रियल टाइम क्लॉक क्या हैं?
वास्तविक समय की घड़ियां (आरटीसी), जैसा कि नाम से पता चलता है कि घड़ी मॉड्यूल हैं। DS1307 वास्तविक समय घड़ी (RTC) IC एक 8 पिन डिवाइस है जो I2C इंटरफ़ेस का उपयोग करता है। DS1307 बैटरी बैकअप SRAM की 56 बाइट्स के साथ एक कम-पावर घड़ी / कैलेंडर है। घड़ी / कैलेंडर सेकंड, मिनट, घंटे, दिन, दिनांक, महीना और वर्ष योग्य डेटा प्रदान करता है। प्रत्येक महीने की अंतिम तिथि स्वचालित रूप से समायोजित की जाती है, विशेष रूप से 31 दिनों से कम समय वाले महीनों के लिए।
वे एकीकृत सर्किट (आईसी) के रूप में उपलब्ध हैं और घड़ी की तरह समय की निगरानी करते हैं और कैलेंडर की तरह तारीख भी संचालित करते हैं। आरटीसी का मुख्य लाभ यह है कि उनके पास बैटरी बैकअप की व्यवस्था है जो बिजली की विफलता होने पर भी घड़ी / कैलेंडर को चालू रखता है। RTC को एनिमेटेड रखने के लिए असाधारण रूप से बहुत कम वर्तमान की आवश्यकता होती है। हम कई अनुप्रयोगों जैसे एम्बेडेड सिस्टम और कंप्यूटर मदर बोर्ड आदि में इन आरटीसी को पा सकते हैं, इस लेख में हम रियल टाइम क्लॉक (आरटीसी), अर्थात् डीएस 1307 में से एक के बारे में देखने जा रहे हैं।
DS1307 का पिन विवरण:
पिन 1, 2: मानक 32.768 kHz क्वार्ट्ज क्रिस्टल के लिए कनेक्शन। आंतरिक थरथरानवाला circuitry 12.5pF के एक निर्दिष्ट लोड समाई वाले क्रिस्टल के साथ संचालन के लिए अभिप्रेत है। X1 थरथरानवाला के लिए इनपुट है और वैकल्पिक रूप से एक बाहरी 32.768 kHz थरथरानवाला से जोड़ा जा सकता है। आंतरिक थरथरानवाला का उत्पादन, एक्स 2 बहाव है अगर एक बाहरी थरथरानवाला X1 से जुड़ा हुआ है।
पिन ३ : किसी भी मानक 3V लिथियम सेल या अन्य ऊर्जा स्रोत के लिए बैटरी इनपुट। उपयुक्त संचालन के लिए बैटरी वोल्टेज 2 वी और 3.5 वी के बीच होना चाहिए। नाममात्र लेखन यात्रा बिंदु वोल्टेज की रक्षा करता है जिस पर आरटीसी और उपयोगकर्ता रैम तक पहुंच से इनकार किया जाता है, आंतरिक सर्किटरी द्वारा 1.25 x VBAT नाममात्र के रूप में सेट किया जाता है। 48mAhr या अधिक के साथ एक लिथियम बैटरी 25 .C पर बिजली की अनुपस्थिति में 10 से अधिक वर्षों के लिए DS1307 बैकअप देगा। उल एक लिथियम बैटरी के साथ संयोजन के एक भाग के रूप में उपयोग किया जाता है जब रिवर्स चार्ज वर्तमान के खिलाफ सुनिश्चित करने के लिए मान्यता प्राप्त है।
पिन 4: ग्राउंड।
पिन 5: सीरियल डेटा इनपुट / आउटपुट। I2C धारावाहिक इंटरफ़ेस के लिए इनपुट / आउटपुट एसडीए है, जो खुली नाली है और इसके लिए 5.5V तक के वोल्टेज को खींचने की अनुमति देते हुए, पुल अप रेज़र की आवश्यकता होती है। भले ही वीसीसी पर वोल्टेज हो।
पिन 6: सीरियल क्लॉक इनपुट यह I2C इंटरफ़ेस क्लॉक इनपुट है और इसका उपयोग डेटा सिंक्रोनाइज़ेशन में किया जाता है।
पिन 7: स्क्वायर वेव / आउटपुट ड्राइवर। सक्षम होने पर, SQWE बिट 1 पर सेट होता है, SQW / OUT पिन चार वर्ग-तरंग आवृत्तियों (1Hz, 4 kHz, 8 kHz, और 32 kHz) में से एक को आउटपुट करता है। यह खुली नाली भी है और बाहरी पुल-अप अवरोधक की आवश्यकता होती है। यह 5.5 V के एक स्वीकार्य पुल अप वोल्टेज के साथ SQW / OUT को संचालित करने के लिए Vcc या Vb में से किसी एक के आवेदन की आवश्यकता होती है और यदि उपयोग नहीं किया जाता है तो इसे अस्थायी रूप से छोड़ा जा सकता है।
पिन 8: प्राथमिक बिजली की आपूर्ति। जब वोल्टेज सामान्य सीमा के भीतर लागू होता है, तो डिवाइस पूरी तरह से सुलभ है और डेटा लिखा और पढ़ा जा सकता है। जब एक बैकअप आपूर्ति डिवाइस से जुड़ी होती है और वीसीसी वीटीपी से नीचे होता है, तो पढ़ना और लिखना बाधित होता है। हालांकि कम वोल्टेज पर, टाइमकीपिंग फ़ंक्शन अभी भी कार्य करता है।
विशेषताएं:
- निर्देशयोग्य वर्ग तरंग आउटपुट सिग्नल
- स्वचालित बिजली-विफल पता लगाने और सर्किटरी स्विच करें
- चल रहे थरथरानवाला के साथ बैटरी बैकअप मोड में 500nA से कम खपत करता है
- 8-पिन डीआईपी या एसओआईसी में उपलब्ध है
- अंडरराइटर प्रयोगशाला (उल) को मान्यता दी गई
- वास्तविक समय घड़ी (आरटीसी) सेकंड, मिनट, घंटे, महीने की तारीख, महीने, सप्ताह का दिन और लीप-वर्ष मुआवजे के साथ 2100 तक मान्य गिना जाता है
- डेटा भंडारण के लिए 56-बाइट गैर-वाष्पशील रैम
- दो-तार इंटरफ़ेस (I2C)
DS1307 का उपयोग मुख्य रूप से इस चिप के रजिस्टरों को लिखा और पढ़ा जाता है। स्मृति में सभी 64 DS1307 8-बिट रजिस्टर 0 से 63 (00H से 3FH हेक्साडेसिमल प्रणाली) से संबोधित किए गए हैं। पहले आठ रजिस्टर घड़ी रजिस्टर के लिए उपयोग किए जाते हैं शेष 56 रिक्त का उपयोग किया जा सकता है क्योंकि रैम में अस्थायी चर होता है यदि वांछित हो। पहले सात रजिस्टरों में घड़ी के समय के बारे में जानकारी शामिल है: सेकंड, मिनट, घंटे, माध्यमिक, तिथि, माह और वर्ष। DS1307 में पावर सर्किट, ऑसिलेटर सर्किट, लॉजिक कंट्रोलर और I2C इंटरफ़ेस सर्किट और एड्रेस पॉइंटर रजिस्टर (या रैम) जैसे कई घटक शामिल हैं। आइए DS1307 के कार्य को देखें।
DS1307 का कार्य:
सरल सर्किट में दो इनपुट X1 और X2 चिप के लिए स्रोत के रूप में एक 32.768 kHz क्रिस्टल थरथरानवाला से जुड़े हैं। वीबीएटी 3 वी बैटरी चिप की सकारात्मक संस्कृति से जुड़ा है। I2C इंटरफ़ेस के लिए Vcc की शक्ति 5V है और इसे माइक्रोकंट्रोलर्स का उपयोग करके दिया जा सकता है। यदि बिजली की आपूर्ति Vcc को पढ़ने और लिखने की अनुमति नहीं है, तो उसे रोक दिया जाता है।
जब कोई डिवाइस I2C नेटवर्क में डिवाइस के साथ संचार स्थापित करना चाहता है, तो START और STOP की स्थिति आवश्यक होती है।
- डिवाइस पहचान कोड और एक रजिस्टर पता प्रदान करके, हम डिवाइस तक पहुंचने के लिए START शर्त लागू कर सकते हैं।
- रजिस्टर को क्रम में तब तक एक्सेस किया जा सकता है जब तक कि STOP शर्त लागू न हो जाए
जब डीएस 1307 आई 2 सी का संचार माइक्रोकंट्रोलर के साथ होता है, तो स्टार्ट की स्थिति और एसटीओपी की स्थिति नीचे की आकृति में दिखाई देती है।
डिवाइस को नीचे दी गई आकृति में वर्णित किया गया है। DS1307 में DS-5000 के दो I / O पोर्ट पिन से जुड़ी 2-तार बस है: SCL - P1.0, SDA - P1.1। वीडीडीवोल्टेज 5 वी, आर हैपी= 5K a और DS5000 एक 12-मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल के माध्यम से है। अन्य माध्यमिक डिवाइस कोई भी अन्य उपकरण हो सकता है जो 2-वायर प्रोटोकॉल को पहचानता है, जैसे कि DS1621 डिजिटल थर्मामीटर और थर्मोस्टेट। D5000 के साथ इंटरफ़ेस DS5000T किट हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर का उपयोग कर कुशल था। ये विकास किट कीबोर्ड और मॉनिटर के साथ कुछ शब्दों को स्थानापन्न करने के लिए DS5000 के सीरियल पोर्ट का उपयोग करके पीसी को एक डंब टर्मिनल के रूप में उपयोग करने की अनुमति देते हैं। 
विशिष्ट 2-तार बस व्यवस्था, डेटा विनिमय जानकारी के दौरान निम्नलिखित बस प्रोटोकॉल को परिभाषित किया गया है जब भी घड़ी की रेखा अधिक होती है तो डेटा लाइन स्थिर रहना चाहिए। डेटा लाइन में परिवर्तन जबकि घड़ी की रेखा अधिक है, नियंत्रण संकेतों के रूप में व्याख्या की जाएगी।
तदनुसार, निम्नलिखित बस शर्तों को परिभाषित किया गया है:
डेटा ट्रांसफर शुरू करें : डेटा लाइन की उच्च से निम्न स्थिति में परिवर्तन, जबकि क्लॉक लाइन अधिक है, एक START स्थिति को परिभाषित करता है।
डेटा ट्रांसफर बंद करो : डेटा लाइन की अवस्था में निम्न से उच्च में परिवर्तन, जबकि क्लॉक लाइन अधिक है, STOP स्थिति को परिभाषित करता है।
डेटा मान्य है : डेटा लाइन की स्थिति वैध डेटा का प्रतिनिधित्व करती है, जब START स्थिति के बाद, घड़ी की उच्च अवधि की अवधि के लिए डेटा लाइन स्थिर होती है। घड़ी सिग्नल की कम अवधि के दौरान लाइन पर डेटा को बदलना होगा। प्रति बिट डेटा में एक घड़ी पल्स है।
प्रत्येक डेटा ट्रांसफर को START शर्त के साथ शुरू किया जाता है और STOP स्थिति के साथ समाप्त किया जाता है। START और STOP स्थितियों के बीच स्थानांतरित डेटा बाइट्स की संख्या सीमित नहीं है, और यह मास्टर डिवाइस द्वारा निर्धारित किया जाता है। जानकारी को बाइट-वार स्थानांतरित किया जाता है और प्रत्येक रिसीवर नौवें बिट के साथ स्वीकार करता है।
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