【Arduino】使用DS1302时钟模块搭配TM1637四位数码管制作简易电子钟

材料准备

① Arduino UNO R3主板（仅供参考）
② DS1302时钟模块
③ TM1637四位数码管
④ 面包板
⑤ 杜邦线若干

DS1302时钟模块

DS1302芯片简介

DS1302可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。

DS1302时钟模块简介

当然，如果我们使用集成有DS1302 芯片的时钟模块，那就变得简便了不少。本次使用的模块已经用32.768kHz的石英晶体把X1、X2相连，并使用CR2032纽扣电池作备用电源。
当主电源被切断使用并备用电源后，若重新接通主电源，时钟信息会被刷新

TM1637四位数码管简介

部分接线图

Arduino IDE代码

代码调用了 Rtc_by_Makuna 和 TM1637_Driver 两个库
两者皆可在Arduino IDE的管理库中搜索添加

参考库的示例程序，编写代码

#include <TM1637.h>
#include <ThreeWire.h>  
#include <RtcDS1302.h>

// configurations
// TM1637 DIO Pin  3
// TM1637 CLK Pin  2
// DS1302 CLK/SCLK 4
// DS1302 DAT/IO   5
// DS1302 RST/CE   6
// DS1302 VCC      5v
// DS1302 GND      GND

TM1637 tm(2,3); //定义针脚
ThreeWire myWire(5,4,6); // DAT, CLK, RST
RtcDS1302<ThreeWire> Rtc(myWire);

void setup() {
  tm.init();  //初始化tm1637
  tm.setBrightness(1);  //设置亮度为 1 
  Serial.begin(9600);
  Serial.print("已获取系统时间并设定为: ");
  Serial.print(__DATE__);
  Serial.print(" ");
  Serial.println(__TIME__);
  Rtc.Begin();
  RtcDateTime compiled = RtcDateTime(__DATE__, __TIME__);
  printDateTime(compiled);
  Serial.println();

  RtcDateTime now = Rtc.GetDateTime();
    if (now < compiled) 
    {
      Rtc.SetDateTime(compiled);
    }
    else if (now > compiled) 
    {
      Rtc.SetDateTime(compiled);
    }
    else if (now == compiled) 
    {
      Serial.println("当前时间和编译时相同");
    }
}

void loop() {
  tm.switchColon();  //TM1637中间的点闪烁
  RtcDateTime now = Rtc.GetDateTime();

    String Timestr = printDateTime(now);
    Serial.println();

    if (!now.IsValid())  //若now没有被实例化
    {
        Serial.println("获取时间失败，检查RTC是否连接");
    }
    int c0 = Timestr[15]-48; //ASCII码转数字
    int c1 = Timestr[14]-48;
    int c2 = Timestr[12]-48;
    int c3 = Timestr[11]-48;
    tm.display(c3, false, false, 3);
    tm.display(c2, false, false, 2);
    tm.display(c1, false, false, 1);
    tm.display(c0, false, false, 0);
    delay(1000);
}

#define countof(a) (sizeof(a) / sizeof(a[0]))
String printDateTime(const RtcDateTime& dt)
{
    char datestring[20];
    snprintf_P(datestring, 
            countof(datestring),
            PSTR("%02u/%02u/%04u %02u:%02u:%02u"),
            dt.Month(),
            dt.Day(),
            dt.Year(),
            dt.Hour(),
            dt.Minute(),
            dt.Second() );
    Serial.print(datestring);
    return (datestring);
}

完成效果

注意事项

需要注意的是，校准电子钟会调用电脑的系统时间，因此要确保电脑系统时间已校准；若需重新校准电子钟只能重新上传程序，不能通过Arduino上的重新执行程序按钮校准；当主电源被切断并使用备用电源后，若重新接通主电源，时钟信息会被刷新。