本帖最后由 浴火的一片冰芯 于 2017-1-31 20:46 编辑
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一、本次实验所需器材
1、TPYboard V102板 一块
2、DS3231模块 一块
3、NOKIA 5110 LCD 屏 一块
4、杜邦线：若干
二、DS3231模块
1、什么是DS3231
DS3231是低成本、高精度I2C实时时钟(RTC)，具有集成的温补晶振(TCXO)和晶体。该器件包含电池输入端，断开主电源时仍可保持精确的计时。集成晶振提高了器件的长期精确度，并减少了生产线的元件数量。DS3231提供商用级和工业级温度范围，采用16引脚300mil的SO封装。RTC保存秒、分、时、星期、日期、月和年信息。少于31天的月份，将自动调整月末的日期，包括闰年的修正。时钟的工作格式可以是24小时或带/AM/PM指示的12小时格式。提供两个可设置的日历闹钟和一个可设置的方波输出。地址与数据通过I2C双向总线串行传输。
2、DS3231与TPYBoardv102的连接（IIC连接）
DS3231与TPYBoard V102使用IIC连接方法，使用DS3231的SCL,SDA,VCC,GND四个针脚即可设定读出当前时间，对应如下表：
这里IIC常用命令如下：
》 i2c.deinit()，解除I2C定义
》 i2c.init(mode, *, addr=0x12, baudrate=400000, gencall=False)，初始化
. mode，只能是 I2C.MASTER 或 I2C.SLAVE
.addr，7位I2C地址
.baudrate，时钟频率
.gencall，通用调用模式
》 i2c.is_ready(addr)，检测I2C设备是否响应，只对主模式有效
》 i2c.mem_read(data, addr, memaddr, *, timeout=5000, addr_size=8)，读取数据
.data，整数或者缓存
.addr，设备地址
. memaddr，内存地址
. timeout，读取等待超时时间
.addr_size，memaddr的大小。8位或16位
》 i2c.mem_write(data, addr, memaddr, *, timeout=5000, addr_size=8)，写入数据，参数含义同上
》 i2c.recv(recv, addr=0x00, *, timeout=5000)，从总线读取数据
. recv，需要读取数据数量，或者缓冲区
. addr，I2C地址
. timeout，超时时间
》 i2c.send(send, addr=0x00, *, timeout=5000)
. send，整数或者缓冲区
. addr，I2C地址
. timeout，超时时间
》 i2c.scan()，搜索I2C总线上设备。
三、调试DS3231模块
1、TPYBoard V102的调试
如何能够时时对TPYBoard V102的输出进行调试和查看呢？这里需要用到putty工具。
第一步：将TPYBoard V102与pc通过usb线进行连接，然后通过设备管理器查看其对应的端口号。
第二步：打开putty,如下图进行填写。（putty工具详见附件压缩包）
第三步：点击确定，进入调试窗口，此时屏幕上显示"hello world"，是因为main.py程序做了修改，否则不显示。
#main.py
# main.py -- put your code here!
import pyb
print "hello world！！"
第四步：这时就可以在命令行进行调试，常用的几个组合键如下：
Ctrl + C:终止程序
Ctrl + D:重新运行。
2、连接DS3231进行调试
DS3231的连接方法见上文。
第一步：DS3231时间设定，以设定2017年1月25日为例。在TPYBoard V102里添加DS3231.py文件，修改main.py，具体代码如下：
#main.py
# main.py -- put your code here!
from ds3231 import ds3231
ds=ds3231(1)
ds.DATE([17,01,25])
ds.TIME([10,26,30])
while True:
ds.TEMP()
print('Tem:',ds.TEMP())
print('Time:',ds.DateTime())
pyb.delay(1000)
四、利用DS3231和5110制作电子时钟
5110的使用方法请见：[TPYBoard-Micropython之会python就能做硬件 第2篇]控制5110
1、连接方法
（注意与上面不同，这里使用DS3231用的是TPYBoard的第二个I2C口）
2、程序原代码
该程序涉及文件5个，分别为boot.py、main.py、chinese.py、font.py、DS3231.py、upcd8544.py。
源文件详见**末附件内。
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#main.py
# main.py -- put your code here!
import pyb
import upcd8544
from machine import SPI,Pin
from DS3231 import DS3231
ds=DS3231(1) #定义DS3231，用DS3231(2)的话就要选择IIC2
# 用于设定时间和日期
def setDateTime(year,month,day,time,minutes,seconds):
ds.DATE([year,month,day])
ds.TIME([time,minutes,seconds])
# 在LCD5110 显示时间或日期，separator 中间的分割符
# x，y 在LCD5110 显示的位置
def showTimeOrDate(why,x,y,separator=':'):
# [HH,MM,SS] >> HH:MM:SS
why = why.replace('[','')
why = why.replace(']','')
why = why.replace(',',separator)
print(why)
lcd_5110.lcd_write_string(why,x,y)
def main():
lcd_5110.lcd_write_chinese('萝',14,0)
lcd_5110.lcd_write_chinese('卜',30,0)
lcd_5110.lcd_write_chinese('智',46,0)
lcd_5110.lcd_write_chinese('能',62,0)
lcd_5110.lcd_write_string('TEM:',14,2)
lcd_5110.lcd_write_string(str(ds.TEMP()),44,2)
lcd_5110.lcd_write_chinese("当",14,3)
lcd_5110.lcd_write_chinese("前",30,3)
lcd_5110.lcd_write_chinese("时",46,3)
lcd_5110.lcd_write_chinese("间",62,3)
showTimeOrDate(str(ds.TIME()),14,5)
print(str(ds.TIME()))
pyb.delay(1000)
if __name__ == '__main__':
#setDateTime(2016,12,27,13,17,00)#设置时间
ds.DATE()
SPI = pyb.SPI(1) #DIN=>X8-MOSI/CLK=>X6-SCK
#DIN =>SPI(1).MOSI 'X8' data flow (Master out, Slave in)
#CLK =>SPI(1).SCK 'X6' SPI clock
RST = pyb.Pin('X1')
CE = pyb.Pin('X2')
DC = pyb.Pin('X3')
LIGHT = pyb.Pin('X4')
lcd_5110 = upcd8544.PCD8544(SPI, RST, CE, DC, LIGHT)
while(1):
main()
源代码和Putty工具：
TPYBoardV102制作电子时钟.zip
(275.29 KB)
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