【正文】 0X00~0X09 共十個(gè)寄存器，分別存放秒、秒鬧鐘、分、分鬧鐘、時(shí)、時(shí)鬧鐘、小時(shí)、時(shí)鬧鐘 、星期、日、月、年 和年信息，地址 0X32 為世紀(jì)信息寄存器（解決了千年問題）；地址 0X0A~0X0Dh 共 4 個(gè)寄存器，分別為寄存器 A、 B、 C、 D,它們用于控制和寄存某些狀態(tài)信息；其余的 113字節(jié)地址空間是 留給用戶使用的普通地址空間。 在所有的 128 字節(jié)中，寄存器 C 和 D 為只讀寄存器，寄存器 A 的第 7位屬于只讀位 ，秒字節(jié)的高階位也是只讀的，其余字節(jié)均為可直接讀寫字節(jié)。 時(shí)鐘，日歷信息可以通過讀取合適的內(nèi)存字節(jié)獲得：時(shí)鐘、日歷和鬧鐘可 14 字節(jié) 00 0D 0E 31 32 33 7F 0 秒 1 秒鬧鐘 2 分鐘 3 分鬧鐘 4 時(shí)鐘 5 時(shí)鬧鐘 6 星期 7 日 8 月 9 年 10 寄存器 A 11 寄存器 B 12 寄存器 C 13 寄存器 D 50 世紀(jì) 9 以寫合適的內(nèi)存字節(jié)設(shè)置和初始化。對(duì)應(yīng)時(shí)鐘、日歷和鬧鐘的 10 個(gè)寄存器字節(jié)可以是二進(jìn)制形式 或者 BCD 碼形式，在寫這些寄存器時(shí)，寄存器 B的 SET 位必須置 1。 寄存器 A 字節(jié)的內(nèi)容如下 。 MSB LSB UIP: 更新標(biāo)志位。 為只讀位且不受復(fù)位操作的影響，為 1 時(shí)，表示即將發(fā)生的數(shù)據(jù)更新；為 0 時(shí)，表示至少 244US 不會(huì)更新數(shù)據(jù)。當(dāng) UIP 為 0 時(shí)，可以獲得所有時(shí)鐘、日歷、鬧鐘信息。將寄存器 B 中 的 SET 位置 1 可以限制任何數(shù)據(jù)更新操作，并且清除 UIP 位。 DV DV DV0：此 3 位為 010 時(shí)將打開晶振，并開始計(jì)時(shí)。 RES RES RES RES0：用于設(shè)置周期性中斷產(chǎn)生的時(shí)間周期和輸出方波的頻率。 寄存器 B 字節(jié)的內(nèi)容如下。 MSB LSB SET：設(shè)置位， 可讀寫，不受復(fù)位操作影響。為 0 時(shí)，不處于設(shè)置狀態(tài)，芯片進(jìn)行正常時(shí)間數(shù)據(jù)更新；為 1 時(shí)，抑制數(shù)據(jù)更新，可以通過程序設(shè)定 時(shí)間和日歷信息。 PIE：周期性中斷使能位，可讀寫，復(fù)位時(shí)清除此位。為 1 時(shí)，允許寄存器C 中的周期中斷標(biāo)志位 PF，驅(qū)動(dòng) /IRQ 引腳為低產(chǎn)生中斷信號(hào)輸出，中斷信號(hào)產(chǎn)生的周期由 RS3~RE0 決定。 AIE：鬧鐘中斷使能位，可讀寫。為 1 時(shí)，允許寄存器 C 中的鬧鐘中斷標(biāo)志位 AF、 鬧鐘發(fā)生時(shí)就會(huì)通過 /IRQ 引腳產(chǎn)生中斷輸出。 UIE：數(shù)據(jù)更新結(jié)束中斷使能位，可讀寫。復(fù)位或者 SET 位為 1 時(shí)清除此位。為 1 時(shí)允許寄 存器 C 中的更新結(jié)束標(biāo)志 UF，更新結(jié)束時(shí)就會(huì)通過 /IRQ 引腳產(chǎn)生中斷輸出。 SQWE：方波使能位，可讀寫，復(fù)位時(shí)清除此位。 為 0 時(shí)， SQW 引腳保持低電平；為 1 時(shí)， SQW 引腳輸出方波信號(hào)，其頻率由 RS3~RS0 決定。 DM：數(shù)據(jù)模式位，可讀寫，不受復(fù)位操作影響。為 0 時(shí)，設(shè)置時(shí)間、日歷信息為二進(jìn)制數(shù)據(jù) 。為 1 時(shí)，設(shè)置為 BCD 碼數(shù)據(jù)。 24/12：時(shí)間模式設(shè)置為，可讀寫，不受復(fù)位操作影響。為 0 時(shí)，設(shè)置為 12小時(shí)模式；為 1 時(shí)，設(shè)置為 24 小時(shí)模式。 DSE：為 1 時(shí)，會(huì)引起兩次特殊的時(shí)間更新； 4 月的第一個(gè)星期日凌晨 1：59： 59 會(huì)直接更新到 3： 00： 00， 10 月的最后一個(gè)星期日凌晨 1： 59： 59 會(huì)直接更新到 1： 00： 00；為 0 時(shí)，時(shí)間信息正常更新，此位可讀寫，不受復(fù)位操作影響。 寄存器 C 字節(jié)內(nèi)容如下。 MSB LSB IQRF:中斷申請(qǐng)標(biāo)志位。為 1 時(shí)， /IRQ 引腳為低，產(chǎn)生中斷申請(qǐng)。當(dāng) PF、PIE 為 1 時(shí)或者 AF、 ATE 為 1 或者 UF、 UIE 為 1 時(shí)，此位為 1，否則置 0. PF：中期中斷標(biāo)志位。為 1 時(shí)， 它是只讀位，和 PIE 位狀態(tài)無關(guān)，由復(fù)位 UIP DV2 DV1 DV0 RS3 RS2 RS1 RS0 SET PIE AIE UIE SQWE DM 24/12 DSE IRQF PF AF UF 0 0 0 0 10 操作或者寄存器 C 操作清除。 AF:鬧鐘中斷標(biāo)志位。 為 1 時(shí)，表示當(dāng)前時(shí)間和鬧鐘設(shè)定時(shí)間一至，由復(fù)位操作或讀寄存器 C 操作清除。 UF：數(shù)據(jù)更新結(jié)束中斷標(biāo)志位。每個(gè)更新周期后此位都會(huì)置 1，當(dāng) UIE 位位置 1 時(shí)， UF 若為 1 就會(huì)引起 IRQF 置 1，將驅(qū)動(dòng) /IRQ 引腳為低電平，申請(qǐng)中斷。此位由復(fù)位操作或讀寄存器 C 操作清除。 寄存器 D 字節(jié)的內(nèi)容如下。 MSB LSB VRT； RAM 和時(shí)間有效位。用于指示和 VBAT 引腳連接的電池狀態(tài)。此位不可寫，也不受操作為影響，正常情況下讀取時(shí)總?cè)?1，如果出現(xiàn)讀取為 0的情況，則表示電池耗盡，時(shí)間數(shù)據(jù)和 RAM 中的數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)問題。 芯片 DS12CR887 的 113 字節(jié)普通 RAM 空間為非易失性 RAM 空間，他不專門用于某些特別功能，而是可以在未處理器程序中作 為非易失性 內(nèi)存空間使用。 3， 74LS273 其引腳分布圖如下圖所示 RD(1 腳 )：復(fù)位腳。低電平有效，當(dāng) 1 腳是低電平時(shí)，輸出腳 2（ 1Q）、 5（ 2Q）、 6（ 3Q）、 9（ 4Q）、 12（ 5Q）、 15（ 6Q）、 16（ 7Q）、 19（ 8Q）。 全部輸出 0，即全部復(fù)位。 T(11 腳 )：鎖存控制端。上升沿 觸 發(fā)，當(dāng) 1 腳為高電平時(shí)，且 11 腳有上升沿時(shí)，立即鎖存輸入腳 3（ 1D） 、 4（ 2D）、 7（ 3D）、 8（ 4D）、13（ 5D）、 14（ 6D）、 17（ 7D）、 18（ 8D）上的電平狀態(tài)，并呈現(xiàn)在輸出 腳 2（ 1Q）、 5（ 2Q）、 6（ 3Q）、 9（ 4Q）、 12（ 5Q）、15（ 6Q）、 16（ 7Q）、 19（ 8Q）上。 4，七段數(shù)碼管構(gòu)成的顯示電路工作原理。 本設(shè)計(jì)顯示電路部分由六個(gè)共陽極數(shù)碼構(gòu)成。 其中共陽極公共端用三級(jí)管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)， 段碼由 74LS273 地址鎖存器控制 ，并采用數(shù)碼管總線動(dòng)態(tài)掃描方式進(jìn)行時(shí)間，年、月、日的顯示。具體硬件電路在后面的硬件設(shè)計(jì)中 有提供！ 0 0 0 0 0 0 0 0 11 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) STC89C52 單片機(jī)編程器結(jié)構(gòu) 由于 STC89C52 單片機(jī)只支持串口下載 ， 加上手中沒有現(xiàn)成的編程器，故只能 自己動(dòng)手做個(gè)簡(jiǎn)單的編程 。該編程器主要由 MAX232 電平轉(zhuǎn)換芯片和單片機(jī)最小系統(tǒng)構(gòu)成， 利用 RS232 接口實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和計(jì)算機(jī)通信，并由單片機(jī)專用燒錄軟件將程序?qū)懺趩纹瑱C(jī)中。由于 STC89C52 單片機(jī)在寫程序進(jìn)去時(shí)，具有冷啟動(dòng)過程，所以在編程之前必去將主電源復(fù)位一次，本電路中復(fù)位按鈕為 S1。 其單片機(jī) 燒錄 軟件 為 STC— ISPV31,編程器電路 如下圖所示。 STC89C52 單片機(jī)編程器電路 如下所示： 12 電源和 顯示 控制結(jié)構(gòu)電路 電源部分由一片 LM7805 構(gòu)成 5V 的穩(wěn)壓電源，為 整個(gè)電路提供電能。 由兩片 74LS273，六個(gè)共陽極數(shù)碼管，六個(gè) NPN 型三極管等元器件構(gòu)成 了 完整的時(shí)間、年、月、日、顯示電路 。其中 U2 控制六個(gè)數(shù)碼管的段碼， U3控制三極管的基極再由三極管放大電流后驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的 公共端！采用總線掃描方式，利用人眼視覺暫留現(xiàn)象，在程序的控制下在數(shù)碼管上面顯示出所需要的 數(shù)值 ！ 電源和顯示控制電路如下所示： 13 按鍵調(diào)時(shí)控制電路 該電路主要由 STC89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng)， DS12CR887，調(diào)時(shí)按鈕 S1~S3 及其外為元器件所構(gòu)成。通過編寫 程序讓單片機(jī)讀取 DS12CR887 里面的信息 ，然后由 DS12CR887 控制地址鎖存器 74LS273 進(jìn)而控制數(shù)碼管的顯示。當(dāng)按下按鈕時(shí)單片機(jī)都會(huì)由走時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)到調(diào)時(shí)狀態(tài)進(jìn)入時(shí)間調(diào)整、年、月、日、鬧鐘調(diào)整 狀態(tài)。當(dāng)調(diào)整結(jié)束后又回到新的走時(shí)狀態(tài)。 按鍵調(diào)時(shí)控制電路如下所示： 14 鬧鐘電路 該電路主要由 TDA2822 功率放大模塊將單片機(jī)發(fā)出的鬧鐘信號(hào)進(jìn)行放大，進(jìn)而推動(dòng)一個(gè) 3W 喇叭。 供電部分與單片機(jī)共用 5V 的電源，該設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)就是能夠清脆的聽出鬧鐘時(shí)發(fā)出的音樂曲調(diào)。 鬧鐘電路如下所示： 15 第 4 章 單片機(jī)軟件設(shè)計(jì) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS12CR887 編程基礎(chǔ) 1， 在本設(shè)計(jì)中， DS12CR887 采用 INTEL 總線模式進(jìn)行與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀也寫操作。當(dāng) 1 腳（ MOT）為低電平時(shí)， DS12CR887 為 MOTOROLA 總線模式，在此不做詳述。當(dāng) 1 腳（ MOT）為高電平或懸空時(shí)， DS12CR887 為 INTEL 總線模式，本設(shè)計(jì)中將 1 腳（ MOT）懸空。在編寫程序的過程中首先應(yīng)將 DS12CR887按 INTEL 總線模式初始化， 在 INTEL 總線模式 下將數(shù)據(jù)寫在指定的地址 ， 在INTEL 總線模式下將指定的地址讀出數(shù)據(jù)。 2， INTEL 總線寫時(shí)序時(shí)序圖如下： 3， INTEL 總線 讀 時(shí)序時(shí)序圖如下 ： 16 4，根據(jù) INTEL 總線 寫 時(shí)序時(shí)序圖 寫數(shù)據(jù)程序： void write_12CR887(uchar add,uchar date)//在指定地址寫入數(shù)據(jù) { CS=0。 DS=1。 RW=1。 AS=1。 P0=add。 AS=0。 RW=0。 P0=date。 RW=1。 AS=1。 CS=1。 } 5，根據(jù) INTEL 總線讀時(shí)序時(shí)序圖讀數(shù)據(jù)程序： uchar read_12C887(uchar add)//在指定的地址讀出數(shù)據(jù) { uchar read_data。 DS=1。 RW=1。 AS=1。 CS=0。 P0=add。 AS=0。 DS=0。 P0=0XFF。 read_data=P0。 DS=1。 AS=1。 CS=1。 return(read_data)。 } 時(shí)間調(diào)整，鬧鐘調(diào)整，年、月、日調(diào)整 切換 子程序設(shè)計(jì) 當(dāng)按下按鈕 SW1 時(shí) ，中間標(biāo)志位 i 會(huì)自動(dòng)進(jìn)行加操作。當(dāng) i 等于 1 時(shí)，時(shí)間調(diào)整標(biāo)志位置 1，進(jìn)入時(shí)間調(diào)整狀態(tài)。當(dāng) i 等于 2 時(shí) ，鬧鐘調(diào)整標(biāo)志位置 1，進(jìn)入鬧鐘調(diào)整狀態(tài)。當(dāng) i等于 3 時(shí)，年、月、日調(diào)整標(biāo)志位置 1，進(jìn)入年、月、日調(diào)整狀態(tài)。 1， 時(shí)間調(diào)整，鬧鐘調(diào)整，年、月、日調(diào)整卻換子程序 如下 ： void gongneng_quehuan() //功能卻換