MicroPython实战之TurnipBit开发板DIY电子时钟

小小的森

    一、实验目的：
    ?学习在PC机系统中扩展简单I/O 接口的方法
    ?学习TurnipBit拼插编程
    ?学习TurnipBit扩展板与DS3231时钟模块连接接线方式
    ?学习时钟模块的使用

    二、所需原器件：
    ?TurnipBit一块
    ?TurnipBit扩展板一块
    ?DS3231时钟模块一个
    ?杜邦线若干
    ?usb数据线一条

    三、实验原理：
    1. DS3231时钟模块原理
    DS3231（图11-12）是一个时钟模块，其实就是像一个电子时钟，它自身带有电池，当设置好时间后，DS3231就会自动走时。DS3231与开发板之间的通讯是通过I2C接口来完成的。I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要SDA（串行数据线）和SCL（串行时钟线）两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。SDA和SCL都是双向I/O线，连接时，只需要将DS3231上的SDA和SCL与TurnipBit扩展板上的SDA和SCL相连即可。


    四、接线方法：
    TurnipBit扩展板与发光二极管接口对应如下表：


    五、源代码：

1. from microbit import *
   
2. 
   
3. DS3231_ADDR       = 0x68
   
4. DS3231_REG_SEC    = b'\x00'
   
5. DS3231_REG_MIN    = b'\x01'
   
6. DS3231_REG_HOUR   = b'\x02'
   
7. DS3231_REG_DAY    = b'\x04'
   
8. DS3231_REG_MONTH  = b'\x05'
   
9. DS3231_REG_YEAR   = b'\x06'
   
10. DS3231_REG_TEMP   = b'\x11'
    
11. class DS3231(object):
    
12.    
    
13.     def __init__(self):
    
14.         pass
    
15.     def DATE(self, dat=[]):
    
16.         if dat==[]:
    
17.             t = []
    
18.             t.append(self.year())
    
19.             t.append(self.month())
    
20.             t.append(self.day())
    
21.             return t
    
22.         else:
    
23.             self.year(dat[0])
    
24.             self.month(dat[1])
    
25.             self.day(dat[2])
    
26.             
    
27.     def TIME(self, dat=[]):
    
28.         if dat==[]:
    
29.             t = []
    
30.             t.append(self.hour())
    
31.             t.append(self.min())
    
32.             t.append(self.sec())
    
33.             return t
    
34.         else:
    
35.             self.hour(dat[0])
    
36.             self.min(dat[1])
    
37.             self.sec(dat[2])
    
38.     def DateTime(self, dat=[]):
    
39.         if dat==[]:
    
40.             return self.DATE() + self.TIME()
    
41.         else:
    
42.             self.year(dat[0])
    
43.             self.month(dat[1])
    
44.             self.day(dat[2])
    
45.             self.hour(dat[3])
    
46.             self.min(dat[4])
    
47.             self.sec(dat[5])
    
48. 
    
49.     def dec2hex(self, dat):
    
50.         return (int(dat/10)<<4) + (dat%10)
    
51. 
    
52.     def setREG(self, dat,reg):
    
53.         buf = bytearray(2)
    
54.         buf[0] = reg[0]
    
55.         buf[1] = dat
    
56.         i2c.write(DS3231_ADDR,buf, repeat=False)
    
57.         
    
58.     def getREG_DEC(self,reg):
    
59.         i2c.write(DS3231_ADDR,reg)
    
60.         t = i2c.read(DS3231_ADDR,1)[0]
    
61.         #print("--===",t,"----------")
    
62.         return (t>>4)*10 + (t%16)
    
63. 
    
64.     def sec(self, sec=''):
    
65.         if sec == '':
    
66.             return self.getREG_DEC(DS3231_REG_SEC)
    
67.         else:
    
68.             self.setREG(self.dec2hex(sec), DS3231_REG_SEC)
    
69. 
    
70.     def min(self, min=''):
    
71.         if min == '':
    
72.             return self.getREG_DEC(DS3231_REG_MIN)
    
73.         else:
    
74.             self.setREG(self.dec2hex(min), DS3231_REG_MIN)
    
75. 
    
76.     def hour(self, hour=''):
    
77.         if hour=='':
    
78.             return self.getREG_DEC(DS3231_REG_HOUR)
    
79.         else:
    
80.             self.setREG(self.dec2hex(hour), DS3231_REG_HOUR)
    
81. 
    
82.     def day(self, day=''):
    
83.         if day=='':
    
84.             return self.getREG_DEC(DS3231_REG_DAY)
    
85.         else:
    
86.             self.setREG(self.dec2hex(day), DS3231_REG_DAY)
    
87. 
    
88.     def month(self, month=''):
    
89.         if month=='':
    
90.             return self.getREG_DEC(DS3231_REG_MONTH)
    
91.         else:
    
92.             self.setREG(self.dec2hex(month), DS3231_REG_MONTH)
    
93. 
    
94.     def year(self, year=''):
    
95.         if year=='':
    
96.             return self.getREG_DEC(DS3231_REG_YEAR)
    
97.         else:
    
98.             self.setREG(self.dec2hex(year), DS3231_REG_YEAR)
    
99. 
    
100.     def TEMP(self):
     
101.         i2c.write(DS3231_ADDR,DS3231_REG_TEMP, repeat=False)
     
102.         t1 = i2c.read(DS3231_ADDR,1, repeat=False)[0]
     
103.         i2c.write(DS3231_ADDR,b'\x12', repeat=False)
     
104.         t2 = i2c.read(DS3231_ADDR,1, repeat=False)[0]
     
105.         if t1>0x7F:
     
106.             return t1 - t2/256 -256
     
107.         else:
     
108.             return t1 + t2/256
     
109. ds=DS3231()
     
110. ds.DATE([17,10,24])
     
111. ds.TIME([10,03,00])
     
112. while True:
     
113.     Time=ds.TIME()
     
114.     Time_s=''
     
115.     for i in Time:
     
116.         Time_s+=str(i)+':'
     
117.     display.scroll(Time_s[:-1]+"-")
     
118.    
     
119.     #print(Time)
     
120.     #print(ds.TEMP())
     
121.     sleep(1000)
     

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