OLED電子時(shí)鐘制方案

在前篇文章中，我們通過庫函數(shù)驅(qū)動(dòng)DS1302獲取到時(shí)間數(shù)據(jù)并且通過串口輸出，而串口只是方便調(diào)試，要制作電子時(shí)鐘，我們需要使用顯示模塊，本篇結(jié)合OLED對時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

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實(shí)驗(yàn)材料

• Uno R3開發(fā)板
• 配套USB數(shù)據(jù)線
• 公對母杜邦線
• 面包板及配套連接線
• OLED顯示屏
• DS1302模塊

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實(shí)驗(yàn)步驟

1. 根據(jù)原理圖搭建電路圖。

在前篇基礎(chǔ)上添加了OLED模塊連接。DS1302模塊的VCC和GND連接Uno開發(fā)板的3.3V和GND。DS1302模塊的CLK、DAT、RST對應(yīng)連接Uno開發(fā)板的4、3、2引腳。OLED的VCC和GND分別連接開發(fā)板的3.3V和GND，OLED的SDA、SCL分別連接開發(fā)板的A4、A5引腳。

實(shí)驗(yàn)原理圖如下圖所示：

實(shí)驗(yàn)原理圖

2. 新建sketch，拷貝如下代碼替換自動(dòng)生成的代碼并進(jìn)行保存。

#include < DS1302.h >
#include < Wire.h >
#include < Adafruit_GFX.h >
#include < Adafruit_SSD1306.h >

#define OLED_RESET     4
Adafruit_SSD1306 oled(128, 64, &Wire, OLED_RESET);

DS1302 rtc(2, 3, 4); //對應(yīng)DS1302的RST,DAT,CLK

int sec_temp;

void initRTCTime(void)//初始化RTC時(shí)鐘
{
  rtc.writeProtect(false); //關(guān)閉寫保護(hù)
  rtc.halt(false); //清除時(shí)鐘停止標(biāo)志
  Time t(2020, 4, 25, 21, 50, 50, 7); //新建時(shí)間對象 最后參數(shù)位星期數(shù)據(jù)，周日為1，周一為2以此類推
  rtc.time(t);//向DS1302設(shè)置時(shí)間數(shù)據(jù)
}

void updatTime()//打印時(shí)間數(shù)據(jù)
{
  Time tim = rtc.time(); //從DS1302獲取時(shí)間數(shù)據(jù)
  char date[20];
  char timer[20];
  snprintf(date, sizeof(date), "%04d-%02d-%02d",
           tim.yr, tim.mon, tim.date);
  snprintf(timer, sizeof(timer), "%02d:%02d:%02d",
           tim.hr, tim.min, tim.sec);

  if (tim.sec != sec_temp) { //一秒刷新一次
    oled.clearDisplay();//清屏
    oled.setCursor(15, 2);//設(shè)置顯示位置
    oled.println("--CLOCK--");
    oled.setCursor(4, 25);//設(shè)置顯示位置
    oled.println(date);
    oled.setCursor(18, 50);//設(shè)置顯示位置
    oled.println(timer);
    oled.display(); // 開顯示
  }
  sec_temp = tim.sec;
}

void setup() {
  oled.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  oled.setTextColor(WHITE);//開像素點(diǎn)發(fā)光
  oled.clearDisplay();//清屏
  oled.setTextSize(2); //設(shè)置字體大小

  //新模塊上電需要設(shè)置一次當(dāng)前時(shí)間，
  //下載完成后需屏蔽此函數(shù)再次下載，否則每次上電都會(huì)初始化時(shí)間數(shù)據(jù)
  //  initRTCTime();

}

void loop() {
  updatTime();
}

3. 連接開發(fā)板，設(shè)置好對應(yīng)端口號和開發(fā)板類型，進(jìn)行程序下載。

程序下載

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程序說明

在DS1302的各種電子時(shí)鐘制作中，我們經(jīng)常會(huì)遇到時(shí)鐘走時(shí)不準(zhǔn)的情況。除了DS1302芯片本身問題，大部分是由晶振精度及匹配電容造成的。對于要求不高的應(yīng)用，我們可以大概測量每天的誤差范圍，大概率是走時(shí)過快的，然后在程序中加入每天自動(dòng)校準(zhǔn)的操作。

另外會(huì)發(fā)現(xiàn)秒數(shù)變化不均勻，時(shí)快時(shí)慢，這跟屏幕的刷新頻率有關(guān)。我們可以使用定時(shí)器，一秒獲取一次DS1302數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新。而本篇程序中通過對比前后兩次獲取到的時(shí)間數(shù)據(jù)中秒的值，當(dāng)秒數(shù)改變后進(jìn)行一次刷新。