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Description
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
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