【文章內(nèi)容簡介】 時鐘芯片DS12C887,其引腳分布圖如下所示圖12 時鐘引腳分布MOT (1腳) ：總線時序模式選擇腳。接高電平時，選擇MOTOROLA總線方式工作；接低電平或懸空時，芯片按照INTEL總線方式工作。此時其工作時序與MCS51芯片的片外RAM讀寫時序相伺。NC (2,3,16,20,21,22腳)：不解任何引腳。AD0~AD7(4~11腳)：地址/地址數(shù)據(jù)復(fù)用總線引腳。CS(13腳)：片選腳，低電平有效。AS（14腳）：地址鎖存輸入腳。引腳上的正脈沖用于切換地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線。脈沖后沿將地址鎖入DS12887中,在Intel總線方式下,該腳等效于MCS一51系列單片機芯片的ALE腳。R/W(15腳)：讀/寫輸入腳。此引腳有兩種工作方式，在選擇MOTOROLA總線方式下，此引腳用于指示當(dāng)前的讀寫周期，高電平表示一個讀周期，低電平表示一個寫周期；選擇INTEL中線時序模式時，此引腳為低電平有效的輸入腳，相當(dāng)于通用RAM的寫使能信號（/WE）DS(17腳)：此引腳有兩種工作方式，當(dāng)MOT接高電平時時，此引腳為數(shù)據(jù)鎖存腳；當(dāng)MOT接低電平時，此引腳為讀輸入腳，在Mcs一51系統(tǒng)中,Ds相等于RD腳。RESET(18腳)：復(fù)位輸入,當(dāng) RESET為低電平且VCC≥，DS12C887芯片執(zhí)行復(fù)位操作。該腳上的電壓不影響時鐘、日歷及片內(nèi)RAM的內(nèi)容。IRQ(19腳)：中斷申請輸出腳，低電平有效，只要引起中斷的狀態(tài)位有效且相應(yīng)的中斷允許位為1,則IRQ變?yōu)榈汀ＮC需靠讀寄存器C來清除該腳信號,RESET腳也可清除該信號。SQW（23腳）：方波信號輸出腳?？赏ㄟ^設(shè)置寄存器位SQWE關(guān)斷此信號輸出，此信號的輸出頻率也可通過對芯片內(nèi)部的寄存器編程予以改變。VCC（24腳）：+5V電源端。當(dāng)Vcc≤3v時,芯片內(nèi)部自動將Vcc切換至片內(nèi)置電池上,當(dāng)VCC恢復(fù)為。 4個控制寄存器介紹DS12C887有4個控制寄存器，在任何時間都可以進行訪問，即使處于更新周期。寄存器A字節(jié)的內(nèi)容如下。MSB LSB UIP DV2 DV1 DV0 RS3 RS2 RS1 RS0UIP:當(dāng)該位為一時表明即將產(chǎn)生一次時鐘更新周期。當(dāng)該位為零時,表示至少在244,s內(nèi)不會產(chǎn)生更新。該位不受RESET腳的影響, 當(dāng)UIP為0時，可以獲得所有時鐘、日歷、鬧鐘信息。用戶將寄存器B中的SET位寫為1時，可以限制數(shù)據(jù)的更新的傳送并清零UIP位。DVDVDV0：用于打開振蕩器和復(fù)位分頻器,將其置為010是唯一打開振蕩器并使時鐘計時的辦法,置為1lx將打開振蕩器但使分頻器處于復(fù)位態(tài),下一個更新周期將發(fā)生在DV2,DVI,DV0被置為010的500ms之后。寄存器B字節(jié)的內(nèi)容如下。 MSB LSB SET PIE AIE UIE SQWE DM24/12 DSESET：設(shè)置位，不受到復(fù)位操作影響，可以進行讀寫。當(dāng)0時，不處于設(shè)置狀態(tài)，芯片更新時間數(shù)據(jù)；當(dāng)1時，抑制數(shù)據(jù)更新，可以通過程序設(shè)定時間和日歷信息。PIE：周期性中斷使能位，復(fù)位時清除此位，可以進行讀寫。當(dāng)1時，允許寄存器C中的周期中斷標(biāo)志位PF，驅(qū)動/IRQ引腳向低產(chǎn)生中斷信號輸出，中斷信號產(chǎn)生的周期通過RS0~RE3決定。AIE：鬧鐘中斷使能位，可以進行讀寫。當(dāng)1時，允許寄存器C中的鬧鐘中斷標(biāo)志位AF、鬧鐘發(fā)生時就會通過/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，可以進行讀寫。復(fù)位或者SET位為1時清除此位。為1時允許寄存器C中的更新結(jié)束標(biāo)志UF，更新結(jié)束后就會通過/IRQ引腳產(chǎn)生中斷輸出。SQWE：方波使能位，復(fù)位時清除此位，可以進行讀寫。當(dāng)0時，SQW引腳保持低電平；當(dāng)1時，SQW引腳輸出方波信號，其頻率由RS3~RS0決定。DM：數(shù)據(jù)模式位，不受復(fù)位操作影響，可以進行讀寫。當(dāng)0時，設(shè)置時間、日歷信息為二進制數(shù)據(jù)。 當(dāng)1時，設(shè)置為BCD碼數(shù)據(jù)。24/12：時間模式設(shè)置為，不受復(fù)位操作影響，可以進行讀寫。當(dāng)0時，設(shè)置為12小時模式；當(dāng)1時，設(shè)置為24小時模式。DSE：當(dāng)1時，會進行兩次特殊時間的更新；4月的第一個星期日凌晨1：59：59會直接更新到3：00：00，10月的最后一個星期日凌晨1：59：59會直接更新到1：00：00；為0時，時間信息正常更新，不受復(fù)位操作影響，可以進行讀寫。寄存器C字節(jié)內(nèi)容如下。 MSB LSB IRQF PF AF UF 0 0 0 0IQRF:中斷申請標(biāo)志位。當(dāng)1時，/IRQ引腳為低，產(chǎn)生中斷申請。當(dāng)PF、PIE為1時或者AF、ATE為1或者UF、UIE為1時，此位為1，否則置0.PF：中期中斷標(biāo)志位。當(dāng)1時，是只讀位，與PIE位狀態(tài)無關(guān)，由寄存器C操作或者復(fù)位操作清除。AF:鬧鐘中斷標(biāo)志位。當(dāng)1時，表示當(dāng)前時間和鬧鐘設(shè)定時間一至，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。每個更新周期后此位都會置1，當(dāng)UIE位位置1時，UF若為1就會引起IRQF置1，將驅(qū)動/IRQ引腳為低電平，申請中斷。此位由讀寄存器C操作或者復(fù)位操作清除。寄存器D字節(jié)的內(nèi)容如下。 MSB LSB 0 0 0 0 0 0 0 0VRT；RAM和時間有效位。用于指示和VBAT引腳連接的電池狀態(tài)。此位不可寫入，也不受操作的影響，一般的時候讀取時總?cè)?，如果出現(xiàn)讀取為0的情況，就說明電池沒電了，時間數(shù)據(jù)和RAM中的數(shù)據(jù)就會變得不準確。芯片DS12CR887的113字節(jié)普通RAM空間為非易失性RAM空間，可以在未處理器程序中作為非易失性內(nèi)存空間使用。圖13 鬧鈴電路鬧鈴功能是由單片機的I/O口輸出一定頻率方波信號，驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出特定頻率的聲音信號實現(xiàn)的。當(dāng)鬧鈴設(shè)置的時間到達時鐘的時間時，單片機發(fā)送一個低電平給蜂鳴器，三極管導(dǎo)通驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲音作為定時鬧鈴。 獨立鍵盤電路圖14 獨立鍵盤電路當(dāng)單片機檢測到有按鍵被按下時，就發(fā)射與之相對應(yīng)的二進制編碼信號 電源模塊時鐘的電源為+5V直流電源，電源模塊的原理圖如圖215所示：圖15 電源模塊結(jié)論 時鐘芯片DS12C887其功能豐富、時鐘精確性好、運行穩(wěn)定性好，使用簡單,可靠性高,是時間產(chǎn)生電路的良好選擇。正常運行時間數(shù)據(jù)10年內(nèi)不會丟失,是工業(yè)生產(chǎn)高精度時鐘的理想芯片。 DS12C887 因為豐富的功能及簡便的連接接口，不僅應(yīng)用于通用微機系統(tǒng)中，也廣泛地應(yīng)用于各類以單片機為核心的智能化儀器儀表中，不僅準確的顯示時間信息，節(jié)省 CPU的定時資源，減少軟件設(shè)計工作量，提高穩(wěn)定性，在智能檢測儀表的應(yīng)用中，取得了滿意的效果。本次畢業(yè)設(shè)計主要是完成以下幾點：對設(shè)計方案的理論研究，單片機的合理選型，硬件電路的設(shè)計，元器件的焊接，軟件的編寫和調(diào)試以及畢業(yè)論文的制作。在這個過程中，有許多東西以前都沒有學(xué)過，比如如何看芯片的引腳，如何用protel畫圖，如何用Keil軟件編譯[12]，這些都要通過自學(xué)和請教別人來完成，所以花費了許多的時間。設(shè)計好電路后，一次次的燒程序，改線路，看試驗結(jié)果，用萬用表測試哪些PIN腳有短接。通過一天天的實踐，思路也逐漸清晰起來，找到了解決的方法，最終達到了預(yù)期的效果。 最終實現(xiàn)功能:（1）能顯示陽歷年、月、日、星期、小時、分、秒。（2）通過LCD1602液晶顯示，用增大按鍵調(diào)整時間,日期 。分鐘和秒鐘增大到59變成0，小時增大到23變成0，日期增大到31號變成1，月份增大到11月變成1，星期調(diào)到周日變成周一。（3）通過DS12C887芯片實現(xiàn)斷電繼續(xù)計時，再次通電時顯示當(dāng)前時間。（4）具有定時報警功能。（5）選擇功能按鍵依次選擇秒，分，時，日，月，年，星期，鬧鐘秒，鬧鐘分，鬧鐘時。圖16 實物功能展示圖由于時間有限，本系統(tǒng)還有一些需要改進和完善的地方。比如沒有實現(xiàn)數(shù)值減小按鍵的功能，在調(diào)節(jié)分鐘時要增大到60變成0，設(shè)置時間，日期和鬧鈴的時候比較不方便，希望以后有機會對該系統(tǒng)做進一步的完善。參考文獻[1] [J].電子報,2006,(08):15.[2] 陳華珍。 [J].現(xiàn)代計算機(專業(yè)版),2010，（9）：183186.[3] [J].組合機床與自動化加工技術(shù), 2007,(02):5660.[4] 楊偉強。 張振東。 張朋。 劉炳翔. 新型時鐘日歷芯片DS12C887的應(yīng)用設(shè)計[J]. 電子元器件應(yīng)用, 2010,（15）:2123.[5] 張開碧。 王浩。 [N].科技信息, 2010,（35）:1213+56.[6] 張永安。 [J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2010,(3):263266.[7] 莫禾勝。 [J].科技信息, 2010,(21): 106107.[8] 朱永輝。 [J].電子工程師, 2000,(9): 46+16.[9] 袁旭軍。 [J]. 電子技術(shù)應(yīng)用, 2002,(12): 6970+73.[10] 程雯。 戎蒙恬。 [J].信息技術(shù), 2009,(1):517+86.[11] 唐金元。 ～24V可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計方法[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2008,(04):1214. [12] 入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009謝辭完成篇論文以后我大學(xué)生涯也即將結(jié)束，在此我要感謝老師和同學(xué)對我的幫助，沒有你們我不可能順利地完成大學(xué)的學(xué)習(xí)，更不可能完成本次畢業(yè)設(shè)計。我要由衷地感謝老師的給予的意見和建議，感謝同學(xué)給予的幫助。這次設(shè)計讓我認識和學(xué)習(xí)了關(guān)于DS12C887時鐘芯片，AT89C52單片機和LCD1602液晶屏的許多知識，同時學(xué)習(xí)到如何運用protel畫圖，如何用Keil