IO口实时时钟芯片DS1302的应用实例.ppt

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1、项目6实时时钟芯片DS1302的应用实例6.1项目任务在许多的单片机系统中，通常进行一些与时间有关的控制，这就需要使用实时时钟。例如在测量控制系统中，特别是长时间无人值守的测控系统中，经常需要记录某些具有特殊意义的数据及其出现的时间。在系统中采用实时时钟芯片能很好的解决这个问题。实时时钟(RTC)是一个由晶体控制精度的,向主系统提BCD码表示的时间和日期的器件。主系统与RTC间的通信可通过并行口也可通过串行口，并行器件速度快但需较大的底板空间和较昂贵，串行器件体积较小且价格也相对便宜。希望读者在学完本节后，能完成相关的电路设计，并掌握如下知识点：◆掌

2、握时钟芯片DS1302的原理、特性及选择；◆51单片机和时钟芯片DS1302的接口电路设计；◆掌握时钟芯片DS1302的C51程序设计。6.2DS1302的结构及工作原理DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗‘带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。下图14-1示出DS1302的实物图及引脚排列,其

3、中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡6.3DS1302的引脚功能及内部结构DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RS

4、T输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)，SCLK始终是输入端。图6-1DS1302的实物图及引脚排列其内部结构如下图6-2所示图6-2DS1302内部结构图6.4DS1302

5、的寄存器和控制命令DS1302内部主要寄存器功能如下表所示其中CH：时钟停止位；为0时振荡器工作；为1时振荡器停止；AP=1时为下午模式，为0时上午模式DS1302的控制字节说明1）DS1302的控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中：位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1指示操作单元的地址：最低有效位(位0)为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。2）在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时数据被写入DS1302，数据输入从低位

6、即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位至高位7。6.5DS1302的读写时序不仅要向寄存器写入控制字。还需要读取相应寄存器的数据。要想与DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。DS1302的控制字见5.4节内容。控制字的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0。则不能把数据写入到DS1302中。位6：如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1(A4～A0)：指示操作单元的地址；位0(最低有效位)：如为0。表示要进行写操作，为1表示进行读

7、操作。控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从最低位(0位)开始。同样，在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿，读出DS1302的数据。读出的数据也是从最低位到最高位。数据读写时序如下图14-3所示。具体操作见驱动程序。图6-3DS1302数据读写时序图6.6DS1302的程序设计1）DS1302和单片机连接示意图如下图6-4DS1302和单片机连接示意图2）DS1302应用程序设计流程图如下所示：图6-5DS1302应用程序设计流程图3）应用程序清单如下：程序用按

8、键设置秒、分、时，用液晶LCD1602显示设置的时间。/**************************