Arduino 可以不連接其他硬件使用時(shí)鐘和日期功能，這是使用了 Arduino 板子自帶的晶振，再配合上Arduino的Time函數(shù)庫(kù)，這可以精確到每天只有幾秒的誤差。但是這樣做有一個(gè)弊端，就是當(dāng)你斷開了Arduino的電源時(shí)，因?yàn)锳rduino并沒(méi)有電池，所以無(wú)法將時(shí)間保存起來(lái)，每次執(zhí)行時(shí)，都會(huì)從程序設(shè)定的時(shí)間開始，所以為了時(shí)間的準(zhǔn)確，必須每次自行設(shè)定時(shí)間。RTC時(shí)鐘模塊可以解決這個(gè)問(wèn)題， 它使用DS1307作為時(shí)鐘芯片， 時(shí)鐘頻率為32.768Khz，IIC接口設(shè)計(jì)，節(jié)約Arduino控制器引腳，只需要占用兩個(gè)控制器的數(shù)據(jù)引腳就可以控制，RTC Module可安裝一個(gè)3V CR1220紐扣電池，當(dāng)Arduino斷電后，RTC模塊還保持供電，可以繼續(xù)記錄時(shí)間，這樣就不需要每次校對(duì)時(shí)間。

接下來(lái)我們就開始制作電子時(shí)鐘

首先，準(zhǔn)備要使用到的硬件

* Carduino UNO R3 控制器 * 1個(gè)

* 傳感器擴(kuò)展板 V5.0 * 1個(gè)

* USB 數(shù)據(jù)下載線 * 1 條

* RTC Module 模塊 * 1 個(gè)

* 四位七段數(shù)碼管模塊 * 1 個(gè)

* 傳感器連接線 * 若干

如下圖所示，連接所有的硬件設(shè)備，傳感器與傳感器擴(kuò)展板V5.0連接非常方便，只需要使用杜邦線連接相應(yīng)引腳即可，傳感器擴(kuò)展板使用了防呆設(shè)計(jì)，信號(hào)S、電源正、電源負(fù)，分別使用黃色、紅色、黑色排針區(qū)分開。

硬件連接無(wú)誤情況下，我們就可以給控制器上傳程序，程序如下所示，程序中會(huì)用到函數(shù)庫(kù)，是你在編譯和上傳程序之前必須要安裝的，否則會(huì)出現(xiàn)編譯出錯(cuò)的情況，程序源文件及程序代碼可以從文章底部的鏈接中下載。

#include <TimerOne.h>

#include "TM1637.h"

#include <Wire.h>

#include "RTClib.h"

#define ON 1

#define OFF 0

#if defined(ARDUINO_ARCH_SAMD)

#define Serial SerialUSB

#endif

RTC_DS1307 rtc;

int8_t TimeDisp[] = {0x00,0x00,0x00,0x00};

unsigned char ClockPoint = 1;

unsigned char Update;

unsigned char minute = 0;

unsigned char hour = 12;

int stem,val;

#define CLK 5

#define DIO 4

TM1637 tm1637(CLK,DIO);

void setup()

{

  tm1637.set();

  tm1637.init();

  Timer1.initialize(500000);

  Timer1.attachInterrupt(TimingISR);

  #ifndef ESP8266

  while (!Serial);

  #endif

  Serial.begin(57600);

  if (! rtc.begin()) {

    Serial.println("Couldn't find RTC");

    while (1);

  }

  if (! rtc.isrunning()) {

    Serial.println("RTC is running!");

     rtc.adjust(DateTime(2016, 7, 27, 11,16, 00)); // 設(shè)置初始時(shí)間和日期

  }

}

void loop()

{

  DateTime now = rtc.now();  

  if(Update == ON)

  {  

    TimeUpdate();

    tm1637.display(TimeDisp);

  }

    stem = now.hour();

    val = now.minute();

}

void TimingISR()

{

    ClockPoint = (~ClockPoint) & 0x01;

    Update = ON;

}

void TimeUpdate(void)

{

  if(ClockPoint)tm1637.point(POINT_ON);

  else tm1637.point(POINT_OFF);

  TimeDisp[0] = stem/ 10;

  TimeDisp[1] = stem % 10;

  TimeDisp[2] = val / 10;

  TimeDisp[3] = val % 10;

}

注意：通過(guò)修改時(shí)間和日期可以設(shè)置模塊的初始狀態(tài)，如果給模塊安裝上3V電池，模塊在斷電后就會(huì)繼續(xù)計(jì)時(shí)，下次再通電使用時(shí)，顯示的會(huì)是正確的系統(tǒng)時(shí)間，無(wú)需再次初始化。

程序效果

如圖所示，為程序上傳后的效果，數(shù)碼管會(huì)顯示當(dāng)前時(shí)間，圖中所示時(shí)間為11時(shí)16分

總結(jié)

雖然Arduino是有時(shí)鐘功能的，但是斷電不能保存，RTC模塊完美解決了這個(gè)問(wèn)題，本實(shí)驗(yàn)中，使用了4位數(shù)碼管顯示，所以不能將現(xiàn)在是多少秒，或者現(xiàn)在的日期顯示出來(lái)，我們可以換用 SPI 8位數(shù)碼管顯示模塊，再制作一個(gè)精美的外殼，就可以制作屬于自己的電子時(shí)鐘了，快來(lái)試一下吧。、

注意此程序需要使用到的庫(kù)文件，大家可以點(diǎn)擊此處，進(jìn)入奧松機(jī)器人官方技術(shù)論壇進(jìn)行下載。

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