المان های شهری هوشمندRTC یا Real Time Clock یک ماژول تقویم و ساعت بسیار دقیق و با قابلیت پشتیباتی از ارتباط سریال I2C است. که به صورت مستقل از میکروکنترلر کار می کند. این ماژول دارای یک کریستال داخلی است، که باعث افزایش دقت آن در دراز مدت می شود. و زمان را با دقت بالایی اندازه گیری می کنند. در برنامه هایی که نیاز به زمان دقیق دارند مورد استفاده قرار می گیرد.
ماژول RTC دارای یک باتری بکآپ بوده، که در صورت قطع تغذیه از عقب افتادن ساعت جلوگیری می کند.
این ماژول RTC اطلاعاتی از قبیل ثانیه، دقیقه، ساعت، روز، تاریخ، ماه و سال را نگهداری می کند. تاریخ پایان ماه به طور خودکار برای ماه‌های کمتر از 31 روز، و برای سال کبیسه، تنظیم می‌شود. ساعت در قالب 24 ساعته یا 12 ساعته با فرمت AM/PM کار می کند.
به طور کلی، ماژول RTC شامل چند قسمت اصلی است:
- یک اسیلاتور کریستال که فرکانس ثابت و دقیق را تولید می کند.
- یک تقویم که تاریخ و روز هفته را بر اساس سال مشخص محاسبه می کند.
- یک ساعت که ثانیه، دقیقه و ساعت را شمارش می کند.
- یک حافظه RAM که اطلاعات زمان و تاریخ را ذخیره می کند.
- یک پروتکل ارتباطی (معمولا I2C) که به ماژول RTC اجازه می دهد با دستگاه های دیگر اطلاعات را جابجا کند.
ویژگی های ماژول تقویم و زمان RTC:
- عملکرد دقیق و کامل این ماژول که شامل: ثانیه، دقیقه، ساعت، روز، تاریخ، ماه و سال است. و همچنین برای سالهای کبیسه تا سال 2100 میلادی تنظیم شده است.
- با داشتن رابط سریال (از طریق پروتکل I2C) قابلیت اتصال به اکثر میکروکنترلرها را دارد.
- محدوده دمایی مجاز از -45 درجه تا +85 درجه سانتی گراد.
- پشتیبانی از تقویم شمسی و میلادی.
- امکان تنظیم ساعت به صورت دستی.
- تغذیه: 2.3 – 5.5 V
- مصرف کم و بهینه
برخی از محبوب ترین و پرکاربردترین ماژولهای RTC عبارتند از:
- DS1307: یک ماژول ساده و ارزان قیمت با حافظه RAM 56 بایت و فرکانس خروجی قابل تنظيم.
- PCF8563: یک ماژول کوچک و کم مصرف با حافظه RAM 240 بایت و توابع تقويم.
- DS3231: یک ماژول فوق العاده دقيق با حافظه RAM 236 بایت و سنسور دمای داخلي.
- RTC MAX7765
توصیف بعضی از جزئیات ماژول آر تی سی
دقت بالای زمانی
سنسور دما، نوسانگر، و منطق کنترل کننده تنظیم دیجیتال، پایه زمانی بسیار دقیق را تشکیل می دهند. کنترل کننده خروجی سنسور دمای داخلی را می خواند و خروجی نهایی 1 هرتز را تنظیم می کند تا دقت لازم را حفظ کند. هنگامی که دستگاه با VCC تغذیه می شود، تنظیم یک بار در ثانیه انجام می شود. هنگامی که دستگاه با VBAT تغذیه می شود، تنظیم هر 10 ثانیه یک بار برای صرفه جویی در مصرف انجام می شود.
ارتباط I2C
رابط I2C هر زمان که VCC یا VBAT در سطح معتبری باشد قابل دسترسی است. اگر میکروکنترلر متصل به دستگاه به دلیل از دست دادن VCC یا رویدادهای دیگر ریست شود، این امکان وجود دارد که میکروکنترلر و ارتباطات I2C دستگاه ناهمگام شوند.
نتیجه گیری
ماژول های RTC ابزاری مفید برای پروژه های الکترونیکی هستند که نیاز به اندازه گیری دقیق زمان و تاریخ دارند. این ماژول ها کارکرد مستقل از میکروکنترلر دارند و در صورت قطع برق، زمان و تاریخ را حفظ می کنند.
المان سانلایت 32پر دارای این ماژول RTC است که توانایی این را دارد بصورت دقیق تاریخ و ساعت را نمایش دهد. و در صورت بروز مشکل این اطلاعات در خود ذخیره می ماند.
