■ AVR + RTC-8564モジュール デジタル時計の製作 ■


 BASCOM-AVRのリファレンス・マニュアルに、I2C関連の命令を追加したので、動作の検証のために、秋月電子のRTC-8564NBリアルタイム・クロック・モジュールを使用した、デジタル時計を製作しました。
 単体の時計として製作しましたが、AVR-DOSファイル・システムの日付にも使用できるように、展開して行きたいと思います。


 
秋月電子RTC-8564NB
リアルタイム・クロック・モジュール

回路の概要
 
1.電源回路

 
 ・5VのACアダプターから電源を供給します。 (2.1mm標準DCジャック、センター・プラス)

2.AVRとクロック
 
 ・AVRは、ATtiny2313-20PUを、工場出荷時(内蔵RC発振器8MHzを、1/8の1MHz)の設定で
  使用しています。

3.LCDキャラクタ表示器
 
 ・秋月電子の、超小型LCDキャラクタディスプレイモジュール(16x2行バックライト・オレンジ) を
  定番の回路構成で使用しています。 [SD1602HUOB(-XA-G-R)]
 ・バックライトは、スイッチによりON/OFFできます。

4.RTC-8564NBリアルタイム・クロック・モジュールと、バッテリー・バックアップ
 
 ・I2Cバス・ライン(SCL・SDA)により制御します。
 ・モジュールから、1Hzのパルスを発生させて、時刻の更新に使用しています。
 ・バッテリー・バックアップは、電気二重層コンデンサ(1F 5.5V)を使用しました。
  (1日の放電量が、約0.6Vなので、6日ほどはバックアップが可能だと思います)
 ・この製作は時計用なので、停電対策として電気二重層コンデンサを使用しましたが、
  さらに長期のバックアップが必要な場合は、ボタン電池を使用した回路が良いでしょう。
 
※ モジュール内の、バス・プルアップ抵抗JP1・JP2と、LED点灯用のJP3は使用しないで下さい。
  (バックアップ時に、プルアップ抵抗からAVR回路へ、バッテリー電流が逆流してしまいます)
 
※ 1Hzパルス出力用のCLKOUT端子は、ソース・シンク共に電流が流れますから、バックアップ
  時の逆流防止用に、ダイオードが入れてあります。



回 路 図  GIF版 R8564dcCir.gif (134KB)  PDF版 R8564dcCir.pdf (151KB)

部品配置図  GIF版 R8564dcPcb.gif (107KB)
   注意! この図面を使用した、いかなる損害にも責任を負いません。

プログラム  テキスト形式 ソースファイル  R8564dc101.TXT (16KB)
 BASCOM-AVR用 ソースファイル  R8564dc101.bas (16KB)
 インテルHEX形式 オブジェクトファイル  R8564dc101.HEX (6KB)
 
 注意! 著作権は放棄しておりませんので、販売目的での使用は絶対にしないで下さい。

       (記事の無断転載を除き、個人での使用は可能です。 改変、自作品の掲載、リンクもご自由に。)



 
 前面

 
 右側面

 
 後面

 
 左側面

 
部品面

 
ハンダ面


使用前の準備
 
 バッテリー・バックアップを行う回路では、AVRの電源がオフになり、電圧が低下した際に、
プログラムが異常動作を起こし、データを破損する恐れがあります。
 この対策として、電圧が下がった際には、リセット動作に入り、プログラムを停止させるよう、
低電圧検出(BOD)ヒューズを書き換える必要があります。

下記ページの書き換え方法 「6.」を、以下の様に変更して、ヒューズ ビットの書き換えを行います。

    ヒューズ ビット書き換え

 6.[ Fusebit High GFE ] の右欄 [ 111:BOD disabled ] をクリックすると、右側にプルダウン
   メニューが現れますから、 [ 100:BOD 4.3V ] を選択します。



操作方法
1.初期化動作
 
  ・初めて電源を入れる、またはバッテリー・バックアップが切れた場合は、RTC-8564が初期化
   され、日時データは(2000/01/01 SUN 00:00:00)からカウントが始められます。

2.日時の設定
 
  ・スイッチ1とスイッチ2を同時に押すと、日時の設定モードに入り、設定する項目の位置に
   カーソルが点滅表示されます。
 
  ・スイッチ1を押すと、次の項目へカーソルが移動します。
  ・スイッチ2を押すと、設定値が+1されます。
 
  ・設定値の上限はチェックしておりますが、大小の月による日付の確認は省いておりますので、
   注意して下さい、(例 4月31日など)
 
  ・曜日の判定は、手動になっていますので、日にちに合わせて設定して下さい。
 
  ・秒の位置で、スイッチ2を押すと、秒の値を00にリセットして、日時の設定を終了します。



○パーツの参考資料
 ・基板  「秋月電子通商」 片面ガラスエポキシ・ユニバーサル基板 Cタイプ (72x47mm)
 ・他の部品も、「秋月電子通商」で入手可能。
 ・ケースは選定中。



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