DS1307 RTC モジュール × Arduino 完全ガイド：配線・ライブラリ・時計合わせ・プロジェクト例

DS1307 RTC モジュールとは？

Arduino Uno

Arduino等のマイコン内蔵タイマーは電源断でリセットされます。RTC (Real-Time Clock) モジュール は、専用のクロックチップとバックアップ用リチウム電池 (CR1220/CR1225) を搭載し、メイン電源が切れても時刻を刻み続けるデバイスです。DS1307は I2C インターフェースで制御される定番・低コスト RTC です。

DS1307 の主な特徴

• 時・分・秒、曜日、日・月・年 (2100年まで対応) を管理
• I2C アドレス：0x68 (固定)
• 動作電圧：5V (Arduino 5V ピン直結可)
• バックアップ電池で数年動作可能 (典型 5〜10年)
• 56バイトのバッテリーバックアップ付き SRAM 搭載 (設定保存等に利用可)
• 1Hz パルス出力 (SQW ピン) で外部同期可能
• 低コスト・入手容易・初心者向け

DS1307 ピンアウト

ピン名	機能	Arduino Uno 接続先
VCC	電源入力 (5V)	5V
GND	グランド	GND
SDA	I2C データ	A4 (SDA)
SCL	I2C クロック	A5 (SCL)
SQW	1Hz 矩形波出力 (オプション)	未接続可
BAT	バックアップ電池 + (基板上ホルダ)	—

Arduino との接続・セットアップ

必要な部品

• Arduino Uno (または互換ボード)
• DS1307 RTC モジュール (基板実装済み品推奨)
• ブレッドボード、ジャンパーワイヤ
• USBケーブル
• CR1225/CR1220 リチウム電池 (モジュールに未装着の場合)
• Base Shield V2 (任意、配線が楽になります)

配線手順

ステップ1：ハードウェア接続

Base Shield 使用時：RTC を I2C ポートに挿すだけ。
直結時：上記ピンアウト表通りに 4 線 (VCC, GND, SDA, SCL) を接続。

ステップ2：ライブラリインストール

Arduino IDE で RTClib (Adafruit製) をライブラリマネージャからインストール。
スケッチ → ライブラリをインクルード → ライブラリを管理 → "RTClib" で検索 → インストール

ステップ3：スケッチ作成・時刻設定

回路図

以下のコードで現在時刻を書き込み、その後シリアルモニタで時刻取得を確認：

Arduino サンプルコード

時刻設定フォーマット：rtc.adjust(DateTime(YYYY, M, D, H, M, S))

書き込み後、rtc.now() で取得した時刻をシリアルプロッタ/モニタで確認してください。

DS3231 vs DS1307：どちらを選ぶべき？

比較項目	DS1307	DS3231
精度 (月差)	±1〜2分程度 (温度ドリフト大)	±10〜20秒程度 (温度補償内蔵)
温度補償 (TCXO)	× なし	◎ 内蔵 (±2ppm 以内)
アラーム機能	× なし	◎ 2系統 (時刻/曜日指定可)
内部EEPROM	× なし (SRAM 56B のみ)	〇 32バイト (一部モジュールで AT24C32 搭載)
動作電圧	5V のみ	2.3V〜5.5V (3.3V系相性良)
価格	◎ 安い (約 100〜200円)	〇 やや高い (約 200〜400円)
入手性・情報量	◎ 非常に多い	〇 多い

結論：
• 学習・簡易ロガー・コスト重視・5V系のみ → DS1307 で十分
• 実用時計・データロガー・アラーム必要・3.3V系・高精度要求 → DS3231 強く推奨

RTC を使ったプロジェクトアイデア

1. OLED デジタル時計

OLED時計完成例

Arduino Nano + Grove RTC + OLED 1.12" + ボタン2個 + 32.768kHz水晶 + コイン電池で、常時点灯・時刻合わせ機能付き時計が作れます。

2. 自動庭園水やりシステム

庭園自動水やりシステム

RTC で設定時刻 (朝/夕) にリレー→12Vポンプ駆動。水位スイッチ・ブザー・防水ボックスで実用化。旅行中も安心。

3. カードリーダー付きコンパクトアラーム

RC522 (RFID) + RTC + 超音波距離センサー + ブザー + LED で、カード認証 or 設定時刻自動作動の防犯アラーム。ドア開閉検知・ログ記録にも拡張可能。

まとめ・運用のポイント

DS1307 RTC モジュール

• DS1307 + Arduino で「時計機能付きデバイス」が手軽に作れる
• コイン電池は必須。電池なしでは性能が発揮されない
• 精度重視なら DS3231 への置き換えを検討 (ピン互換・ライブラリ共通)
• SRAM 56バイトを「前回起動時刻」「設定フラグ」保存に活用すると便利

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