该基于Arduino的实时时钟是一个数字时钟，可使用基于I2C协议的RTC IC DS1307实时显示时间。实时时钟意味着它即使在断电后也能运行。重新接通电源后，无论其处于关闭状态的时间和持续时间，它都会显示实时时间。在此Arduino闹钟项目中，我们使用了16x2 LCD模块以“小时，分钟，秒，日期，月份和年份”格式显示时间。还添加了一个警报选项，我们可以设置警报时间。警报时间一旦保存在arduino的内部EEPROM中，即使在复位或断电后也保持保存。实时时钟通常用于我们的计算机，房屋，办公室和电子设备中，以保持实时更新。
I2C协议是一种使用两条线将两个或更多设备连接到单个系统的方法，因此该协议也称为“两条线协议”。它可以用于将127个设备通信到单个设备或处理器。大多数I2C设备以100Khz的频率运行。
将主机写入从机的步骤（从机接收模式）
- 发送启动条件给从机。
- 发送从站地址到从站。
- 将写位（0）发送到从站。
- 从机接收到ACK位
- 发送地址到奴隶。
- 从机接收到ACK位
- 将数据发送到从站。
- 从机接收到ACK位。
- 最后发送STOP条件给从机。
从站到主机的数据读取步骤（从站发送模式）
- 发送启动条件给从机。
- 发送从站地址到从站。
- 将读取位（1）发送到从站。
- 从机接收到ACK位
- 从站接收数据
- 从机接收到ACK位。
- 发送停止条件给从站。
为了构建基于RTC DS1307 IC 的 数字时钟，我们在这里使用了Arduino Pro Mini，但是您也可以使用任何其他Arduino模型，例如Arduino Uno或Arduino Nano。除Arduino板，DS1307 RTC IC外，我们还使用16x2 LCD模块显示时间和日期，晶体振荡器，7805稳压器，蜂鸣器以及少量晶体管和电阻器。
电路图和说明
在此基于Arduino的数字时钟电路中，我们使用了三个主要组件，分别是IC DS1307，Arduino Pro迷你板和16x2 LCD模块。
此处arduino用于从ds1307读取时间并将其显示在16x2 LCD上。 DS1307使用2条线将时间/日期发送到arduino。蜂鸣器也用于警报指示，警报激活时会发出蜂鸣声。下面显示了一个框图，以了解此实时时钟的工作原理。
如电路图所示，DS1307芯片引脚SDA和SCL通过上拉电阻连接到arduino引脚SDA和SCL，该上拉电阻在数据和时钟线上均保持默认值HIGH。 DS1307芯片连接了32.768KHz晶体振荡器，以产生精确的1秒延迟，DS1307的引脚3 rd（BAT）也连接了3伏电池，该电池可在断电后保持时间运行。 16x2 LCD以4位模式与arduino连接。控制引脚RS，RW和En直接连接到arduino引脚2，GND和3。数据引脚D0-D7连接到arduino的4、5、6、7。蜂鸣器通过其基极具有1 k电阻的NPN BC547晶体管与arduino引脚号13连接。
在低电平有效模式下，使用三个按钮即INC和Next按钮将警报设置为arduino的引脚12、11和10。当我们按下设置键时，警报设置模式被激活，现在我们需要使用INC按钮设置警报，然后使用Next按钮移动到数字。下图显示了带有闹钟的实时时钟的完整面包板设置。您也可以使用AVR微控制器查看有关数字闹钟的详细教程。
节目说明
为了对此实时时钟进行编程，我们使用了一些库来从DS1307中提取时间/日期并在LCD上显示，如下所示：
RTC，LCD和输入输出的初始化在设置循环中执行。
其余的内容，例如阅读时间，设置警报，均在空循环部分执行。
