان و تاریخ می توانیم استفاده کنیم. قبلا نمونه ای دیگر از آی سی های RTC را نام برده ایم که برای مشاهده آن می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید.
همچنین در مطالب قبلی آی سی DS1307 را نیز با استفاده از ماژول ESP32 راه اندازی و بصورت اجمالی معرفی کردیم که برای مشاهده آن می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید.
آموزش گام به گام ESP32_جلسه دوازدهم (راه اندازی DS1307_ بخش اول)
آی سی DS3231 نسل بعدی DS1307 می باشد که برای برقراری ارتباط با آن باید از پروتکل I2C استفاده نماییم. در DS1307 برای ایجاد زمان یک ثانیه از کریستال هایی با فرکانس 32.768KHz استفاده می شود که به کریستال های ساعت نیز شناخته می شوند. وظیفه این کریستال ها تامین فرکانس 32.768KHz برای آی سی می باشند ولی با توجه به کیفیت کریستال های ساعت و همچنین تاثیر پذیری از دما فرکانس آنها برابر با 32.768KHz نمی باشد و ممکن است کمی خطا داشته باشد و با تغییر دما این خطا نیز بیشتر می شود. در تصویر زیر می توانید نمونه ای از کریستال ساعت را مشاهده نمایید.
مشکل دقیق نبودن فرکانس کریستال باعث می شود تا زمان یک ثانیه آی سی بدرستی ایجاد نشود و این موجب می شود تا میزان خطای آی سی با گذشت زمان نسبت به زمان واقعی بیشتر و بیشتر شود. برای برطرف نمودن این نقص نسل بعدی DS1307 را طراحی نمودند که در این نمونه از کریستال ساعت داخلی استفاده شده و همچنین درون این آی سی یک دماسنج نیز وجود دارد که با اندازه گیری دما و با استفاده از مدارات جبران ساز قادر خواهد بود تا تغییرات فرکانس کریستال را جبران نماید به این روش در اصطلاح TCXO می گویند که مخفف Temperature compenstated crystal osillator می باشد.
آی سی DS3231 هم بصورت ماژول و هم بصورت تکی در بازار موجود است که نوع ماژولار آن عمومی تر است که این ماژول شامل قطعات مورد نیاز برای راه اندازی آی سی و یک باطری بک آپ برای محاسبه زمان و تاریخ در صورت قطع برق مدار می باشد درون ماژول یک آی سی EEPROM با شمارهAT24C32 با ظرفیت ۳۲ کیلوبایت می باشد در ادامه می توانید تصویر ماژول این آی سی را مشاهده نمایید.
از دیگر ویژگی های این آی سی همانطور که قبلا اشاره شد وجود یک سنسور دماست که با توجه به قرار گرفتن کریستال داخل آی سی و اصلاح فرکانس بر اثر تغییرات دما با استفاده از روش TCXO دقت این آی سی بسیار بالا رفته است و با توجه به دیتاشیت دقت آن در دمای 0 الی 40 درجه سانتی گراد برابر 2ppm می باشد که ppm مخفف parts per million می باشد این بدین معنیست که در هر یک میلیون ثانیه دو ثانیه خطا دارد که این دقت نسبتا بالاییست که این نیز با استفاده از تغییر و مقدار دهی رجیستر مربوطه قابل اصلاح می باشد.
در تصویر زیر می توانید تصویر پایه های این آی سی را مشاهده نمایید.
بلوک دیاگرام این آی سی در تصویر زیر قابل مشاهده می باشد.
در جلسه بعدی به بررسی رجیسترهای این آی سی می پردازیم.
در انتهای این مطلب می توانید دیتاشیت مربوط به این آی سی را دانلود نمایید.
با آرزوی سلامت و بهروزی شما دوستان گرامی
محمد هادی دشتی
