在本篇文章中，我们将学习如何将RTC模块DS3231与NodeMCU ESP8266 12E开发板和1602 LCD显示屏连接。我们将使用DS3231实时时钟（RTC）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ESP8266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

以下是制作本文所需的组件：

●    NodeMCU ESP8266 12E开发板

●    DS3231 RTC模块

●    1602 I2C LCD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）

ESP8266与DS3231的实时时钟的连接

以下是DS3231模块与NodeMCU ESP8266连接的电路图。连接非常简单。您也可以在面包上组装电路。

DS3231和1602显示屏均为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NodeMCU的D2引脚，并将串行时钟（SCL）连接到NodeMCU的D1引脚。通过NodeMCU的Vin引脚引脚为LCD和RTC模块提供5V的电压。您也可以为DS3231模块使用3.3V电源。

源代码/程序

ESP8266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到NodeMCU ESP8266-12E开发板。但是在此之前，您将需要一个库，即RTC模块的库。因此，请首先从下面的链接下载该库，然后将其添加到Arduino IDE。

●   用于DS3231的RTClib库

1. #include <Wire.h> // Library for I2C communication
   
2. #include <SPI.h>  // not used here, but needed to prevent a RTClib compile error
   
3. #include "RTClib.h"
   
4. #include <LiquidCrystal_I2C.h> // Library for LCD
   
5. LiquidCrystal_I2C lcd = LiquidCrystal_I2C(0x27, 16, 2);
   
6. 
   
7. RTC_DS1307 RTC;     // Setup an instance of DS1307 naming it RTC
   
8. 
   
9. void setup ()
   
10. {
    
11.   Serial.begin(57600); // Set serial port speed
    
12.   lcd.begin();
    
13.   Wire.begin(); // Start the I2C
    
14.   RTC.begin();  // Init RTC
    
15.   RTC.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));  // Time and date is expanded to date and time on your computer at compiletime
    
16.   Serial.print('Time and date set');
    
17.   lcd.setCursor(0, 0);
    
18.   lcd.print("Real Time Clock");
    
19.   delay(3000);
    
20.   lcd.clear();
    
21. }
    
22. 
    
23. void loop () {
    
24.   DateTime now = RTC.now();
    
25. 
    
26.   Serial.print(now.year(), DEC);
    
27.   Serial.print('/');
    
28.   Serial.print(now.month(), DEC);
    
29.   Serial.print('/');
    
30.   Serial.print(now.day(), DEC);
    
31.   Serial.print(' ');
    
32.   Serial.print(now.hour(), DEC);
    
33.   Serial.print(':');
    
34.   Serial.print(now.minute(), DEC);
    
35.   Serial.print(':');
    
36.   Serial.print(now.second(), DEC);
    
37.   Serial.println();
    
38. 
    
39.   
    
40.   lcd.setCursor(0, 0);
    
41.   lcd.print("Date: ");
    
42.   lcd.setCursor(0, 1);
    
43.   lcd.print("Time: ");
    
44.   
    
45.   lcd.setCursor(6, 0);
    
46.   lcd.print(now.year(), DEC);
    
47.   lcd.print(":");
    
48.   lcd.print(now.month(), DEC);
    
49.   lcd.print(":");
    
50.   lcd.print(now.day(), DEC);
    
51. 
    
52.   lcd.setCursor(6, 1);
    
53.   lcd.print(now.hour(), DEC);
    
54.   lcd.print(":");
    
55.   lcd.print(now.minute(), DEC);
    
56.   lcd.print(":");
    
57.   lcd.print(now.second(), DEC);
    
58.   delay(1000);
    
59.   lcd.clear();
    
60. }

复制代码

ESP8266连接DS3231实时时钟的运行结果

代码上传后，RTC模块将开始工作。时间和日期将显示在1602 LCD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。