ใช้ DS1307 RTC กับ Raspberry Pi

ที่ โมดูลนาฬิกาเรียลไทม์ DS1307 (RTC) อนุญาตให้ Raspberry Pi ติดตามเวลาแม้ว่าจะถูกขับออกไป คู่มือนี้จะนำคุณผ่านการตั้งค่าไฟล์ โมดูล DS1307 RTC กับ Raspberry Pi โดยใช้ไฟล์ โปรโตคอล I2C.

สิ่งที่คุณต้องการ

Raspberry Pi (รุ่นใด ๆ ที่มีการสนับสนุน GPIO และ I2C เช่น PI 3, PI 4)
โมดูล DS1307 RTC
แบตเตอรี่ CR2032 (สำหรับการรักษาเวลาเมื่อขับเคลื่อน)
เครื่องหั่นขนมปังและสายจัมเปอร์
ติดตั้ง Python บนราสเบอร์รี่ pi

ขั้นตอนที่ 1: เดินสาย DS1307 ไปยัง Raspberry Pi

ที่ DS1307 สื่อสารผ่าน I2Cดังนั้นเราจึงเชื่อมต่อกับหมุด I2C ของ Raspberry Pi

การเชื่อมต่อ (โหมด I2C)

DS1307 PIN	Raspberry Pi Pin
VCC	3.3V หรือ 5V (พิน 1 หรือ 2)
gnd	พื้นดิน (พิน 6)
SDA	SDA (พิน 3, GPIO2)
SCL	SCL (PIN 5, GPIO3)

ขั้นตอนที่ 2: เปิดใช้งาน I2C บน Raspberry Pi

เปิดเครื่องมือกำหนดค่า Raspberry Pi:
```
sudo raspi-config
```
นำทางไปยัง ตัวเลือกอินเตอร์เฟส> i2c และเปิดใช้งาน
รีบูตราสเบอร์รี่ pi:
```
sudo reboot
```
ตรวจสอบว่า ตรวจพบ DS1307 บนรถบัส I2C:
```
sudo i2cdetect -y 1
```
ที่ DS1307 ควรปรากฏตามที่อยู่ 0x68.

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งไลบรารีที่ต้องการ

อัปเดตรายการแพ็คเกจ Raspberry Pi ของคุณ:
```
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
```
ติดตั้งเครื่องมือ I2C ที่ต้องการและไลบรารี Python:
```
sudo apt install -y i2c-tools python3-smbus python3-pip
pip3 install adafruit-circuitpython-ds1307
```

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่าและการอ่านเวลาบน DS1307

รหัส Python เพื่อตั้งค่าวันที่และเวลา

เรียกใช้สคริปต์นี้หนึ่งครั้งเพื่อตั้งค่านาฬิกา RTC

import time
import board
import busio
import adafruit_ds1307

# Initialize I2C bus and DS1307
i2c = busio.I2C(board.SCL, board.SDA)
rtc = adafruit_ds1307.DS1307(i2c)

# Set the date and time (Year, Month, Day, Hour, Minute, Second, Weekday, DST)
rtc.datetime = time.struct_time((2025, 1, 1, 12, 0, 0, 0, -1, -1))

print("RTC Date and Time Set!")

รหัส Python เพื่ออ่านเวลาจาก DS1307

หลังจากตั้งค่าเวลาให้ใช้สคริปต์นี้เพื่ออ่านวันที่และเวลาปัจจุบัน

import time
import board
import busio
import adafruit_ds1307

# Initialize I2C bus and DS1307
i2c = busio.I2C(board.SCL, board.SDA)
rtc = adafruit_ds1307.DS1307(i2c)

while True:
    current_time = rtc.datetime
    print(f"Date: {current_time.tm_year}-{current_time.tm_mon:02d}-{current_time.tm_mday:02d}")
    print(f"Time: {current_time.tm_hour:02d}:{current_time.tm_min:02d}:{current_time.tm_sec:02d}")
    time.sleep(1)

ขั้นตอนที่ 5: การซิงค์ DS1307 กับนาฬิการะบบ Raspberry Pi

เพื่อซิงค์ DS1307 เวลา RTC ด้วยเวลาระบบ Raspberry Pi:

อ่านเวลา DS1307 RTC และตั้งค่าเป็นเวลาระบบ:
```
sudo hwclock -r
sudo hwclock -s
```
ตั้งเวลา DS1307 RTC จากเวลาระบบ Raspberry Pi:
```
sudo hwclock -w
```

ขั้นตอนที่ 6: แอปพลิเคชันของโมดูล DS1307 RTC

รักษาเวลาบนอุปกรณ์ Raspberry Pi ที่ไม่มีหัว - มีประโยชน์สำหรับ การบันทึกข้อมูล โครงการ.
ระบบอัตโนมัติในบ้าน - ตรวจสอบเหตุการณ์ที่กำหนดเวลาที่ถูกต้องแม้หลังจากการสูญเสียพลังงาน
โครงการ IoT - ใช้ DS1307 สำหรับ ข้อมูลการจับเวลา ในสภาพแวดล้อมที่ตัดการเชื่อมต่อ
สถานีอากาศ - จัดเก็บการประทับเวลาที่แม่นยำสำหรับ บันทึกอุณหภูมิและความชื้น.

การแก้ไขปัญหา

ไม่พบ DS1307 (i2cdetect ไม่แสดง 0x68)
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่า หมุด SDA/SCL มีสายอย่างถูกต้อง
- ตรวจสอบว่า เปิดใช้งาน I2C โดยใช้ sudo raspi-config.
การอ่านวันที่/เวลาไม่ถูกต้อง
- วิ่ง sudo hwclock -r เพื่อตรวจสอบนาฬิกาฮาร์ดแวร์
- รีเซ็ตนาฬิกา RTC โดยใช้ sudo hwclock -w.
เวลา RTC ไม่คงอยู่หลังจากปิดไฟ
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่า แบตเตอรี่ CR2032 ติดตั้งอย่างถูกต้อง
- เปลี่ยนแบตเตอรี่หากต่ำหรือตาย

บทสรุป

ที่ โมดูล DS1307 RTC จัดเตรียมให้ การติดตามแบบเรียลไทม์ที่แม่นยำ สำหรับโครงการ Raspberry Pi แม้จะถูกขับออกไป โดยทำตามคำแนะนำนี้คุณสามารถรวมฟังก์ชั่น RTC เข้ากับ แอพพลิเคชั่น IoT ระบบอัตโนมัติและการบันทึกข้อมูล. 🚀