2026-10-30 · Zegar DS3231, wyścig kwarców
Zegar DS3231, wyścig kwarców

piątek 30.10.2026 · tydzień 2 · Radio, czas, pozycja i pola

Zegar DS3231, wyścig kwarców

Na koniec dnia: prawdziwa godzina na wyświetlaczu, start wyścigu zegara UNO z zegarem kwarcowym, i zrozumienie, czemu tani rezonator ucieka.

2 hnowy element
1,5 hbudowa tygodnia
30 mindowód i porządek

Wprowadzenie 1/2

Po co to dziś

Twoje pytanie z 16.10 o metronom w liczbach. Zegar DS3231 ma własny kwarc, własną bateryjkę i termometr, którym poprawia kwarc. UNO ma tani rezonator ceramiczny. Zmierzysz różnicę.

Wprowadzenie 2/2

Do czego prowadzi

Po co: węzeł o kwarcach i dokładności czasu (nowy), a praktycznie: stacja pogodowa dostaje znacznik czasu i może zapisywać historię.

Kondensator elektrolityczny 100 µF 50 V
pudełko Fun Kit (regał) Kondensator elektrolityczny 100 µF 50 V
1

Teoria 1/5 · 20 minut przed częściami

Kwarc 32 768 Hz w DS3231 to widełki kamertonu wytrawione w krysztale; częstotliwość zależy od temperatury parabolą z maksimum przy 25 °C.

Układ mierzy temperaturę i dołącza lub odłącza maleńkie kondensatory, żeby to skompensować: 2 ppm, czyli minuta na rok.

Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)
NORT12 nr 2 · A4 Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:e
2

Teoria 2/5 · 20 minut przed częściami

Rezonator ceramiczny w UNO (16 MHz) ma dokładność 0,5 % i dryf z temperaturą 10 razy większy; millis() liczy z niego, więc po dobie ucieka od kilku do kilkudziesięciu sekund.

W XIAO kwarc 40 MHz jest lepszy (10–20 ppm), ale bez kompensacji temperatury.

3

Teoria 3/5 · 20 minut przed częściami

ppm to części na milion: 20 ppm to 20 µs na sekundę, 1,7 s na dobę, 10 minut na rok.

Tę jednostkę spotkasz w każdej karcie katalogowej kwarcu i czujnika.

Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)
NORT12 nr 2 · A4 Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:e
4

Teoria 4/5 · 20 minut przed częściami

Adres 0x68 to ten sam, co czujnik ruchu MPU‑6050.

Na jednej magistrali nie mogą być razem: dziś MPU idzie na bok, a w notatce zapisz, jak to rozwiązać (druga magistrala na innych nóżkach XIAO albo mostek AD0 na MPU, który zmienia jego adres na 0x69).

5

Teoria 5/5 · 20 minut przed częściami

Bateryjka CR2032 podtrzymuje zegar bez zasilania przez lata; pamięć 24C32 na module to 4 kB na notatki, przyda się do dziennika stacji.

Przygotowanie · 10 minut

Zbierz z magazynu i połóż na macie

Adres to pudełko, rząd i kolumna z mapki na wieczku. W bloku 3 wszystko wraca na te same miejsca.

Części (7)

NORT12 nr 2 · A4Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)masz 1 · NORT12 nr 2 · A4
NORT12 nr 2 · A4Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 2 nadajnik, MAC 68:ee:8f:50:67:64)masz 1 · NORT12 nr 2 · A4
NORT12 nr 2 · A4Listwa 7 szpilek w pudełku XIAOmasz 4 · NORT12 nr 2 · A4
NORT12 nr 2 · B1OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)masz 2 · NORT12 nr 2 · B1
Box 3 „2” · mała komora 1Klon UNO z gniazdem USB-Cmasz 1 · Box 3 „2” · mała komora 1
pudełko Fun Kit (regał)Płytka stykowa 830 pólmasz 1 · pudełko Fun Kit (regał)
pudełko Fun Kit (regał)Kondensator elektrolityczny 100 µF 50 Vmasz 5 · pudełko Fun Kit (regał)

Narzędzia i rzeczy użyte nietypowo (1)

biurkoMata antystatyczna 60 × 120 cmmasz 1 · biurko
1

Krok 1 z 6

Konflikt adresów

Odłącz MPU‑6050 (0x68). Podłącz DS3231 z włożoną CR2032. Skaner: 0x68 to teraz zegar, 0x57 to jego pamięć.

Gotowe, gdydwa nowe adresy
OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
NORT12 nr 2 · B1 OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA
2

Krok 2 z 6

Ustawienie czasu

RTClib: rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__))) ustawia czas kompilacji. Potem usuń tę linię i Upload ponownie: czas zostaje.

Gotowe, gdygodzina na OLED zgadza się z Makiem
3

Krok 3 z 6

Zjawisko 1: temperatura z zegara

rtc.getTemperature(): układ ma termometr do kompensacji. Porównaj z SHT31 z przedwczoraj.

Gotowe, gdydwie temperatury, różnica w notatce
4

Krok 4 z 6

Start wyścigu

Na UNO: program zapisuje millis() i czas z DS3231 na starcie, potem co 10 s wypisuje różnicę w sekundach. Zostaw włączone do jutra.

Gotowe, gdylinia różnicy w monitorze rośnie albo maleje
5

Krok 5 z 6

Zjawisko 2: zimno

Jutro rano: UNO (bez zegara) w woreczku do lodówki na 30 min, dalej zasilane powerbankiem; porównaj tempo ucieczki przed i po.

Gotowe, gdytempo zmieniło się; liczba w notatce
6

Krok 6 z 6

Mostek AD0

Przez lupę znajdź na module MPU‑6050 pole AD0; podaj na nie 3,3 V (przewód) i uruchom skaner: MPU pod 0x69. Konflikt rozwiązany.

Gotowe, gdy0x68 zegar i 0x69 czujnik ruchu razem
Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)
NORT12 nr 2 · A4 Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:e
OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
NORT12 nr 2 · B1 OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA
B

Blok 2 · budowa tygodnia · 1/1

Stacja pogodowa, krok 5: historia

Każdy pomiar dostaje znacznik czasu; odbiornik na UNO rysuje na OLED wykres temperatury z ostatniej godziny (60 punktów).

Gotowe, gdywykres rośnie z czasem

Blok 3 · 30 minut

Dowód, notatka, porządek

Dowód

zdjęcie OLED z godziną + pierwsza wartość różnicy wyścigu (jutro druga) + skaner z 0x68 i 0x69

Notatka, pięć zdań

Pięć zdań: co kompensuje DS3231; co to ppm; ile ucieka UNO na godzinę; jak rozwiązałeś konflikt adresów; co da lodówka (hipoteza).

Odłóż na miejsce
  • 4-A4Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)
  • 4-A4Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 2 nadajnik, MAC 68:ee:8f:50:67:64)
  • 4-A4Listwa 7 szpilek w pudełku XIAO
  • 4-B1OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
  • 9-A2Klon UNO z gniazdem USB-C
  • 2-*Płytka stykowa 830 pól
  • 2-*Kondensator elektrolityczny 100 µF 50 V
  • biurkoMata antystatyczna 60 × 120 cm

Dowód wyślij w rozmowie; po zapisaniu dzień dostaje punkt. Karta dnia: Warsztat → Plan → 30.10