Добавление часов реального времени (с синхронизацией по ком порту) в метеостанцию

После того, как я разобрался с подключением датчиков и натестился с разными комбинациями и режимами работы ардуины, все таки решил довести метеостанцию до более менее практичного вида. Колхоз месяца обеспечен ( хотя без скотча, изоленты, жидкиих гвоздей и холодной сварки до этого звания далеко, но все еще впереди)

Как выяснилось из комментариев к предыдущему посту, во всех датчиках присутствует стабилизатор 662k, что позволяет питать их от 5 В, что в свою очередь позволяет абсолютно все элементы соеденить в общую шину. С информационной шиной I2C не стал заморачиваться, решил не ставить преобразователь логических уровней, все и без него работает, возможно даже в нормальном режиме) В даташитах указана инфа по чипам, а в Китае клепается своя обвязка и, походу, китайцы сами не знают что продают.
В общем я решил в ежедневном исполнении убрать датчик освещенности и инфракрасное управление, вынесу их в отдельный проект, добавить же решил часы реального времени на той же шине I2C.
Выбор пал на DS3231

Характеристики:

Точность ±2 ppm в диапазоне температур от 0°C до +40°C
Точность ±3.5 ppm в диапазоне температур от-40°C до +85°C
Вход для подключения автономного источника питания, позволяющего обеспечить непрерывную работу
Рабочий температурный диапазон:
коммерческий: от 0°C до +70°C
индустриальный: -от 40°C до +85°C
Низкое потребление
Часы реального времени, отсчитывающие секунды, минуты, часы, дни недели, дни месяца, месяц и год с коррекцией високосного года вплоть до 2100
Два ежедневных будильника
Выход прямоугольного сигнала с программируемой частотой
Быстродействующие (400 кГц) I2C интерфейс
3.3 В питание
Цифровой температурный датчик с точностью измерения ±3°C
Регистр, содержащий данные о необходимой подстройке
Вход/выход сброса nonRST
Даташит

Это относительно чипа, а вот доп инфа по модулю, который ваяют китайцы:

1. Размер: 38 мм (длина) * 22 мм (ширина) * 14 мм (высота)
2. Вес: 8 г
3. Рабочее напряжение: 3.3-5.5 В
4. Микросхемы памяти: AT24C32 (емкость 32 К)
5. Шина IIC интерфейса, (рабочее напряжение 5 В)
6. I2C адрес может быть изменен замыканием A0/A1/A2, по умолчанию адрес 0x57

По идее для точности нужно на питание добавить конденсатор, но я решил действовать без лишних телодвижений, вроде и так работает. За 2 недели время не ушло совсем либо меньше чем на секунду.
Насчет самого модуля, он пришел уже с батарейкой и с уже припаянными контактами, так что покупать какой либо другой модуль не имеет абсолютно никакого смысла. Я поспешил и купил 2 других модуля, более дешевых, но без батарейки и с неприпаянными контактами, так мало того, что если докупить батарейку то получается дороже и точность у них меньше, так еще и лично для меня припаять контакты оказалось адской пыткой.

Вот так выглядит моя схема соединений.

Таки решил освоить эту программу, кое как понарисовывал модули, как соберусь допилить — выложу файл.


Код это немного изменный пример из библиотеки часов. Особенность примера на мой взгляд в том, что происходит (в теории, не знаю как проверить) синхронизация часов ардуины с модулем RTC (setSyncProvider(RTC.get);), и уже на дисплей выводится время ардуины и модуль не дергается каждую секунду, наверно так экономичнее. Изменения коснулись добавления модулей, а также синхронизация ожидается в любой момент времени и с изменным для удобности форматом d,m,yy,h,m,s. Каждую секунду на экране обновляется время и каждых 5 секунд обновляются показания датчиков. После убирания lcd.clear() экран перестал мерзко мигать и, если данные по экрану не скачут (а в данном случае так и есть), они просто красиво обновляются.
Решил никакой истории давления не вести, лично мне достаточно того, что сейчас и того что было вчера.

Батник для синхронизации часов

@echo off
MODE COM1: baud=9600 parity=N data=8 stop=1 dtr=off>nul
ping -n 3 127.0.0.1 > nul
set str=%date%,%Time%,
set str=%str: =%
echo %str%>\\.\COM1

Я по роду свой деятельности регулярно использую батники для автоматизации процессов и тут я решил применить свои навыки. В интернете годных примеров найти не удалось, решил писать сам с нуля. Несколько часов я проходился по одним и тем же граблям, уже и на VBS перешел, уже и скрипт начал писать с эмуляцией нажатий клавиш в терминале, пока до меня не дошло что ардуино перегружается каждый раз как открыватеся терминал, вот что значит не читать мануалы и начинать со всего готового. В общем нужно просто порт открыть с отключенным сигналом DTR, подождать пару секунд, получить системное время, удалить пробелы(если получать дату и время отдельно, удалять пробелы ненужно) и отослать это в порт.

Кстати потребляет метеостанция после переделки 0,04 А, в сутки потребляет 960 мАч. Я ее без расчетов запитал от повербанка около 2 Ач и через двое суток все благополучно потухло) Сейчас запитано от БП от LG MCS-04ED (5,26 В/1,8A), все работает чинно.

Коробка обычная, картонная, предположительно временная, от модема Sparklet, внутри есть перегородка, которая подпирает с середины экран. Хотя, возможно, если обклеить чем то, то будет прилично, а пока колхоз колхозный.


Парочка уточнений: как сказали в комментариях, датчик давления лучше спрятать от света, что написано в даташите, поэтому я его засунул в корпус, всеравно я с него температуру не беру. Кстати в часах тоже есть датчик температуры, но с точностью 3 градуса, используется для коррекции хода. Также важное замечание, в коде скетча, там, где присваивается значение секунд, добавляется секунда, как поправка на длительность синхронизации, логичнее конечно делать поправку в батнике, но легче было просто добавить в коде секунду)

В общем, судя по комментариям и этой статье в этом модуле возможны некоторые доработки:

1) можно убрать светодиод индикации питания
2) можно убрать подтягивающие резисторы шины I2c
3) можно и даже нужно выпаять что то из цепи подзарядки батареи, которая в принципе не должна заряжаться, а даже если поставить аккумулятор, то не будет никакого контроля заряда, да и у аккумулятора намного меньше емкость и больше стоимость