在本篇文章中，我们将学习如何将RTC实时时钟模块DS3231连接到ESP32开发板和0.96英寸I2C OLED显示屏。我们将使用DS3231实时时钟模块跟踪正确的时间和日期，在OLED显示屏上进行显示，并使用ESP32作为微控制器。

也可以使用DS1307代替DS3231。 DS3231 RTC具有内置的闹钟功能以及温度传感器，其分辨率为0.25，精度为±3°C，这使该项目更加容易实现。

所需的组件

以下是制作此项目所需的组件：

●    ESP32开发板

●    DS3231 RTC模块

●    0.96英寸I2C OLED显示屏

DS3231 RTC模块

DS3231是一款低成本、非常精确的I2C实时时钟（RTC），具有集成的温度补偿晶体振荡器（TCXO）。该器件具有电池输入引脚，并且在器件的主电源中断时可以保持准确的计时。

RTC可以记录秒、分钟、小时、日期、月份和年份的信息。对于少于31天的月份，将自动调整月末的日期，包括闰年的更正。时钟以24小时制或12小时制运行，并带有低电平有效AM / PM指示器。提供两个可编程的时间闹钟和一个可编程的方波输出。

精密的温度补偿电压基准和比较器电路监视VCC的状态，以检测电源故障，提供复位输出并在必要时自动切换到备用电源。另外，RST引脚低电平有效，当按钮输入时产生一个微控制器复位信号。

主要特征：

●    高精度RTC管理所有计时功能

●    实时时钟计数秒、分钟、小时、月、周、日和年，闰年补偿有效期至2100

●    0°C到+ 40°C的精度为±2ppm

●    -40°C至+ 85°C的精度为±3.5ppm

●    数字温度传感器输出：±3°C精度

●    低电平有效RST输出/按钮复位去抖输入

●    两个时间闹钟

●    可编程方波输出信号

●    简单的串行接口连接到大多数微控制器

●    快速（400kHz）I2C接口

●    电池备用输入，可连续计时

●    低功耗运行可延长电池备份运行时间

●    工作温度范围：商业（0°C至+ 70°C）和工业（-40°C至+ 85°C）

ESP32和DS3231实时时钟的电路连接

以下是DS3231模块与ESP32和OLED连接的电路图。连接非常简单。您也可以在面包板上组装电路。

DS3231和OLED显示器均为I2C模块。因此，我们只需要2个引脚即可进行连接。因此，将串行数据（SDA）引脚连接到ESP32 GPIO21引脚，并将串行时钟（SCL）连接到ESP32 GPIO22引脚。通过ESP32的3.3V引脚为OLED和RTC模块提供3.3V的电压。您也可以为DS3231和OLED模块使用5V电源。

源代码

ESP32连接DS3231 RTC模块的源代码如下。您可以复制代码并将其直接上传至ESP32开发板。但在此之前，您需要安装几个库。因此，请首先下载并添加库。

1.  Adafruit_SSD1306

2.  Adafruit_GFX

3.  RTClib

1. #include <SPI.h>
   
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Adafruit_GFX.h>
   
4. #include <Adafruit_SSD1306.h>
   
5. #include "RTClib.h"
   
6. 
   
7. RTC_DS3231 rtc;
   
8. char daysOfTheWeek[7][12] = {"Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday"};
   
9. 
   
10. #define SCREEN_WIDTH 128  // OLED display width, in pixels
    
11. #define SCREEN_HEIGHT 64  // OLED display height, in pixels
    
12. #define OLED_RESET    -1  // Reset pin # (or -1 if sharing reset pin)
    
13. Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
    
14. 
    
15. 
    
16. void setup()
    
17. {
    
18. 
    
19. Serial.begin(9600);
    
20. 
    
21. if (! rtc.begin()) {
    
22. Serial.println("Couldn't find RTC");
    
23. while (1);
    
24. }
    
25. 
    
26. if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C))
    
27. {
    
28.     Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    
29.     for(;;); // Don't proceed, loop forever
    
30. }
    
31. 
    
32. rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));
    
33. 
    
34. display.display();
    
35. delay(2);
    
36. display.clearDisplay();
    
37. 
    
38. 
    
39. display.clearDisplay();
    
40. display.setTextColor(WHITE);
    
41. //display.startscrollright(0x00, 0x0F);
    
42. display.setTextSize(2);
    
43. display.setCursor(0,5);
    
44. display.print("  Clock ");
    
45. display.display();
    
46. delay(3000);
    
47. }
    
48. 
    
49. void loop()
    
50. {
    
51. DateTime now = rtc.now();
    
52. 
    
53. display.clearDisplay();
    
54. display.setTextSize(2);
    
55. display.setCursor(75,0);
    
56. display.println(now.second(), DEC);
    
57. 
    
58. display.setTextSize(2);
    
59. display.setCursor(25,0);
    
60. display.println(":");
    
61. 
    
62. display.setTextSize(2);
    
63. display.setCursor(65,0);
    
64. display.println(":");
    
65. 
    
66. display.setTextSize(2);
    
67. display.setCursor(40,0);
    
68. display.println(now.minute(), DEC);
    
69. 
    
70. display.setTextSize(2);
    
71. display.setCursor(0,0);
    
72. display.println(now.hour(), DEC);
    
73. 
    
74. display.setTextSize(2);
    
75. display.setCursor(0,20);
    
76. display.println(now.day(), DEC);
    
77. 
    
78. display.setTextSize(2);
    
79. display.setCursor(25,20);
    
80. display.println("-");
    
81. 
    
82. display.setTextSize(2);
    
83. display.setCursor(40,20);
    
84. display.println(now.month(), DEC);
    
85. 
    
86. display.setTextSize(2);
    
87. display.setCursor(55,20);
    
88. display.println("-");
    
89. 
    
90. display.setTextSize(2);
    
91. display.setCursor(70,20);
    
92. display.println(now.year(), DEC);
    
93. 
    
94. display.setTextSize(2);
    
95. display.setCursor(0,40);
    
96. display.print(daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()]);
    
97. 
    
98. display.display();
    
99. }

复制代码

基于ESP32和DS3231的实时时钟

代码上传后，RTC模块开始工作。时间和日期将显示在OLED显示屏中。不需要其他设置，也不需要任何额外的按钮或开关。