【Arduino】使用DS1302时钟模块搭配TM1637四位数码管制作简易电子钟

材料准备
DS1302时钟模块
- DS1302芯片简介
- DS1302时钟模块简介
TM1637四位数码管简介
部分接线图
Arduino IDE代码
完成效果
注意事项

材料准备

① Arduino UNO R3主板（仅供参考）
② DS1302时钟模块
③ TM1637四位数码管
④ 面包板
⑤ 杜邦线若干

DS1302时钟模块

DS1302芯片简介

DS1302可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。

引脚	说明
Vcc2	主电源（2.0V ~ 5.5V），当电压比Vcc1高0.2V时使用主电源
Vcc1	备用电源，当主电源切断或电压比Vcc2高时使用备用电源供电
GND	接地
SCLK	输入引脚，时钟信号输入
I/O	双向通信引脚，内置有40kΩ的下拉电阻
CE	输入引脚，芯片进行读写时必须保持高电平，内置有40kΩ的下拉电阻
X1、 X2	需要用一个标准的32.768kHz石英晶体相连

DS1302时钟模块简介

当然，如果我们使用集成有DS1302 芯片的时钟模块，那就变得简便了不少。本次使用的模块已经用32.768kHz的石英晶体把X1、X2相连，并使用CR2032纽扣电池作备用电源。
当主电源被切断使用并备用电源后，若重新接通主电源，时钟信息会被刷新

引脚	说明
Vcc	主电源，接+5V电源
GND	接地
CLK	与DS1302的SCLK相连，时钟信号输入
DAT	与DS1302的I/0相连，双向数据引脚
RST	与DS1302的CE相连，读写需保持高电平

TM1637四位数码管简介

引脚	说明
CLK	时钟信号输入
DIO	数据输入/输出
VCC	接+5V电源
GND	接地

部分接线图

Arduino IDE代码

代码调用了 Rtc_by_Makuna 和 TM1637_Driver 两个库
两者皆可在Arduino IDE的管理库中搜索添加

参考库的示例程序，编写代码

#include <TM1637.h>
#include <ThreeWire.h>
#include <RtcDS1302.h>// configurations
// TM1637 DIO Pin  3
// TM1637 CLK Pin  2
// DS1302 CLK/SCLK 4
// DS1302 DAT/IO   5
// DS1302 RST/CE   6
// DS1302 VCC      5v
// DS1302 GND      GNDTM1637 tm(2,3); //定义针脚
ThreeWire myWire(5,4,6); // DAT, CLK, RST
RtcDS1302<ThreeWire> Rtc(myWire);void setup() {tm.init();  //初始化tm1637tm.setBrightness(1);  //设置亮度为 1 Serial.begin(9600);Serial.print("已获取系统时间并设定为: ");Serial.print(__DATE__);Serial.print(" ");Serial.println(__TIME__);Rtc.Begin();RtcDateTime compiled = RtcDateTime(__DATE__, __TIME__);printDateTime(compiled);Serial.println();RtcDateTime now = Rtc.GetDateTime();if (now < compiled) {Rtc.SetDateTime(compiled);}else if (now > compiled) {Rtc.SetDateTime(compiled);}else if (now == compiled) {Serial.println("当前时间和编译时相同");}
}void loop() {tm.switchColon();  //TM1637中间的点闪烁RtcDateTime now = Rtc.GetDateTime();String Timestr = printDateTime(now);Serial.println();if (!now.IsValid())  //若now没有被实例化{Serial.println("获取时间失败，检查RTC是否连接");}int c0 = Timestr[15]-48; //ASCII码转数字int c1 = Timestr[14]-48;int c2 = Timestr[12]-48;int c3 = Timestr[11]-48;tm.display(c3, false, false, 3);tm.display(c2, false, false, 2);tm.display(c1, false, false, 1);tm.display(c0, false, false, 0);delay(1000);
}#define countof(a) (sizeof(a) / sizeof(a[0]))
String printDateTime(const RtcDateTime& dt)
{char datestring[20];snprintf_P(datestring, countof(datestring),PSTR("%02u/%02u/%04u %02u:%02u:%02u"),dt.Month(),dt.Day(),dt.Year(),dt.Hour(),dt.Minute(),dt.Second() );Serial.print(datestring);return (datestring);
}

完成效果

注意事项

需要注意的是，校准电子钟会调用电脑的系统时间，因此要确保电脑系统时间已校准；若需重新校准电子钟只能重新上传程序，不能通过Arduino上的重新执行程序按钮校准；当主电源被切断并使用备用电源后，若重新接通主电源，时钟信息会被刷新。

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