Utilizzando microcontrollori e orologi in tempo reale, con oscillatore a cristallo di quarzo controllato in temperatura, TCXO, si possono realizzare sistemi di misurazione del tempo con stabilità e precisione più che soddisfacenti come nel caso dei progetti qui proposti.

I progetti qui presentati possono essere assemblati per creare stazioni di misurazione del tempo che comprendono il calcolo delle fasi lunari e il tempo intercorrente tra una fase di luna piena e quella successiva in un periodo di mese lunare di 29,53 giorni. Un orologio di tipo analogico e digitale e datario con o senza termometro e igrometro per misurare o meno la temperatura e l’umidità ambientale. Il calendario mensile con i giorni del mese ripartiti secondo i giorni della settimana: Domenica, Lunedi, ecc.

Tutti questi dati vengono visualizzati su display OLED da 1,3” che per le dimensioni ridotte e il consumo di energia molto contenuto consentono la realizzazione di una STAZIONE DI MISURAZIONE DEL TEMPO alimentata con 4 pile AA. Altre due differenti STAZIONI DI MISURAZIONE utilizzano come elemento di visualizzazione le matrici LED con 256 LED per mostrare con modalità diverse ore, minuti, secondi, data e giorno della settimana.

Tutti i progetti vengono proposti con due differenti modalità costruttive: in modo classico su breadboard e in modo stabile e definitivo con gli elementi passivi saldati su basetta in fibra di vetro a doppia faccia e gli elementi attivi montati su zoccolo. Quest’ultima modalità costruttiva può essere considerata come una realizzazione a circuito stampato. I vari passaggi costruttivi sono documentati da numerose fotografie che facilitano la realizzazione.

Nessuno dei progetti richiede l’accesso alla rete e le stazioni di misurazione del tempo funzionano autonomamente grazie all’utilizzo del dispositivo RTC DS3231SN.

Contenuti

• IL PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE I2C
• PROTOCOLLO DEL BUS DI COMUNICAZIONE I2C
• I SEGNALI SDA E SCL
• I LIVELLI LOGICI DI SDA E SCL
• VALIDITA' DEI DATI
• LE CONDIZIONI DI START E STOP
• IL FORMATO DEI BYTES
• RICONOSCIMENTO (ACK) E NON RICONOSCIMENTO (NACK)
• SINCRONIZZAZIONE DEL CLOCK
• ARBITRAGGIO
• ALLUNGAMENTO DEL CLOCK
• INDIRIZZO DELLO SLAVE E BIT R/W
• INDIRIZZAMENTO A 10 BIT
• INDIRIZZO DI CHIAMATA GENERALE
• INIZIALIZZAZIONE BYTE
• IL PROTOCOLLO SPI
• COME AVVIENE LA COMUNICAZIONE
• SPI E ARDUINO
• RTC DS3231SN
• COME FUNZIONA
• CONTROLLO DELL'ALIMENTAZIONE
• FUNZIONAMENTO CON ALIMENTAZIONE DA BATTERIA VBAT
• OROLOGIO IN TEMPO REALE (REAL-TIME CLOCK)
• INTERFACCIA I2C
• OROLOGIO E CALENDARIO
• ALLARMI
• REGISTRI PER IMPIEGHI SPECIALI
• REGISTRI DI CONTROLLO (0Eh)
• REGISTRO DI STATO (0Fh)
• COMPENSAZIONE DELL'INVECCHIAMENTO AGING OFFSET
• REGISTRI DELLA TEMPERATURA (11h–12h)
• BUS DATI I2C SERIALE
• DS3231 M
• FUNZIONAMENTO
• BASE DEI TEMPI AD ALTA PRECISIONE
• CONFIGURAZIONI DELL'ALIMENTAZIONE
• COLLEGAMENTO INIZIALE DI VBAT
• FUNZIONAMENTO CON ALIMENTAZIONE VBAT
• OROLOGIO IN TEMPO REALE
• INTERFACCIA i2C
• OROLOGIO E CALENDARIO
• REGISTRO DI CONTROLLO (0Eh)
• REGISTRO DI STATO (0Fh)
• COMPENSAZIONE DELL'INVECCHIAMENTO AGING OFFSET (10h)
• REGISTRI DUI TEMPERATURA (11h–12h)
• FUNZIONAMENTO DELLA PORTA SERIALE I2C
• DEFINIZIONI DI I2C
• COMUNICAZIONE I2C
• INFORMAZIONI DI APPLICAZIONE
• MAGGIORI DIFFERENZE TRA DS3231SN E DS3231M
• PROGETTO 1: OROLOGIO ANALOGICO DIGITALE CON IGROMETRO E TERMOMETRO
• L’HARDWARE
• IL SOFTWARE
• IMPOSTAZIONE ORARIO DS3231
• PROGETTO 1a: OROLOGIO ANALOGICO DIGITALE
• L’HARDWARE
• IL SOFTWARE
• IMPOSTAZIONE ORARIO DS3231
• PROGETTO 2: CALCOLO FASI LUNARI
• L’HARDWARE
• ASSEMBLAGGIO SU BREADBOARD
• ASSEMBLAGGIO SU BASETTA PCB
• IL SOFTWARE
• IL CODICE (SKETCH)
• LE FASI LUNARI
• STAZIONE DI MISURAZIONE DEL TEMPO
• PROGETTO 3: CALENDARIO MENSILE
• L’HARDWARE
• ASSEMBLAGGIO SU BREADBOARD
• ASSEMBLAGGIO SU BASETTA PCB
• IL SOFTWARE
• IL CODICE (SKETCH)
• PROGETTO 4: STAZIONE DI MISURAZIONE DEL TEMPO SLIDE
• L’HARDWARE
• ASSEMBLAGGIO SU BREADBOARD
• ASSEMBLAGGIO SU BASETTA PCB A DOPPIA FACCIA
• IL SOFTWARE
• PROGETTO 5: STAZIONE DI MISURAZIONE MULTIFUNZIONE
• L’HARDWARE
• IL SOFTWARE

ISBN: 9788869284694

Autore: Giuseppe Zella

Pagine: 164