Como um dispositivo de baixa potência amplamente utilizado em equipamentos eletrônicos,o DS1302está centrado em funções precisas de gravação de relógio/calendário em tempo real. Ele suporta rastreamento dimensional completo de segundos, minutos, horas, dias, semanas, meses e anos, possui compensação automática de ano bissexto e é compatível com formatos de horário de 12/24 horas. Este artigo apresentará de forma abrangente o clássico chip de relógio em tempo real DS1302 lançado pela Maxim Integrated.
Introdução ao DS1302
Fabricante do DS1302
DS1302Funções de pinos
Número do PIN Nome do pino Descrição 1 Vcc2 Segunda entrada de energia. O DS1302 é alimentado através deste pino quando Vcc2 é maior que Vcc1 + 0,2V. 2, 3 X1 e X2 Usado para conectar um oscilador de cristal externo de 32,768kHz. 4 GND Chão 5 CE Este pino é definido como alto nível durante operações de leitura ou gravação. 6 E/S (linha de dados) Este é um pino de dados bidirecional para a interface de 3 fios. 7 SCLK (relógio serial) Usado para sincronizar a movimentação de dados na interface serial. 8 Vcc1 A fonte de alimentação recarregável está conectada a este pino.
DS1302Parâmetros dimensionais do pacote
O DS1302está comumente disponível em pacotes como DIP (Dual In-line Package), com parâmetros dimensionais variados para diferentes pacotes.
| png | 5,9 pol.min. | 5,9 pol. máx. | 10,9 pol.min. | 10,9 pol. máx. | 14,9 pol.min. | 14,9 pol. MÁX. | 19,9 pol.min. | 19,9 pol. MÁX. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| UMA ENTRADA | 0,100 | 0,190 | 0,100 | 0,240 | 0,100 | 0,310 | 0,100 | 0,340 |
| B IN | 0,100 | 0,290 | 0,100 | 0,410 | 0,100 | 0,610 | 0,100 | 0,640 |
| C ENTRADA | 0,120 | 0,340 | 0,120 | 0,340 | 0,120 | 0,540 | 0,120 | 0,340 |
| D IN | 0,300 | 0,540 | 0,250 | 0,450 | 0,210 | 0,320 | 0,200 | 0,340 |
| E DENTRO | 0,300 | 0,320 | 0,300 | 0,320 | 0,300 | 0,320 | 0,300 | 0,320 |
| F IN | 0,150 | 0,140 | 0,100 | 0,130 | 0,120 | 0,120 | 0,120 | 0,140 |
| GIN | 0,060 | 0,110 | 0,070 | 0,100 | 0,080 | 0,110 | 0,080 | 0,110 |
| H ENTRADA | 2.10 | 3.10 | 2,70 | 3.10 | 2,90 | 3.10 | 2,90 | 3.10 |
| EU ENTRO | 0,900 | 0,940 | 0,900 | 0,940 | 0,900 | 0,940 | 0,900 | 0,940 |
| J IN | 0,090 | 0,092 | 0,090 | 0,092 | 0,090 | 0,092 | 0,090 | 0,092 |
| PARENTE | 0,010 | 0,021 | 0,010 | 0,021 | 0,010 | 0,021 | 0,010 | 0,021 |
DS1302Modelos CAD
Especificação DS1302
| Parâmetros de especificação | Detalhes |
|---|---|
| Modelo de produto | DS1302 |
| Descrição | IC RTC CLK/Calendário SER 8-DIP |
| Categoria | Circuito Integrado (IC), Relógio/Temporização - Relógio em Tempo Real |
| Fabricante | Máxima Integrada |
| Embalagem | Tubo |
| Status do Componente | Obsoleto |
| Tipo | Relógio/Calendário |
| Características | Ano, NVSRAM, carregador lento |
| Tamanho da memória | 31B |
| Formato de hora | HH:MM:SS (12/24 horas) |
| Formato de data | AA-MM-DD-dd |
| Interface | Serial de 3 fios |
| Número básico da peça | DS1302 |
| Descrição do pacote do fabricante | 0,300" DIP-8 |
| Status | Transição |
| Frequência máxima do relógio | 0,032MHz |
| Método de acesso à informação | Série 3 fios |
| Código JESD-30 | R-PDIP-T8 |
| Código JESD-609 | 00 |
| Número de terminais | 8 |
| Número de temporizadores | 0,0 |
| Largura da RAM de dados no chip | 8 |
| Temperatura Mínima de Operação | 0°C |
| Temperatura máxima de operação | 70°C |
| Material do corpo da embalagem | Plástico/Epóxi |
| Código do pacote | MERGULHAR |
| Código equivalente do pacote | DIP8.3 |
| Formato do pacote | Retangular |
| Fonte de energia | 3/5 |
| Status de qualificação | Não qualificado |
| RAM (palavras) | 31 |
| Subcategoria | Temporizadores ou RTC |
| Corrente máxima de alimentação | 1,28 mA |
| Tensão nominal de alimentação | 5,0V |
| Tensão Mínima de Alimentação | 2,0V |
| Tensão máxima de alimentação | 5,5V |
| Tipo de montagem | Através do furo |
| Tecnologia | CMOS |
| Grau de temperatura | Comercial |
| Acabamento terminal | Estanho/Chumbo (Sn/Pb) |
| Formulário Terminal | Através do furo |
| Espaçamento entre terminais | 2,54 mm |
| Posição Terminal | Dual |
| Tempo Mínimo | Segundos |
| Volátil | Sim |
| Recursos adicionais | Transferência de dados de RAM em modo Burst; Corrente de cronometragem = 0,3 µA |
Recursos do DS1302
O DS1302 é um chip de relógio em tempo real (RTC) amplamente utilizadocom os seguintes recursos principais:
Controle de tempo abrangente: Registra com precisão segundos, minutos, horas, dia da semana, data (dia do mês), mês e ano. Temcompensação de ano bissextoque permanece válido até o ano 2100, podendo ajustar automaticamente a data para meses com menos de 31 dias.
Flexibilidade de formato de hora: Suporta formatos de horário de 24 e 12 horas, com um indicador AM/PM para o modo de 12 horas.
Bateria - RAM suportada: Incorpora 31 bytes deRAM estática não volátil (NV SRAM). Esta memória pode reter dados mesmo quando a fonte de alimentação principal está desligada, graças a uma bateria de reserva (por exemplo, CR2032).
Interface serial simples: Usa uma interface serial síncrona de 3 fios (incluindo pinos CE/RST, E/S e SCLK). Ele pode se comunicar facilmente com microcontroladores e suporta ambostransferência de dados de byte únicoetransferência em modo burst(permitindo que até 31 bytes consecutivos sejam lidos ou gravados de uma só vez).
Pinos duplos de fonte de alimentação: Equipado com dois pinos de alimentação (VCC para alimentação principal e VCC2 para alimentação de backup). Quando a energia principal falha, ele muda automaticamente para a bateria reserva para garantir a cronometragem contínua.
Ampla faixa de tensão e baixa potência: Opera dentro de uma faixa de tensão de 2,0 V a 5,5 V. Ele tem consumo de energia extremamente baixo – normalmente menos de 300nA a 2,0V e pode manter dados de clock e RAM com um consumo de energia inferior a 1μW.
Carregador de gotejamento programável: Apresenta um carregador lento programável para a bateria de reserva (VCC2), que pode complementar de forma inteligente a energia da bateria.
Embalagem Compacta: Disponível em pacotes DIP (Dual In - line Package) ou SO (Small Outline) de 8 pinos, ocupando espaço mínimo na placa de circuito.
Adaptabilidade à temperatura:
- Grau Comercial: Opera entre 0°C e 70°C, adequado para aplicações de uso geral.
- Grau Industrial (Opcional): Pode trabalhar em uma faixa mais ampla de temperatura de -40°C a +85°C, adequado para ambientes industriais agressivos.
Compatibilidade TTL: Compatível com níveis TTL (quando VCC = 5V), facilitando a integração em projetos de sistemas tradicionais de 5V.
Eficiência do modo Burst: O modo burst para transferência de dados de RAM permite leitura e gravação eficientes de grandes quantidades de dados.
Retenção de dados confiável: Garante a comutação perfeita para a fonte de alimentação de backup durante quedas de energia, evitando perda de tempo e dados de RAM.
Amplo escopo de aplicação: Certificado por organizações como Underwriters Laboratories (UL) e é amplamente utilizado em produtos eletrônicos de consumo, sistemas de controle industrial e dispositivos portáteis.
Aplicações DS1302
| Requisitos do cenário | Suporte aos principais recursos do DS1302 | Casos Típicos |
|---|---|---|
| Portátil/alimentado por bateria | Baixo consumo de energia (corrente de espera <300nA) + bateria reserva | Estações meteorológicas de campo, relógios portáteis DIY |
| Integração simplificada do controlador principal | Interface serial de 3 fios (CE/I/O/SCLK), reduzindo o uso de pinos | Calendários perpétuos do microcontrolador 8051, projetos Arduino |
| Não perda de dados/tempo | 31 bytes de RAM + bateria reserva | Sistemas de controle de ponto, registradores industriais |
| Tempo preciso de longo prazo | Compensação de ano bissexto (até 2100) + garantia básica de precisão | Relógios eletrônicos, cronometragem doméstica inteligente |
Soluções alternativas para DS1302
| Número da peça | Descrição | Fabricante |
|---|---|---|
| DS1202N | Relógio em tempo real, volátil, 0 temporizadores, CMOS, PDIP8 | Semicondutor Dallas |
| DS1202 | Relógio em tempo real, volátil, 0 temporizadores, CMOS, PDIP8 | Semicondutor Dallas |
| DS1302N+ | Relógio em tempo real, CMOS, PDIP8, DIP-8 | Semicondutor Cipreste |
| DS1302N | Relógio em tempo real, volátil, 0 temporizadores, CMOS, PDIP8, 0,300 polegadas, plástico, DIP-8 | Produtos Integrados Maxim |
| DS1302 | Relógio em tempo real, volátil, 0 temporizadores, CMOS, PDIP8, 0,300 polegadas, DIP-8 | Semicondutor Dallas |
Conclusão
Resumindo, como um chip clássico de relógio em tempo real testado pelo tempo,o DS1302ganhou uma posição firme em vários campos, como eletrônicos de consumo, monitoramento industrial e desenvolvimento integrado, graças à sua capacidade precisa de cronometragem, características de baixo consumo de energia, design simples de interface de 3 fios e comutação confiável de fonte de alimentação dupla e funções de retenção de dados. Embora o mercado de chips de relógio em tempo real continue a ver novos produtos com maior precisão e mais funções (como o DS3231 com compensação de temperatura), o DS1302, com seu desempenho equilibrado, baixo custo e recursos fáceis de usar, continua sendo a escolha preferida para projetos de pequeno e médio porte, práticas de ensino e cenários com necessidades básicas de temporização. Desde a cronometragem diária em relógios eletrónicos, garantindo a sincronização da hora em equipamentos industriais, até ao apoio às práticas criativas dos fabricantes, o DS1302 interpreta a essência do "clássico" através das suas características técnicas - pode não ser a escolha mais extrema em termos de parâmetros, mas com a sua estabilidade, facilidade de utilização e forte adaptabilidade, continua a fornecer uma referência de tempo fiável para vários sistemas eletrónicos. Para os desenvolvedores, compreender o princípio de funcionamento e a lógica de aplicação do DS1302 não significa apenas dominar o uso de um único chip, mas também uma excelente prática para o aprendizado aprofundado da tecnologia de relógio em tempo real, temporização de comunicação serial e conceitos de design de baixo consumo de energia. No futuro, este chip continuará a desempenhar um papel insubstituível nas áreas em que se destaca.
Folha de dados DS1302
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