用树莓派PICO做一个桌面时钟超详细教程！

news2025/7/28 9:06:36

用树莓派PICO做一个可显示时间和温湿度的桌面时钟

- 一、概述
- 二、材料准备
- - 1、树莓派PICO
  - 2、DHT11温湿度传感器
  - 3、DS1302时钟模块（选用）
  - 4、SSD1306屏幕
  - 5、其他材料
- 三、开始
- - 1、连线
  - 2、写程序
  - - （1）使用内置RTC函数实现的时钟
    - （2）使用DS1302时钟模块实现的时钟

代码仓库
1、码云Gitee：https://gitee.com/yangkun_monster/clock.git
2、Github：https://github.com/pifan-open-source-community/clock.git

视频教程地址：
哔哩哔哩bilibili：树莓派爱好者基地、玩派VLOG

视频VLOG记录：
哔哩哔哩bilibili：玩派VLOG

一、概述

用树莓派PICO做一个桌面时钟，可显示年、月、日、时、分、秒、星期、温度、湿度。时钟分为两种，一种是使用内置RTC函数，另一种是使用DS1302时钟模块，可以根据自己情况选择（时钟模块具有备用电池，可以保证在断电的情况下持续走时）

编程语言： micropython。

二、材料准备

1、树莓派PICO

在这里插入图片描述
PICO接口图

2、DHT11温湿度传感器

DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。其精度湿度±5%RH，温度±2℃，量程湿度5~95%RH，温度-20～+60℃。
在这里插入图片描述

3、DS1302时钟模块（选用）

DS1302时钟芯片是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。DS1302芯片包含一个用于存储实时时钟/日历的 31 字节的静态 RAM，可通过简单的串行接口与微处理器通讯，将当前的是时钟存于RAM。DS1302芯片对于少于 31 天的月份月末会自动调整,并会自动对闰年进行校正。
在这里插入图片描述
引脚说明

寄存器（选看）

读地址为0x81（秒）, 0x83（分）, 0x85（时）, 0x87（日）, 0x89（月）, 0x8b（星期）, 0x8d（年）
写地址为0x80（秒）, 0x82（分）, 0x84（时）, 0x86（日）, 0x88（月）, 0x8a（星期）, 0x8c（年）

4、SSD1306屏幕

在这里插入图片描述
通信方式为IIC

5、其他材料

面包板
在这里插入图片描述

公对母杜邦线
在这里插入图片描述

三、开始

1、连线

DTH11
VCC
GND
DATA	GP0

SSD1306
VCC
GND
SCL	GP3
SDA	GP2

DS1302
VCC
GND
CLK	GP12
DAT	GP13
RST	GP14

在这里插入图片描述

2、写程序

（1）使用内置RTC函数实现的时钟

该时钟在PICO连接电脑使用时可以自动读取电脑的时间，在PICO断电后时钟会暂停，不能持续走时。

from machine import RTC
from machine import Pin
from machine import I2C
from ssd1306 import SSD1306_I2C
from machine import Timer
import dht

def clock_time(tim):
    timee=clockk.datetime()
    oled.fill(0)
    oled.text("Date:",0,0)
    oled.text(str(timee[0])+'-'+str(timee[1])+'-'+str(timee[2])+'-'+week[timee[3]],0,10)
    oled.text(str(timee[4])+'-'+str(timee[5])+'-'+str(timee[6]),0,20)
    
    d.measure()
    oled.text("Temperature:"+str(d.temperature())+'C',0,40)
    oled.text("Humidity:"+str(d.humidity())+'%',0,50)
    
    oled.show() 

i2c=I2C(1,sda=Pin(2),scl=Pin(3))
oled=SSD1306_I2C(128,64,i2c,addr=0X3c)

week=['Mon','Tues','Wed','Thur','Fri','Sat','Sun']
clockk=RTC()
#clockk.datetime((2022,10,30,6,17,25,0,0))#设置初始时间，年、月、日、星期、时、分、秒

d=dht.DHT11(Pin(0))

tim=Timer(-1)
tim.init(period=300,mode=Timer.PERIODIC,callback=clock_time)

在这里插入图片描述

（2）使用DS1302时钟模块实现的时钟

时钟模块具有备用电池，可以保证在断电的情况下持续走时

主程序

from machine import Pin
from machine import I2C
from ssd1306 import SSD1306_I2C
from machine import Timer
import dht
from DS1302 import DS1302

def clock_time(tim):
    timee=ds.DateTime()
    oled.fill(0)
    oled.text("Date:",0,0)
    oled.text(str(timee[0])+'-'+str(timee[1])+'-'+str(timee[2])+'-'+week[timee[3]],0,10)
    oled.text(str(timee[4])+'-'+str(timee[5])+'-'+str(timee[6]),0,20)
    
    d.measure()
    oled.text("Temperature:"+str(d.temperature())+'C',0,40)
    oled.text("Humidity:"+str(d.humidity())+'%',0,50)
    
    oled.show() 

i2c=I2C(1,sda=Pin(2),scl=Pin(3))
oled=SSD1306_I2C(128,64,i2c,addr=0X3c)

week=['Mon','Tues','Wed','Thur','Fri','Sat','Sun']



d=dht.DHT11(Pin(0))
ds = DS1302(Pin(12),Pin(13),Pin(14))
#ds.SetTime(2022,11,12,5,20,03,30)#设置初始时间，年、月、日、星期、时、分、秒
tim=Timer(-1)
tim.init(period=300,mode=Timer.PERIODIC,callback=clock_time)

DS1302库

'''
    DS1302 RTC drive

    Author: shaoziyang
    Date:   2018.3

    http://www.micropython.org.cn
'''
from machine import *

DS1302_REG_SECOND = (0x80)
DS1302_REG_MINUTE = (0x82)
DS1302_REG_HOUR   = (0x84)
DS1302_REG_DAY    = (0x86)
DS1302_REG_MONTH  = (0x88)
DS1302_REG_WEEKDAY= (0x8A)
DS1302_REG_YEAR   = (0x8C)
DS1302_REG_WP     = (0x8E)
DS1302_REG_CTRL   = (0x90)
DS1302_REG_RAM    = (0xC0)

class DS1302:
    def __init__(self, clk, dio, cs):
        self.clk = clk
        self.dio = dio
        self.cs  = cs
        self.clk.init(Pin.OUT)
        self.cs.init(Pin.OUT)
        
    def DecToHex(self, dat):
        return (dat//10) * 16 + (dat%10)

    def HexToDec(self, dat):
        return (dat//16) * 10 + (dat%16)

    def write_byte(self, dat):
        self.dio.init(Pin.OUT)
        for i in range(8):
            self.dio.value((dat >> i) & 1)
            self.clk.value(1)
            self.clk.value(0)

    def read_byte(self):
        d = 0
        self.dio.init(Pin.IN)
        for i in range(8):
            d = d | (self.dio.value()<<i)
            self.clk.value(1)
            self.clk.value(0)
        return d

    def getReg(self, reg):
        self.cs.value(1)
        self.write_byte(reg)
        t = self.read_byte()
        self.cs.value(0)
        return t

    def setReg(self, reg, dat):
        self.cs.value(1)
        self.write_byte(reg)
        self.write_byte(dat)
        self.cs.value(0)

    def wr(self, reg, dat):
        self.setReg(DS1302_REG_WP, 0)
        self.setReg(reg, dat)
        self.setReg(DS1302_REG_WP, 0x80)
                
    def start(self):
        t = self.getReg(DS1302_REG_SECOND + 1)
        self.wr(DS1302_REG_SECOND, t & 0x7f)

    def stop(self):
        t = self.getReg(DS1302_REG_SECOND + 1)
        self.wr(DS1302_REG_SECOND, t | 0x80)
        
    def Second(self, second = None):
        if second == None:
            return self.HexToDec(self.getReg(DS1302_REG_SECOND+1))%60
        else:
            self.wr(DS1302_REG_SECOND, self.DecToHex(second%60))

    def Minute(self, minute = None):
        if minute == None:
            return self.HexToDec(self.getReg(DS1302_REG_MINUTE+1))
        else:
            self.wr(DS1302_REG_MINUTE, self.DecToHex(minute%60))

    def Hour(self, hour = None):
        if hour == None:
            return self.HexToDec(self.getReg(DS1302_REG_HOUR+1))
        else:
            self.wr(DS1302_REG_HOUR, self.DecToHex(hour%24))

    def Weekday(self, weekday = None):
        if weekday == None:
            return self.HexToDec(self.getReg(DS1302_REG_WEEKDAY+1))
        else:
            self.wr(DS1302_REG_WEEKDAY, self.DecToHex(weekday%8))

    def Day(self, day = None):
        if day == None:
            return self.HexToDec(self.getReg(DS1302_REG_DAY+1))
        else:
            self.wr(DS1302_REG_DAY, self.DecToHex(day%32))

    def Month(self, month = None):
        if month == None:
            return self.HexToDec(self.getReg(DS1302_REG_MONTH+1))
        else:
            self.wr(DS1302_REG_MONTH, self.DecToHex(month%13))

    def Year(self, year = None):
        if year == None:
            return self.HexToDec(self.getReg(DS1302_REG_YEAR+1)) + 2000
        else:
            self.wr(DS1302_REG_YEAR, self.DecToHex(year%100))

    def DateTime(self, dat = None):
        if dat == None:
            return [self.Year(), self.Month(), self.Day(), self.Weekday(), self.Hour(), self.Minute(), self.Second()]
        else:
            self.Year(dat[0])
            self.Month(dat[1])
            self.Day(dat[2])
            self.Weekday(dat[3])
            self.Hour(dat[4])
            self.Minute(dat[5])
            self.Second(dat[6])

    def ram(self, reg, dat = None):
        if dat == None:
            return self.getReg(DS1302_REG_RAM + 1 + (reg%31)*2)
        else:
            self.wr(DS1302_REG_RAM + (reg%31)*2, dat)
            
    def SetTime(self,YEAR,MONTH,DAY,WEEK,HOUR,MINUTE,SECOND,):
        self.Year(YEAR)
        self.Month(MONTH)
        self.Day(DAY)
        self.Weekday(WEEK)
        self.Hour(HOUR)
        self.Minute(MINUTE)
        self.Second(SECOND)