【正文】 DS1302的寄存器DS1302共有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式。此外，DS1302還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。 DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類(lèi)，一類(lèi)是單個(gè)RAM單元，共31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)8位的字節(jié)，其命令控制字為C0HFDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫(xiě)操作；再一類(lèi)為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫(xiě)所有的RAM的31個(gè)字節(jié)，命令控制字為FEH（寫(xiě)）、FFH（讀）。單片機(jī)AT89S51強(qiáng)大的功能可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。此外，AT89S51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。（2）管腳說(shuō)明：VCC：供電電壓。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。對(duì)端口寫(xiě)“1”時(shí)，被定義為高阻輸入。在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。對(duì)端口寫(xiě)“1”,通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口。在Flash編程和程序校驗(yàn)期間,P1接收低8位地址。對(duì)端口寫(xiě)“1”,通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVXDPTR指令)時(shí),P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在Flash編程或校驗(yàn)時(shí),P2亦接收高位地址和其它控制信號(hào)。對(duì)P3口寫(xiě)“1”時(shí),它們被內(nèi)部的上拉電阻拉高并可作為輸入端口。P3口除了作為一般的I/O口線外,更重要的用途是它的第二功能,如表4所示:P3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)間將使單片機(jī)復(fù)位。 DISRTO位缺省為RESET輸出高電平打開(kāi)狀態(tài)。即使不訪問(wèn)外部寄存器,ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào),因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖()。該位置位后,只要一條MOVX和MOVC指令才會(huì)激活A(yù)LE。：程序存儲(chǔ)允許()輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng)AT89S51由外部程序存儲(chǔ)器取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩次有效,即輸出兩個(gè)脈沖。EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。需要注意的是:如果加密位LB1被編程,復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳用于施加+12V編程電壓（VPP）。XTAL2：反向振蕩放大器器的輸出端。這個(gè)反向放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。對(duì)外接電容CC2雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求,但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性。 還可以使用外部時(shí)鐘。 由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的,所以外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有特殊要求,但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。（2）4K字節(jié)在系統(tǒng)可編程（ISP）Flash閃速存儲(chǔ)器。（4）—。（6）三級(jí)程序加密。（8）32個(gè)雙向可編程I/O口線。（10）6個(gè)中斷源。（12）低功耗空閑和掉電模式。（14）看門(mén)狗（WDT）及雙數(shù)據(jù)指針。（16）靈活的在系統(tǒng)編程（ISP字節(jié)或頁(yè)寫(xiě)模式）。是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能。（3）具有雙工UART串行通道。（5）雙數(shù)據(jù)指示器。（7）全新的加密算法，這使得對(duì)于AT89S51的解密變?yōu)椴豢赡?，程序的保密性大大加?qiáng)，這樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。比如805AT89C51等早期MCS51產(chǎn)品。該設(shè)計(jì)方案用AT89S51主控，利用并行時(shí)鐘芯片DS12887為核心計(jì)時(shí)芯片，組成數(shù)字時(shí)鐘電路。設(shè)計(jì)電路圖5如下： 圖5 DS12887與CPU接口電路該設(shè)計(jì)雖然能完成所要求的任務(wù)，綜合性能也較好，但其并行接口方式占用大量接口資源，給其它設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多不便。該設(shè)計(jì)方案以單片機(jī)AT89S51為主控芯片，以串行時(shí)鐘芯片DS1302為核心計(jì)時(shí)芯片，組成數(shù)字時(shí)鐘電路。該設(shè)計(jì)方案的接口電路如圖6所示: 圖6 DS1302與CPU接口通過(guò)以上兩種設(shè)計(jì)方案的比較,我們可以看到,設(shè)計(jì)方案二接口簡(jiǎn)單,計(jì)時(shí)可靠,綜合性能良好。第三章 軟硬件設(shè)計(jì) 硬件電路設(shè)計(jì)該設(shè)計(jì)的硬件電路由主控部分(單片機(jī)AT89S51)、計(jì)時(shí)部分（實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302）、顯示部分（八段數(shù)碼管）、電源部分（三端穩(wěn)壓器7805）4個(gè)部分組成。各部分的硬件電路設(shè)計(jì)如下。 單片機(jī)AT89S51外圍電路設(shè)計(jì)單片機(jī)AT89S51作為主控芯片，控制整個(gè)電路的運(yùn)行。為可靠起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)，以防電源開(kāi)關(guān)或電源插頭分合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。復(fù)位電路的設(shè)計(jì)圖如圖7示：AT89S51具有在系統(tǒng)可編程功能，可以很方便的改寫(xiě)單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯片中從工作環(huán)境中剝離，把AT89S ISP下載口接入電路，可使電路實(shí)現(xiàn)該功能。該設(shè)計(jì)中有6個(gè)八段數(shù)碼顯示管LED，所以，在單片機(jī)AT89S51外圍需要接入6個(gè)三極管來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示管。單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì)圖如圖8示：圖8 AT89S51外圍電路圖 DS1302與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)時(shí)鐘芯片DS1302與單片機(jī)AT89S51的接口是由3條線來(lái)完成的，,。二者原理不同但功能相同。單片機(jī)AT89S51的工作電壓范圍相對(duì)較窄，～，所以本設(shè)計(jì)中，給電路接入三端穩(wěn)壓器7805，利用它的穩(wěn)壓功能給電路提供穩(wěn)定的+5V電壓，使電路的工作保持很高的可靠性。該設(shè)計(jì)的電源部分如圖11所示：圖11 電源電路圖 軟件實(shí)現(xiàn)單片機(jī)AT89S51對(duì)時(shí)鐘芯片DS1302的控制需要通過(guò)程序驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，程序主要完成兩個(gè)方面的任務(wù)：①利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)DS1302寄存器的地址定義和控制字的寫(xiě)入，②實(shí)現(xiàn)對(duì)DS1302的數(shù)據(jù)讀取。 被設(shè)置為高電平就啟動(dòng)了一個(gè)數(shù)據(jù)傳送的過(guò)程。在SCLK的上升沿，I/O線上的數(shù)據(jù)被送入DS1302；在SCLK的下降沿，DS1302輸出數(shù)據(jù)在I/O線上。兩個(gè)子程序及總程序見(jiàn)附錄二、三、四。該電路使用簡(jiǎn)單的三線接口，為單片機(jī)節(jié)省大量的接口資源，時(shí)鐘芯片DS1302帶有后備電池，具備對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力，保證電路斷電后仍保存時(shí)間和數(shù)據(jù)信息，這些優(yōu)點(diǎn)解決了目前常用實(shí)時(shí)時(shí)鐘占用單片機(jī)資源多以及計(jì)時(shí)不可靠等缺點(diǎn)。但是，由于DS1302易受環(huán)境影響，會(huì)使該電路出現(xiàn)時(shí)鐘精度不高、時(shí)鐘混亂[5]等問(wèn)題，還有待繼續(xù)研究和改進(jìn)。在此向李焦明老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。 我還要感謝同組的各位同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見(jiàn)，對(duì)于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝。 TIMERCLK=0。 TIMERRST=1。 DS1302adr=dsRamAdr。 for(i=0。i++) { CY=0。 CY=ds1302adrBit。 delay(2)。 DS1302adr=DS1302adr1。i8。 TIMERCLK=0。 TIMERIO=CY。 TIMERCLK=1。 } TIMERRST=0。 TIMERRST=0。 TIMERCLK=0。 TIMERRST=1。 DS1302adr=DS1302Adr。i8。 TIMERIO=ds1302adrBit。 TIMERCLK=1。 } TIMERIO=1。i7。 ds1302datHbit=TIMERIO。 TIMERCLK=1。 TIMERCLK=0。 } TIMERRST=0。 TIMERCLK=0。 }附錄四：軟件設(shè)計(jì)總程序：include include define uchar unsigned char//引腳定義 sbit TIMERCLK=P1^0。 //DS1302數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 sbit TIMERRST=P1^2。 sbit P2_1=P2^1。 sbit P2_3=P2^3。 sbit P2_5=P2^5。 sbit P2_7=P2^7。 sbit P3_6=P3^6。 //sbit SEC_7=SEC^7。 //看門(mén)狗喂狗引腳 uchar code TABLE[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。 //DS1302讀寫(xiě)過(guò)程中的命令或數(shù)據(jù) sbit ds1302datHbit=DS1302dat^7。 //位定義，用于數(shù)據(jù)讀出 uchar bdata DS1302adr。 // uchar idata SEC。 uchar HR。 uchar MONTH。 uchar