【正文】 通過命令字節(jié)的 BIT6 加以區(qū)別。寄存器的 BIT4～ BIT7（ TCS）決定 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 充電控制寄存器 TCS TCS TCS TCS DS DS RS RS RAM 寄存器 — — — — — — — — 10 是否具備充電性能：僅在編碼為 1010 的條件下才具備充電性能，其他編碼組合不允許充電。 一般在設(shè)置時鐘時，可以停止其工作，設(shè)定完之后， 再啟動其工作。 DS1302 的 片內(nèi)寄存器 表 DS1302 有關(guān) 日歷、時間 的 寄存器 讀寄 存器 寫寄 存器 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 范圍 81H 80H CH 10 秒 秒 0059 83H 82H 10 分 分 0059 85H 84H 24/12 0 10 時 時 112 023 AM/PM 87H 86H 0 0 10日 日 131 89H 88H 0 0 10月 月 112 8BH 8AH 0 0 0 0 0 周日 17 8DH 8CH 10 年 年 0099 8FH 8EH WP 0 0 0 0 0 0 0 — 通過控制字對 DS1302 片內(nèi)寄存器進行尋址之后，即可就所選中寄存器的各位進行操作。不管是否寫了全部 31 字節(jié)，所寫的每一個字節(jié)都將傳送至 RAM。 4. BIT 0（最低有效位）：如為 0，表示要進行寫操作，為 1 表示進行讀操作?？刂谱指魑坏暮x和作用如下： 1. BIT7： 控制字的最高有效位 ， 必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302 中。 7 DS1302 引腳說明 V CC1X1X2GNDV CC2SCL KI/ORSTD S13021234U38765 圖 DS1302 芯片引腳圖 其 的引腳功能參照表 。同樣， DS1643 擁有 28 只管腳，硬件連接起來 占用微處理器 I/O 口較多，不 方便 系統(tǒng)功能拓展和維護 。 此外， AT89C51 是用靜態(tài)邏輯來設(shè)計的，其工作頻率可下降到 0Hz，并提供兩種可用軟件來選擇的省電方式 —— 空閑方式（ Idle Mode）和掉電方式（ Power Down Mode）。 例如比較常用的 AT89C2051 單片機， 帶有 2KB Flash 可編程、可擦除只讀存儲器（ E2PROM）的低壓、高性能 8 位 CMOS 微型計算機。單片機廣泛應(yīng)于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域 傳統(tǒng) 。但是受芯片引腳數(shù)量和功能限制，不容易實現(xiàn)電子時鐘的多功能性。 555 定時 器的電源電壓范圍寬，可在 ~16V 工作， 7555 可在 3~18V 工作，輸出驅(qū)動電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、 CMOS 或者模擬電路電平兼容。當(dāng)今市場上 的 電子時鐘品類繁多， 外 形 小巧別致 。 電子 鐘是采用 電子 電路實現(xiàn)對時 、 分 、 秒 進行 數(shù)字顯示的計時裝置 ， 廣泛 應(yīng) 用于個人家庭 ， 室外廣場，汽車站和火車站 等公共場所 ， 成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?。 在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品正在以前所未有的革新速度，向著功能多樣化、體積最小化、功耗最低化的方向迅速發(fā)展，電子技術(shù)的發(fā)展 有力 的 推動 社會生產(chǎn)力的發(fā)展 。 DS1302。 根據(jù)人們的不同要求， 本設(shè)計主要為實現(xiàn)一款可正常顯示時鐘 /日歷、測量環(huán)境溫度、帶有定時鬧鈴的多功能電子時鐘。 筆者通過查閱大量的資料。 AT89C51。 郭沫若先生曾說：時間就是生命，時間就是速度 ，時間就是力量。由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用 ， 使得數(shù)字鐘的精度 ， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表 ， 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便 ， 而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能 。也有體型較大的，諸如 公共場所的大型電子報時器等。 555 定時器可以說是模擬電路與數(shù)字電路結(jié)合的典范 。 4 單片機設(shè)計 方案 單片機 （常用英文字母的縮寫 MCU 表示） 是微型機的一個主要分支， 它在結(jié)構(gòu)上的最大特點使把 CPU、存儲器、定時器和多種輸入 /輸出接口電路集成在一塊超大規(guī)模集成電路芯片上。 利用單片機的智能性，可方便地實現(xiàn)具有智能的電子 鐘設(shè)計。擁有 15條可編程 I/O 引腳， 2個 16位定時器 /計數(shù)器， 6個中斷源，可編程串行 UART 通道，并能直接驅(qū)動 LED 輸出。在空閑方式中， CPU 停止工作，而 RAM、定時器 /計數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。故而 從性價比 和 貨源 上 考慮，本設(shè)計 采用實時時鐘日歷芯片 DS1302。 表 DS1302 引腳功能說明 引腳號 名稱 功能 1 VCC1 備份電源輸入 2 X1 晶振輸入 3 X2 晶振輸出 4 GND 地 5 RST 控制移位寄存器 /復(fù)位 6 I/O 數(shù)據(jù)輸入 /輸出 7 SCLK 串行時鐘 8 VCC2 主電源輸入 DS1302 的控制字和讀寫時序說明 在編程過程中要注意 DS1302 的讀寫時序。 2. BIT 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)； 3. BIT 5 至 BIT 1（ A4～ A0）： 用 A4～ A0 表示，定義片內(nèi)寄存器和 RAM 的地址。 控制字總是從最低位開始輸出。 為了啟動數(shù)據(jù)的傳輸， CE 引腳信 號應(yīng)由低變高，當(dāng)把 CE 驅(qū)動至邏輯 1 的狀態(tài)時，SCLK 必須為邏輯 0，數(shù)據(jù)在 SCLK 的上升沿串行輸入。片內(nèi)各寄存器及各位的功能定義如表 。 控制寄存器（ 8FH、 8EH）的位 7是寫保護位（ WP），其它 7位均置為 0。 BIT2 和 BIT3 選擇 在 VCC2和 VCC1之間是一個還是兩個二極管串入其中。當(dāng) BIT6 為“ 0”時對 RAM 區(qū)進行尋址；否則將對時鐘 /日歷寄存器尋址。 AD590 優(yōu)點很多，但是由于它只能將采集來的溫度轉(zhuǎn)化為電流輸出，所以在實際應(yīng)用中，需要先將 AD590 輸出的電流轉(zhuǎn)化為電壓，再利用 A/D 轉(zhuǎn)換 元件進行 模 /數(shù) 轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，最后送入單片機中 [12]。 DS18B20 簡介 DS18B20 是美國 Dallas 公司生產(chǎn)的 基于 單線 （ 1wire）技術(shù)的 數(shù)字溫度傳感器芯片。主要由 4 部分組成： 64 位 ROM、 溫 度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。由于這些是 8 位寄存器，所以 9～ 12 位在比較時忽略。 該系統(tǒng)使用 AT89C51 單片機作為核心，通過讀取時鐘日歷芯片 DS1302 和溫度傳感器 DS18B20 的數(shù)據(jù)，完成電子 鐘的主要功能 —— 時鐘 /日歷和環(huán)境溫度采集。 時鐘電路 設(shè)計 系統(tǒng)時鐘應(yīng)用了實時時鐘日歷芯片 DS1302，其連接如圖 。電阻 R11作為 DS18B20 的 I/O 口的上拉電阻，在讀時隙結(jié)束時， I/O 引腳將通過此上拉電阻拉回至高電平 [13]。因此合理的設(shè)計既應(yīng)保證驅(qū)動電路易實現(xiàn)，又要保證圖像穩(wěn)定，無閃爍。 abfcgdeD P Y1234567abcdefg8 dpdpGNDL E D 1abfcgdeD P Y1234567abcdefg8 dpdpGNDL E D 2abfcgdeD P Y1234567abcdefg8 dpdpGNDL E D 3abfcgdeD P Y1234567abcdefg8 dpdpGNDL E D 4abfcgdeD P Y1234567abcdefg8 dpdpGNDL E D 5abfcgdeD P Y1234567abcdefg8 dpdpGNDL E D 6abfcgdeD P Y1234567abcdefg8 dpdpGNDL E D 7240 240 240 240 240 240 240 240240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9VCCGNDU474 L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9VCCGNDU574 L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9VCCGNDU674 L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9VCCGNDU774 L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9VCCGNDU874 L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9VCCGNDU974 L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9VCCGNDU 1074 L S 1 64+ 5V 圖 顯示面板 LED 分布圖 按鍵 電路 設(shè)計 根據(jù)功能需要，本時鐘 需要設(shè)置以下功能鍵：校對選擇鍵 ， 加 1操作 鍵 ， 減 1操作鍵 ， 顯示日期鍵 ， 顯示溫度鍵 ， 鬧鈴開關(guān)鍵。 如圖 。 K2鍵：該鍵為帶自鎖按鍵，在正常顯示時間 狀態(tài)下，每次將按鍵按下， LED 數(shù)碼管將顯示環(huán)境溫度；再次按下，按鍵彈出，重新顯示時間。 鬧鈴 電路 設(shè)計 鬧鈴音樂可以直接采用蜂鳴器鬧鈴， 如當(dāng)前時刻與鬧鈴時間相同 ，單片機向蜂鳴器送出高電平，蜂鳴器發(fā)聲。此類集成電路體積較小，使用方便，不足的是音樂簡單、單一。單片機復(fù)位后，除了 PC 之外，還對片內(nèi)的特殊功能寄存器有影響， 它 們的復(fù)位狀態(tài)如表 所示。按鍵電平復(fù)位是相當(dāng)于 RST 端 通過電阻接高電平，如圖(b)所示；按鍵脈沖復(fù)位，利用 RC 微分電路產(chǎn)生正脈沖，如圖 (c)所示 [12]。初始日期為 2020 年 5月 12日，此刻若按 K1鍵， LED 顯示“ 080512”。 在進行寫操作時，需要先解除寫保護寄存器的“禁止”狀態(tài)。單線器件 DS18B20 檢測到該上升沿后，延時 15～ 60μ s，通過拉低總線 60～240μ s來產(chǎn)生應(yīng)答脈沖。 Skip Rom （跳過 ROM） CCH 此命令用于單掛接總線系統(tǒng)時，可以無需提供 64 位 ROM 序列號皆可運行內(nèi)存操作命令。主機可以隨時發(fā)起復(fù)位脈沖以停止此操作。 4. 數(shù)據(jù)處理 DS18B20 要求有嚴(yán)格的時序來保證數(shù)據(jù)的完整。 DS18B20 在 DQ 線變低后的15～ 60μ s的窗口對 DQ 進行采樣，如果為高電平，就為寫“ 1”；如果為低電平，就為寫“ 0”。對于主機寫“ 0”時隙的情況， DQ 線必須被拉至低電平且至少保持低電平 60μ s。其中，除了應(yīng)答脈沖之外，均由 主機產(chǎn)生。如果在此命令后產(chǎn)生讀時隙，那么只要器件在進行復(fù)制就會輸出 0，復(fù)制 完成后，再輸出 1。 Search Rom （搜索 ROM） F0H 主機調(diào)用此命令，通過一個排除法過程，可以識別出總線上所有器件的 ROM 序列號。 2. ROM 操作命令 一旦總線主機檢測到應(yīng)答脈沖，便可以發(fā)起 ROM 操作命令。