【文章內(nèi)容簡介】 補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～。采用雙電源供電（主電源和備用電源），同時提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信DS1302V c c 1S C L KV c c 2X 1X 2G N D C EI / O12765438圖 DS1302 封裝圖 DS1302 引腳介紹各引腳功能為：Vcc： 主電源；Vcc2: 備用電源。當(dāng) Vcc2Vcc1+ 時，由 Vcc2 向DS1302 供電；當(dāng) Vcc2Vcc1 時，由 Vcc1 向 DS1302 供電。SCLK：串行時鐘輸入端，控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出I/O： 三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線 CE： 輸入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間必須為高 DS1302 使用方法(1) 時鐘芯片 DS1302 的工作原理： DS1302 在每次進(jìn)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 5 所示。表 2 為DS1302 的控制字，此控制字的位 7 必須置 1，若為 0 則不能把對 DS1302 進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)。對于位 6，若對程序進(jìn)行讀/寫時 RAM=1，對時間進(jìn)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(jìn)行讀操作時，該位為 1；該位為 0 則表示進(jìn)行的是寫操作。控制字節(jié)總是從最低位開始輸入/輸出的。表 6為 DS1302 的日歷、時間寄存器內(nèi)容：“CH”是時鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為 1 時，時鐘振蕩器停止，DS1302 處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為 0 時，時鐘開始運(yùn)行。“WP”是寫保護(hù)位，在任何的對時鐘和 RAM 的寫操作之前，WP 必須為 0。當(dāng)“WP”為 1 時，寫保護(hù)位防止對任一寄存器的寫操作。(2) DS1302 的控制字節(jié)DS1302 的控制字如表所示?？刂谱止?jié)最高有效位（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 為 0，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(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始傳輸RAM RD1CKA4 A3 A2 A1 A0WR表 DS1302 控制字(3) 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。其讀寫時序如圖示圖 DS1302 讀寫時序（4）DS1302 寄存器DS1302 中與時間、日期有關(guān)的寄存器共有 12 個，其中 7 個存放數(shù)據(jù)的格式為 BCD 碼格式，其讀寫地址如下表所示讀寄存器寫寄存器 Bit7 Bit7 Bit7 Bit7 Bit7 Bit7 Bit7 Bit7范圍81H 80H CH 10 秒 秒 005983H 82H 10 分 分 005912 10 02385H 84H240AM/PM時 時11287H 86H 10 日 日 13189H 88H 10 月 月 1128BH 8AH 0 0 0 0 0 周 178DH 8CH 10 年 年 00998FH 8EH WP 0 0 0 0 0 0 0 ――表 DS1302 時鐘寄存器第一行秒寄存器，CH 為時鐘暫停標(biāo)志位，該位為 1 時時鐘停止，該位為 0時時鐘運(yùn)行第二行分寄存器，bit0~bit6 表示分鐘數(shù)，因采用 BCD 編碼，所以低四位最大能表示的數(shù)字為 9，計數(shù)滿向高三位進(jìn) 1。第三行時寄存器，12/24 用來定義 DS1302 小時的運(yùn)行模式，12 小時模式下bit5 為 1 表示 PM 下午， bit5 為 0 表示 AM 上午第八行控制寄存器，bit7 是寫保護(hù)位 WP，當(dāng) WP 為 1 時，寫保護(hù)位可防止對任一寄存器的寫操作，在任何的對時鐘和 RAM 的寫操作之前，WP 位必須為 0 此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個RAM 單元，共 31 個，每個單元組態(tài)為一個 8 位的字節(jié)，其命令控制字為C0H～ FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的 RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個字節(jié)，命令控制字為FEH(寫) 、FFH(讀)。2. 3 1602 字符液晶介紹 1602 液晶概述工業(yè)字符型液晶，1602 是指顯示的內(nèi)容為 16*2，能同時顯示兩行，每行 16個字符。常見的 1602 字符液晶有兩種，一種顯示綠色背光黑色字體，另一種顯示藍(lán)色背光白色字體，目前市面上絕大多數(shù)基于 HD44780 液晶芯片控制，原理是完全相同的。本課題所用 1602 液晶模塊，顯示屏是藍(lán)色背光白色字體。如圖 所示 1 2 3 10987654 11 12 13 14 15 16GNDVCCVOD1D0ER/WRSD2D3D4D5D6D7BLABLKL C D 1 6 0 2圖 1602 字符液晶 1602 引腳介紹編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明1 GND 電源地 2 VCC 電源正極3 VO 液晶顯示對比度調(diào)節(jié)端4 RS 數(shù)據(jù)/ 命令選擇端5 R/W 讀寫選擇 6 E 使能信號7 D0 數(shù)據(jù)口 8 D1 數(shù)據(jù)口9 D2 數(shù)據(jù)口 10 D3 數(shù)據(jù)口11 D4 數(shù)據(jù)口 12 D5 數(shù)據(jù)口13 D6 數(shù)據(jù)口 14 D7 數(shù)據(jù)口15 BLA 背光電源正 16 BLK 背光電源負(fù)表 1602 字符液晶引腳說明各個引腳具體功能說明：第 1 腳：GND 為地電源。第 2 腳：VCC 接 5V 正電源。第 3 腳：VO 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生重影，使用一個 1K 的電位器調(diào)整對比度。第 4 腳：RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時選擇指令寄存器。第 5 腳：R/W 為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。第 6 腳：E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第 7~14 腳： DB0~DB7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。第 15~16 腳：背光燈電源。 1602 字符液晶使用方法（1）基本操作時序操作 輸入 輸出讀狀態(tài) RS＝L，RW ＝ H，E＝H D0~D7＝狀態(tài)字寫指令 RS＝L ，RW＝L，D0~D7＝指令碼，E＝高脈沖 無讀數(shù)據(jù) RS＝H，RW＝ H，E＝H D0~D7＝數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù) RS＝H，RW＝L，D0~D7＝數(shù)據(jù)，E＝高脈沖 無表 1602 字符液晶讀寫狀態(tài)表圖 1602 液晶寫時序圖圖 1602 液晶讀時序圖（2）RAM1602 液晶控制器芯片內(nèi)部帶有 80 個 8 位的 RAM 緩沖區(qū)，其地址和屏幕的對應(yīng)關(guān)系如圖 示圖 （3）1602 字符液晶字庫 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點(diǎn)陣字符圖形，如下表所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是 01000001B（41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A” 。 高位低位0000001000110100010101100111101010111100110111101111XXXX0000 ⑴ 0 @ P \ p タ ミ α PXXXX0001 ⑵ ! 1 A Q a q □ ア チ ム 228。 qXXXX0010 ⑶ “ 2 B R b r ┌ イ ツ メ β θXXXX0011 ⑷ 3 C S c s ┘ ゥ テ モ ε ∞XXXX0100 ⑸ $ 4 D T d t \ ェ ト ャ μ ?XXXX0101 ⑹ % 5 E U e u ロ ォ ナ ュ σ oXXXX0110 ⑺ amp。 6 F V f v テ カ ニ ョ ρ ∑XXXX0111 ⑻ ’ 7 G W g w ア キ ヌ ラ ζ ⅹXXXX1000 ⑴ ( 8 H X h x ィ ク ネ リ f XXXXX1001 ⑵ ) 9 I Y i y ウ ケ ノ ル 1 yXXXX1010 ⑶ * ： J Z j z エ コ ハ レ ? 千XXXX1011 ⑷ + ； K [ k { オ サ ヒ ロ ? 萬XXXX1100 ⑸ , L 165。 l | セ シ フ ヮ ? ΠXXXX1101 ⑹ = M ] m } ユ ス ヘ ソ ? 247。XXXX1110 ⑺ 。 N ^ n → ヨ セ ホ ハ 241。XXXX1111 ⑻ / ? O o ← ツ ソ マ ロ 246。表 1602 字符液晶字庫表第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 電路設(shè)計框圖 S T C8 9 C 5 2鍵盤模塊L C D 顯示模塊D S 1 3 0 2 時鐘模塊圖 硬件框圖 系統(tǒng)硬件概述本電路以 STC89C52 單片機(jī)為控制核心，以 STC89C52 最小系統(tǒng)為基礎(chǔ)。時鐘電路由高精度低功耗的 DS1302 提供，采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，輸入部分采用四個獨(dú)立式按鍵 SS2 、SS4。1602 液晶顯示部分，D0－D7 口與單片機(jī) P0 口相連。具體線路連接，詳見附錄 1第 4 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 程序概述DS1302 時鐘芯片具有通電自動計時的功能。向 DS1302 中寫入一個初值，如寫入 2022－05－01 00：00：00 星期日，在通電時，時間就會自動走：過60 秒分加 1；過 60 分時加 1；過 24 小時天加 1，星期日變成星期一；一周有 7天，芯片內(nèi)的周信息每 7 天一循環(huán)；芯片能夠自動判斷每月有多少天，5 月有 31天，31 天后，月加 1。采用 DS1302 時鐘芯片的單片機(jī)時鐘，其實質(zhì)就是讀取時鐘芯片內(nèi)的時鐘信息并把它顯示出來。只要時間初值正確，時鐘就能一直精準(zhǔn)的走下去。調(diào)整時間日期，實質(zhì)就是向 DS1302 時鐘芯片重新寫入初值。電子時鐘的主程序框圖如圖 10 所示開始初始化 L C D 及 D S 1 3 0 2判斷設(shè)置鍵是否按下讀取 D S 1 3 0 2 中時間 、 日期顯示時間 、 日期進(jìn)入調(diào)節(jié)模式將時間 、 日期寫入 D S 1 3 0 2Y 調(diào)時 完成N圖 主程序框圖 延時函數(shù)void delay(uint z) { uint x,y。for(x=z。x0。x)for(y=110。y0。y)。} 由 for 循環(huán)構(gòu)成的延時函數(shù),z 的取值為這個函數(shù)的延時 ms 數(shù)，如 delay(200)。大約延時 200ms. delay(500)。大約延時 500ms。因下文多次用到，固在此先作說明。 對 DS1302 讀寫操作函數(shù)在對 DS1302 時鐘芯片操作前，應(yīng)對其操作時序有所了解，參看前文 DS1302介紹。DS1302 采用串行方式與單片機(jī)進(jìn)行通信，一個機(jī)器周期只能讀寫一個字節(jié)的一位，因此，在單片機(jī)與 DS1302 芯片間傳輸一字節(jié)（8 位）數(shù)據(jù)，要分 8次進(jìn)行，且先從低位開始傳輸。 向 DS1302 寫數(shù)據(jù)/***************************寫數(shù)據(jù)字節(jié)子函數(shù) **************************/void write_1302_byte(uchar temp)//用來發(fā)送 8 位數(shù)據(jù)信息{uchar i。for(i=0。i8。i++)//循環(huán) 8 次 寫入數(shù)據(jù){sck=0。sda=tempamp。0x01。//每次傳輸?shù)妥止?jié)temp=1。//右移一位sck=1。//在 SCK 上升沿的時候字節(jié)寫入 DS1302}}/*************************1302 寫數(shù)據(jù)子函數(shù)**************************