Создание будильников для запуска исполнительных устройств по расписанию

В предыдущей главе мы рассмотрели управление исполнительными устройствами " умного дома" либо с помощью команд, отправляемых по нажатии кнопки или нажатии по кнопке на сенсорном дисплее, либо при наступлении определенных климатических параметров, данные о которых мы получаем с датчиков.
Но очень часто исполнительные устройства требуется включать/выключать по расписанию: включение освещения перед домом при наступлении сумерек, полив растений по расписанию, выключение наружного освещения днем и т. д.
Для этого наши контроллеры должны знать реальное время. В наборе для этого есть модуль часов реального времени (RTC) на микросхеме DS3231 (рис. 7. 1).

Рис. 7. 2. Модуль часов реального времени (RTC) на микросхеме DS3231

Микросхема DS3231 – часы реального времени с температурной компенсацией кварцевого генератора и кристалла. В чипе используется не внешний кварцевый генератор 32 кГц, а внутренний и датчик температуры, который компенсирует изменения температуры, так что время остается точным. Погрешность составляет ±2 минуты за год при температуре окружающей среды от -40°С до +85°С. Низкая потребляемая мощность, полный календарь с учетом високосных лет до 2100 года, часы плюс 56 байтов энергонезависимого статического ОЗУ. В микросхеме DS3231 имеется встроенная схема, определяющая аварийное отключение питания и автоматически подключающая резервную батарейку. Так же микросхема содержит два будильника которые могут генерить прерывания и выводить данное событие на один из выводов микросхемы.
Модуль подключается к микроконтроллеру при помощи шины I2C. На модуле уже предусмотрена подтяжка выводов SCL и SDA к шине питания с помощью резисторов 2 КОм.
Рассмотрим подключение модуля DS3231 к контроллерам Arduino Mega и модулю NodeMcu для получения точного времени и организации управления исполнительными устройствами по будильникам.