#WaveShare Precision RTC Module

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Coolwell Waveshare Precision RTC Module For Raspberry Pi Pico Series, Onboard DS3231 Chip with Female Pin Header Stackable Design

Price: Buy Now Last Updated: Package Dimensions ‏ : ‎ 7.5 x 5.2 x 2.3 cm; 18 g Date First Available ‏ : ‎ 22 Feb. 2021 ASIN ‏ : ‎ B08W4KN36Y Manufacturer reference ‏ : ‎ Pico-RTC-DS3231 HAT Guaranteed software updates until ‏ : ‎ unknown Delivery information:: We cannot deliver certain products outside mainland UK ( Details). We will only be able to confirm if this product can be delivered to…

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Raspberry Pi Pico Binäruhr

Egal ob Ihr wie ich den Raspberry Pi Pico als Binäruhr oder als andere Uhr nutzen wollt, es gibt dabei einfach ein kleines Problem. Der Raspberry Pi Pico hat keinen eingebauten Zeitgeber und kann sich auch keine Einstellungen merken. Warum ist das so und wie könnte man das lösen?

Ein Zeitgeber wie beispielsweise eine RTC (Real Time Clock) Funktion fehlt dem Pico. Er verfügt zwar über einen eingebauten Temperatursensor und das ist super, aber eine ganz extentielle Funktion fehlt dem Microcontroller. Der Pico hat einfach kein Zeitgefühl. 

Das ist ein ziemlich großes Manko des Picos, der sonst wirklich ziemlich herausragend ist. Doch das Thema mit der Zeit ist schlicht nicht so einfach. Es geht nicht nru darum eine Zeit als Bezugspunkt zu nutzen um beispielsweise den Pico für eine Uhr zu nutzen. Der Pico kann sich auch deshalb keine Zeit merken weil ihm eine Batterie fehlt. Sobald der Pico vom Strom abgehängt wird würde die Zeit für Ihn stehen bleiben.

Die Funktion “utime.sleep(1)” in der Programmierung mit Micopython lässt den Pico zwar etwas vergleichbares tun, doch eine exakte Uhrzeit lässt sich damit nicht darstellen. Am Beispiel des Codes “utime.sleep(1)” wird das Script für die in der Klammer angegebenen Zeit pausiert. Also bei “utime.sleep(1)” für eine Sekunde. Bei “utime.sleep(2)” für zwei Sekunden. Da der Pico aber auch bruchteile von Sekunden benötigt um das Skript auszuführen würde im Laufe die Zeit nicht mehr stimmen. Ich habe zwar zum Spaß einmal ein Skript verfasst, welches auf dieser Basis eine Art Uhr darstellt, doch es ergeben sich dabei gleich zwei Probleme.

Eben zum Einen die sich so einschleichende Ungenauigkeit und zum Anderen, das sich der Pico die Uhrzeit nicht so einfach holen kann. Kurz um man müsste Ihn jedesmal beim Start auf die aktuelle Uhrzeit einstellen. Er könnte sich die Uhrzeit nicht merken und auch nicht weiterzählen sobald der Pico keinen Strom mehr bekommt. 

Wenn ihr Projekte durchführen wollt bei denen es aber wichtig ist die Zeit zu messen wäre der Pico so nicht geeignet. Es geht dabei nicht nur um eine Uhr. Stellt euch einmal vor Ihr möchtet den Pico dafür verwenden um euer Smarthome aufzurüsten. Er wäre nicht in der Lage eine Lampe zu einer gewissen Uhrzeit automatisch ein- oder auszuschalten. Wenn Ihr an die vielen elektrischen Haushaltsgeräte denkt wird euch schnell klar in jedem dieser Geräte steckt ein Micocontroller. Ein Toaster der nicht irgendwie mit Zeit umgehen könnte, würde alle euere Toasts anbrennen lassen. 

Bei meinem Projekt geht es um eine Binäruhr. Also eigentlich eine ganz gewöhnliche Zeitmesseung nur mit der Darstellung in Binärform. Binär würde also Ziffern von 1, 2, 4, 8, 16, 31, 64, 128, und so weiter bedeuten. Um eine die Ziffer Drei darzustellen zeigt eine Binäruhr also beispielsweise mit einer LED den Wert 1 und den Wert 2 an und so erhält man die Drei. Jeder Blick auf eine Binäruhr ist also etwas mit Kopfrechnen verbunden. Das mag euch komisch vorkommen und ungewohnt sein und sicher ist es im Alltag nicht ganz so tauglich wie eine Uhr mit Ziffern bis 12 für Stunden und 60 für Sekunden und Minuten. 

Ihr könnt es überschlagen wieviele LED Ihr benötigen würdet um also eine normale uns allen gewohnte Uhr darzustellen. Möchtet Ihr also die Zeit mit LED’s darstellen wird es mit einem Raspberry Pi Pico nicht möglich sein. Der verfügt nicht über ausreichend viele einzeln und seperat schaltbare Anschlüsse (GP bzw. GPIO). Ich hatte das in älteren Beiträgen bereits ausgeführt. Sofern Ihr also kein Display anschließen möchtet, wie das Pimoroni Pico Display und eben eine Binäruhr realisieren wollt müsst Ihr euch innerhalb der Möglichkeiten des Picos bewegen. 

Für meine Binäruhr habe ich also sechs Spalten mit vier LED’s vorbereitet. Die ersten beiden Spalten werden meine Anzeige für die Stunden. Ich habe dazu gelbe LED verwendet. Die erste Spalte sind dann meine “Zehner”-Angabe und die zweite Spalte meine “Einer”-Angabe. Meine Minuten Anzeige werden auf gleiche Weise mit roten LED dargestellt werden und die Sekunden mit gründen LED. Meine Bohrvorlage (nachstehend) habe ich dazu ausgedruckt auf das Acylglas geklebt und die Löcher einzeln mit einem Akkubohrer im Duchmesser einer LED ausgebohrt. Die LED’s im Anschluss mit Klebstoff in den Bohrlöchern verklebt.   

Ich muss also noch die LED’s mit Kabeln verlöten und Wiederstände einbauen. Das Spiel kennen wir ja schon aus vorherigen Projekten [siehe hier]. Soweit so gut, doch wie nun umgehen mit dem Zeitgeber Problem. In der Regel könnte man ja mit Software wie Thonny die Bibliotek entsprechend erweitern und Module wie Datetime installieren. 

Das funktioniert mit Micropython aktuell aber noch nicht. und dann wäre auch immer noch das Problem nicht gelöst, dass sich der Pico keine Einstellungen merken kann. Wie gesagt es fehlt Ihm eine Batterie und ein RTC Modul. Auch wenn der Pico sich alla EPROM seine Skripte merken kann und diese auch automatisch starten kann sobald er Strom bekommt müssen wir uns hier noch eine Lösung einfallen lassen. Oder?

Jetzt ist eine Lösung greifbar, die uns hier helfen könnte. Sie nennt sich “WaveShare Precision RTC Module für den Raspberry Pi Pico”. Wir werden also einmal testen müssen, ob uns diese Lösung an das gewünschte Ziel bringen kann aus dem Pico eine Uhr zu machen.

Mehr Infos zum Python Code auf meiner GitHub Seite im Netz. Ob es gelingt im nächsten Teil!