Himbeer-Pi-Wecker mit RTC-Modul ds1307

In dieser Sitzung werden wir das Echtzeituhrmodul DS1307 mit Raspberry PI verbinden, um einen Wecker zu erstellen. Raspberry Pi hat zwar eine interne Uhr, aber ohne Internetverbindung wird diese interne Uhr nach jedem Neustart zurückgesetzt. Um eine genaue ZEIT ohne Internetverbindung zu erhalten, müssen wir ein RTC-Modul DS1307 an Raspberry Pi anschließen. Das RTC-Modul verfügt über eine Tastenbatterie zur Sicherung, sodass die ZEIT nicht zurückgesetzt wird. Wir haben auch einen Wecker mit Arduino und ATmega32 AVR Microcontroller gebaut. Überprüfen Sie diese ebenfalls.

Bei dieser Raspberry Pi-Digitaluhr zeigt ein 16 * 2-Zeichen-LCD Echtzeit, Alarmzeit und Alarmstatus an (EIN / AUS). Sobald das Programm in Pi gestartet wird, können wir den Monitor trennen und den Alarm mithilfe dieses LCD und fünf Tasten einstellen.

Jeder der 17 GPIO-Pins kann maximal 15 mA Strom liefern oder ziehen. Spielen Sie also nicht mit GPIO-Pins und überprüfen Sie die Verbindungen zweimal, bevor Sie den Raspberry Pi mit Strom versorgen. Erfahren Sie hier mehr über GPIO-Pins und die Schnittstelle zu Raspberry Pi. Schauen Sie sich auch unsere Raspberry Pi Tutorial-Reihe zusammen mit einigen guten IoT-Projekten an.

Erforderliche Komponenten:

Hier verwenden wir Raspberry Pi 2 Model B mit Raspbian Jessie OS. Alle grundlegenden Hardware- und Softwareanforderungen wurden bereits erläutert. Sie können sie in der Einführung zu Raspberry Pi und zum Blinken der Raspberry PI-LED nachschlagen, um loszulegen.

• Raspberry Pi mit vorinstalliertem Betriebssystem
• RTC-Modul DS1307 mit Batterie
• Energieversorgung
• 1KΩ Widerstand (6 Stück)
• 5 Tasten
• 1000uF Kondensator (2 Stück)
• 16 * 2 Zeichen LCD
• 2N2222 Transistor
• Summer

Raspberry Pi für Wecker einrichten:

Bevor wir fortfahren, müssen wir Raspberry Pi ein wenig konfigurieren und die Bibliotheksdatei für das RTC-Modul installieren. Führen Sie die folgenden Schritte aus:

Schritt 1: Gehen Sie zuerst zum Raspberry Pi-Konfigurationsmenü und aktivieren Sie die I2C-Option wie unten gezeigt:

Schritt 2: Erstellen Sie einen neuen Ordner auf dem Raspberry Pi-Desktop-Bildschirm und nennen Sie ihn „Wecker“.

Schritt 3: Laden Sie die Header-Datei für das RTC-Modul über den folgenden Link herunter:

codeload.github.com/switchdoclabs/RTC_SDL_DS1307/zip/master

Schritt 4: Entpacken Sie die heruntergeladene Zip-Datei in den auf DESKTOP erstellten Ordner (Wecker), wie im vorherigen Schritt beschrieben.

Schritt 5: Öffnen Sie das Terminalfenster in Raspberry Pi, geben Sie den folgenden Befehl ein und drücken Sie die Eingabetaste:

sudo apt-get installiere i2c-tools

Dieser Befehl installiert I2C-Tools, die für die Anbindung des RTC-Moduls erforderlich sind. Starten Sie dann den Raspberry pi neu, indem Sie den Befehl ' sudo reboot' ausgeben.

Schritt 6: Jetzt müssen wir die I2C-Adresse des RTC-Moduls überprüfen. Schließen Sie vor dem Überprüfen der Adresse zuerst das RTC-Modul an, wie im folgenden Schaltplan gezeigt.

Dann geben Sie unten im Terminalfenster ein.

sudo i2cdetect -y 0 ODER sudo i2cdetect -y 1

Schritt 7: Wenn einer der oben genannten Befehle funktioniert, sehen Sie ungefähr Folgendes:

Schritt 8: Wenn das RTC-Modul richtig angeschlossen ist, wird die I2C-Adresse 0x68 angezeigt. Notieren Sie den Wert.

Damit werden alle notwendigen Anpassungen mit der Raspberry Pi-Konfiguration vorgenommen.

Schaltplan und Anschlüsse:

Die Verbindungen zwischen Raspberry Pi und LCD sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Die Verbindungen zwischen Raspberry Pi und fünf Tasten sind ebenfalls in der folgenden Tabelle mit den jeweiligen Funktionen der einzelnen Tasten aufgeführt:

Programm- und Arbeitserklärung:

Das RTC-Modul verfügt wie beschrieben über eine Schaltflächenzelle für die Notstromversorgung, sodass die Zeit auf dem neuesten Stand ist, bis die Sicherung abgelaufen ist und wir eine genaue Zeit in RTC haben.

Jetzt schreiben wir ein Python-Programm, um die genaue Zeit vom RTC-Modul DS1307 zu erhalten. Diese Zeit wird auf dem 16x2 LCD angezeigt. Danach wird die Weckerfunktion in das Programm geschrieben. Die Alarmzeit wird auch in der zweiten Zeile des LCD angezeigt, gefolgt vom EIN- und AUS-Status. Die Alarmzeit kann über 5 Tasten eingestellt werden, die an Raspberry Pi angeschlossen sind, wie in der obigen Tabelle angegeben, und es ist sehr einfach, den Alarm einzustellen. Sie können auch unser Demo-Video überprüfen, um diesen Raspberry Pi-Wecker zu bedienen. Es gibt 2 Tasten zum Inkrementieren und Dekrementieren der Alarmstundenzeit, 2 Tasten zum Inkrementieren und Dekrementieren der Alarmminutenzeit und 1 Taste zum Ein- und Ausschalten des Alarms.

Das Python-Programm vergleicht die Alarmzeit kontinuierlich mit der RTC-Zeit. Sobald die Alarmzeit mit der RTC-Zeit übereinstimmt, löst PI den Summer aus, der über den NPN-Transistor 2N2222 mit dem GPIO-Pin 22 des Raspberry Pi verbunden ist. Sobald die Alarmzeit erreicht ist, ertönt ein Summer.

Das vollständige Programm ist unten angegeben und wird durch die Kommentare gut erklärt. Wenn Sie irgendwelche Zweifel haben, können Sie im Kommentarbereich unten fragen.