Lesson 19 Real Time Clock Module
Arduinoは、電源OFFにしてしまうと、時計がリセットされてしまいます。
それを防ぐためには、電池で動作し続ける RTC（リアルタイムクロック）モジュールを使います。
裏面には、クロックを維持するためのボタン型電池。
接続はI2C。5V/GNDと、SCL/SDAを接続。VCCは3.3V/5VどちらでもOK。反対側の端子はI2Cを数珠繋ぎするカスケード用とのこと。
部品型番はZS-042。こちらのページに解説がありました。
RTC (リアルタイムクロック) (DS3231)
https://ht-deko.com/arduino/rtc_ds3231.html
電池にはCR2032ではなく、同型の充電池LIR2032を使え、とありますね…。CR2032を使いたい場合は、パターンカットが必要、と。
ええ～？CR3032入ってるんだけど！？と思って確認してみると
ELEGOO付属品は、最初からそこには部品が付いてませんでした！CR2032用になっていたということか。不足しているパーツ追加したら充電対応になるかもしれないですが、ZS-042自体が数百円なので必要なら新しいの買った方が良いですね。
買ってから半年経過してたので電池大丈夫かな？と思ったのですが全然平気でした。（電力食わないので、20年ぐらいは持つらしい）
使っているチップはDS3231。RTC機能だけでなくて、2系統のアラーム機能、32Kパルス出力機能、数種類の矩形波出力機能（アラームと連動可能）が付いてるとのこと。安価なのにいろいろ機能付いてます。レジスタはこういう感じ。
（https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS3231.pdf）
実際の呼び出しにはライブラリ使うので、この辺のセッティングを直接することは無いと思いますけれど。
DS3231用ライブラリは、ELEGOO Lessonに付属していたもの以外に何種類かあるみたいですね。
サンプルスケッチはこういう感じ。
#include <Wire.h>
#include <DS3231.h>
DS3231 clock;
RTCDateTime dt;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Serial.println("Initialize DS3231");
// Initialize DS3231
clock.begin();
// Manual (YYYY, MM, DD, HH, II, SS
// clock.setDateTime(2016, 12, 9, 11, 46, 00);
// Send sketch compiling time to Arduino
clock.setDateTime(__DATE__, __TIME__);
/*
Tips:This command will be executed every time when Arduino restarts.
Comment this line out to store the memory of DS3231 module
*/
}
void loop()
{
dt = clock.getDateTime();
// For leading zero look to DS3231_dateformat example
Serial.print("Raw data: ");
Serial.print(dt.year); Serial.print("-");
Serial.print(dt.month); Serial.print("-");
Serial.print(dt.day); Serial.print(" ");
Serial.print(dt.hour); Serial.print(":");
Serial.print(dt.minute); Serial.print(":");
Serial.print(dt.second); Serial.println("");
delay(1000);
}
ライブラリ Wire.h と DS3231.h をインクルード。
clock.begin();
begin() の中で Wire.begin(); されてます。
clock.setDateTime(__DATE__, __TIME__);
日付時刻を設定します。__DATE__ と __TIME__ は、コンパイル時にPCの日付時刻が設定されます。コンパイル＆転送の数十秒分、誤差が生じますね。キッチリ合わせたいなら、なにかしら工夫が必要です。起動後に、ターミナル経由で通信して合わせるとか。
一度合わせれば、後は電池が切れるまでは時刻を刻み続けますので、clock.setDateTime はコメントアウトしておきます。（忘れると、リセットするたびにコンパイル時刻に再設定されてしまうことに…。）
dt = clock.getDateTime();
これで RTCDateTime 構造体に現在時刻を取得できます。
struct RTCDateTime
{
uint16_t year;
uint8_t month;
uint8_t day;
uint8_t hour;
uint8_t minute;
uint8_t second;
uint8_t dayOfWeek;
uint32_t unixtime;
};
実行結果です。
ああ、刻が見える…！
温度計も付いてます。clock.readTemperature() で取得可能。
前回のジャイロセンサーGY-521にも温度計付いてましたね。
動作環境の温度が高すぎ/低すぎになってないかチェックするために使うのかな？温度計測自体が目的ではないからか、精度は（±3℃）と、高くないです。
サンプル見ると、アラーム設定とか、パルス出力も簡単にできますね。（ライブラリ使えば…ですが！）
そのあたりはまたいずれ！