基于AT89S52單片機的多功能電子萬年歷
引言
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/170491.htm隨著生活節(jié)奏的日益加快,人們的時間觀也越來越重,同時對電子鐘表、日歷的需求也隨之提高。因此,研究實用電子時鐘及其擴展應用,有著非?,F(xiàn)實的意義,具有很大的實用價值。
本系統(tǒng)程序由主程序、中斷服務函數(shù)和多個子函數(shù)構成。主函數(shù)主要完成各子函數(shù)和中斷函數(shù)的初始化。定時中斷函數(shù)主要完成時鐘芯片的定時掃描及鍵盤掃描。時鐘芯片的讀寫函數(shù)主要是將時間、日歷信息讀出來,并把要修改具體值寫入時鐘芯片內(nèi)部。
系統(tǒng)的硬件設計與電路原理
電路設計框圖
系統(tǒng)硬件概述
本電路是由AT89S52單片機為控制核心,具有在線編程功能、低功耗、能在3V的超低壓工作。時鐘電路由DS1302提供,它是一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路,它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時,工作電壓為2.5V~5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信,并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器??僧a(chǎn)生年、月、日、周日、時、分、秒,具有使用壽命長、精度高和低功耗等特點,同時具有掉電自動保存功能。
主控制模塊
單片機主控制模塊的設計
AT89S52單片機為40引腳雙列直插芯片,有四個I/O口P0,P1,P2,P3,MCS-51單片機共有4個8位的I/O口(P0、P1、P2、P3),每一條I/O線都能獨立地作輸出或輸入。
時鐘電路模塊
時鐘電路模塊的設計
DS1302的引腳排列如圖3所示,其中Vcc1為后備電源,Vcc2為主電源。在主電源關閉的情況下,也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當Vcc2大于Vcc1+0.2V時,Vcc2給DS1302供電;當Vcc2小于Vcc1時,DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源,外接32.768KHz晶振。RST是復位/片選線,通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能:首先,RST接通控制邏輯,允許地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。
時鐘電路模塊工作原理
DS1302在每次進行讀、寫程序前都必須初始化,先把SCLK端置“0”,接著把RST端置“1”,最后才給予SCLK脈沖;讀/寫時序如圖4所示。表1為DS1302的控制字,此控制字的位7必須置1,若為0則不能對DS1302進行讀寫數(shù)據(jù)。對于位6,若對程序進行讀/寫時RAM=1,對時間進行讀/寫時,CK=0。位1至位5指操作單元的地址。位0是讀/寫操作位,進行讀操作時,該位為1;該位為0則表示進行的是寫操作??刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入/輸出的。表2為DS1302的日歷、時間寄存器內(nèi)容:“CH”是時鐘暫停標志位,當該位為1時,時鐘振蕩器停止,DS1302處于低功耗狀態(tài);當該位為0時,時鐘開始運行。“WP”是寫保護位,在任何的對時鐘和RAM的寫操作之前,WP必須為0。當“WP”為1時,寫保護位防止對任一寄存器的寫操作。
DS1302的控制字節(jié)
DS1302的控制字如表1所示??刂谱止?jié)的高有效位(位7)必須是邏輯1,如果它為0,則不能把數(shù)據(jù)寫入DS1302中,位6如果為0,則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù),為1表示存取RAM數(shù)據(jù);位5至位1指示操作單元的地址;最低有效位(位0)如為0表示要進行寫操作,為1表示進行讀操作,控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。
數(shù)據(jù)輸入輸出(I/O)
在控制指令字輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時,數(shù)據(jù)被寫入DS1302,數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。同樣,在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù),讀出數(shù)據(jù)時從低位0位到高位7。如圖4所示。
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