Maxim DS3231實時時鐘應用筆記、使用指南、FAQ全集
編者按:Maxim Integrated新型實時時鐘(RTC) DS3231,內部集成了TCXO、RTC和32.768kHz晶體,并采用低成本、標準型、16引腳SOIC封裝。在-40°C至+85°C溫度范圍內,計時精度為±2分鐘/年。這一出色性能使DS3231成為當前要求高計時精度應用的最佳解決方案。而RTC的其它集成功能也擴展了系統(tǒng)應用領域,適合那些對計時精度要求極高的應用。應用包括:服務器、電表、安防及門禁控制系統(tǒng)、車隊管理、遠程信息處理系統(tǒng)、GPS導航裝 置、POS終端以及ATM。
除計時精度高之外,DS3231還具有一些其它功能, 這些功能擴展了系統(tǒng)主機的附加功能和選擇范圍。該器件內部集成了一個非常精確的數(shù)字溫度傳感器,可通過I2C* 接口對其進行訪問(如同時間一樣)。這個溫度傳感器的精度為±3°C。片上控制電路可實現(xiàn)自動電源檢測,并管理主電源和備用電源(即低壓電池)之間的電源 切換。如果主電源掉電,該器件仍可繼續(xù)提供精確的計時和溫度,性能不受影響。當主電源重新加電或電壓值返回到容許范圍內時,片上復位功能可用來重新啟動系 統(tǒng)微處理器。
典型工作電路
DS3231 RTC主要指標
Device NameExtremely Accurate Real-Time Clock_TCXO_CrystalPackage Size16-Pin, 300 mil SOICOperating Voltage (V)2.3 to 5.5Timekeeping Accuracy (over temp)± 3ppm (-40 degrees Celsius to +85 degrees Celsius)± 1ppm (0 to +40 degrees Celsius)Current Consumption (µA)1.5 (typ); 4.0 (max)
立即下載DS3231數(shù)據(jù)手冊:DS3231中文數(shù)據(jù)手冊.pdf
【應用筆記】
Maxim是實時時鐘(RTC)產品的引領者, 多數(shù)情況下,RTC的精度主要取決于晶振頻率隨溫度的變化。因此,對晶體進行高精度的溫度補償能夠提高這些器件的時鐘精度。
本文列出了幾款RTC (DS3231、DS3232、DS3234、DS32B35和DS32C35)的性能差異,幫助用戶查找合適的器件。本還重點討論了內置MEMS諧振器的DS3231M,用于替代晶振方案。
DS3231/DS3232通過設置溫度更新周期,能夠在保持較高時鐘精度的同時大大降低器件的電流損耗。DS3231在整個工業(yè)溫度范圍內(-40°C至+85°C)提供±3.5ppm的精度。器件每隔64秒(64s)測量一次溫度,通過調節(jié)晶體的負載電容,使其在指定溫度達到0ppm的精度,最終達到提高時鐘精度的目的。
DS3231與8051微控制器的接口本應用筆記介紹了DS3231與8051微控制器的連接方式,并提供了一個基本的接口程序。本文采用的微控制器是DS2250,軟件用C語言編寫。其中包括DS3231與8051微控制器接口的硬件電路和軟件例程。
【使用指南】
DS3231年誤差小于1分鐘高精度時鐘的設計及應用在這篇文章中,我們重點介紹高精度時鐘電路DS3231的設計和應用。在DS1302普及型時鐘芯片,晶體均需外置,由于晶體的離散性,很難選擇到精度很高的器件,同時也沒有溫度補償電路,不同的溫度環(huán)境下,晶體的特性也在變化,直接影響著時鐘的振蕩頻率,較大的誤差在所在所難免,這對有相對精確時鐘要求的應用場合是個理想的選擇。
基于DS3231的高精度時鐘接口設計為避免電路系統(tǒng)在上電或斷電后出現(xiàn)計時不準確的異常狀況,提出采用高精度時鐘芯片DS3231的解決方案。本文介紹DS3231的特點、工作原理以及引腳功能,設計其與微控制器進行通信時的軟件、硬件接口,并給出相應的原理圖與流程圖,此方案對DS3231在一般的電路系統(tǒng)設計中具有通用性。
DS3231控制寄存器的說明DS3231是一個低功耗、低成本、高精度的實時時鐘芯片,在0--40度的條件下,據(jù)說精度可以達到2PPM,DS3231內部共有19個寄存器,其中前14個都是用于存儲時間信息和鬧鐘信息的,后面的5個用于控制這顆芯片,偏移地址從0eh開始,本文僅說明后面的5個控制寄存器的使用方法。
【DS3231問題解答】
DS3231的RST有何作用?如何才能將DS3231的時間復位為默認值?答: DS3231的RST是一個漏極開路的輸入輸出,該引腳有兩個作用:1)當電源電壓下降到低于VPF時,RST輸出為低,為外部器件提供一個復位信 號。2)還可以連接一個外部按鍵,此時,DS3231監(jiān)視該引腳狀態(tài),當變低時,內部電路將RST變?yōu)榈碗娖?,為外部按鍵提供去抖。 將時間復位為默認值的方法有三種·····
DS3231時鐘芯片的時序問題我把時序都改了好幾遍了,還是不行!電源我用的是5V。資料上說最大電壓是5.5,所以我想我應該不會把它燒壞,但是始終就是連接不上,收不到ACK,用過的給點指點……
DS3231能不能用5v供電呀,我用5v供電時,怎么時間會不準?我的供電電源是5v的,數(shù)據(jù)手冊上也說DS3231的電源范圍在2.3~5.5V,但是我用5v供電的時候時鐘走時不準,這是為什么?DS3231是內置晶振,所以可以排除晶振的影響,難道真的是電源的原因!