【正文】 ds1302 現(xiàn)在流行的串行時鐘電路很多，如DS130 DS130PCF8485等。本文介紹的實(shí)時時鐘電路DS1302是DALLAS公司的一種具有涓細(xì)電流充電能力的電路，主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)Vcc2大于Vcc1＋，Vcc2給DS1302供電。X1和X2是振蕩源。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。SCLK始終是輸入端。位5至位1指示操作單元的地址。 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DS1902，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。 DS1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式,其日歷、時間寄存器及其控制字見表1。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CPU的連接需要三條線，即SCLK(7)、I/O(6)、RST(5)。 DS1302與CPU的連接，實(shí)際上，在調(diào)試程序時可以不加電容器， 的晶振即可。另外，還可以在上面的電路中加入DS18B20，同時顯示實(shí)時溫度。 LED還可以換成LCD，還可以使用北京衛(wèi)信杰科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的10位多功能8段液晶顯示模塊LCM101，內(nèi)含看門狗(WDT)/時鐘發(fā)生器及兩種頻率的蜂鳴器驅(qū)動電路，并有內(nèi)置顯示RAM，可顯示任意字段筆劃，具有3－4線串行接口，可與任何單片機(jī)、IC接口。DS1302的實(shí)時時間流程。下面對DS1302的基本操作進(jìn)行編程： 根據(jù)本人在調(diào)試中遇到的問題，特作如下說明： DS1302 與微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時，首先由微處理器向電路發(fā)送命令字節(jié)，命令字節(jié)最高位MSB(D7)必須為邏輯1，如果D7=0，則禁止寫DS1302，即寫保護(hù)；D6=0，指定時鐘數(shù)據(jù)，D6=1，指定RAM數(shù)據(jù)；D5～D1指定輸入或輸出的特定寄存器；最低位LSB(D0)為邏輯0，指定寫操作(輸入)， D0=1，指定讀操作(輸出)。若進(jìn)行單字節(jié)傳送，8位命令字節(jié)傳送結(jié)束之后，在下2個SCLK周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，或在下8個SCLK周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)。 要特別說明的是備用電源B1，可以用電池或者超級電容器()。如果斷電時間較短(幾小時或幾天)時，就可以用漏電較小的普通電解電容器代替。DS1302在第一次加電后，必須進(jìn)行初始化操作。DS1302 存在時鐘精度不高，易受環(huán)境影響，出現(xiàn)時鐘混亂等缺點(diǎn)。這種記錄對長時間的連續(xù)測控系統(tǒng)結(jié)果的分析及對異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找具有重要意義。但是，如果在系統(tǒng)中采用時鐘芯片DS1302，則能很好地解決這個問題。該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法與硬件設(shè)計(jì)相對應(yīng)，按整體功能分成多個不同的程序模塊，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試，最后通過主程序?qū)⒏鞒绦蚰K連接起來。 主程序主程序如圖41所示： 開始讀年、月、日送第一塊LED顯示讀星期、閏、年、日送第二塊LED顯示讀時、分、秒送第三塊LED顯示返回圖41 主程序圖 從1302讀取日期和時間程序圖42 從1302讀取程序5 PROTEUS使用PROTEUS軟件是由英國LabCenter Electronics 公司開發(fā)的EDA工具軟件，由ISIS和ARES兩個軟件構(gòu)成，其中ISIS是一款便捷的電子系統(tǒng)仿真平臺軟件，ARES是一款高級的布線編輯軟件，它集成了高級原理布線圖、混合模式SPICE電路仿真、PCB設(shè)計(jì)以及自動布線來實(shí)現(xiàn)一個完整的電子設(shè)計(jì)。用PROTEUS ISIS設(shè)計(jì)硬件電路的過程① 選擇設(shè)計(jì)圖紙的到小根據(jù)設(shè)計(jì)所使用到元器件的多少，選擇合適大小的設(shè)計(jì)圖紙，操作是單擊菜單欄上的System→Set Sheet Size ，然后彈出如圖51所示的對話框，從中選擇合適大小的圖紙，也可以選擇User進(jìn)行圖紙的自定義設(shè)置。圖 51② 選取仿真所需的元器件 選取元器件的方式是，單擊如圖52所示的按鈕“P”。圖 52圖 53從此窗口的左上角的“Keywords”中輸入電子萬年歷設(shè)計(jì)用到的器件，如輸入“AT89C51”，在中間會列出帶有輸入關(guān)鍵字的元器件，選擇合適的元器件并雙擊它，則已經(jīng)選擇好了該元器件。最后選擇好所有的元器件如圖54所示。③ 把元器件放到圖紙的合適位置，進(jìn)行布線單擊如圖54所示的元器件AT89C51，再在右邊圖紙上單擊，就把元器件放入到了圖紙上。如果元器件放置錯誤，這可通過兩次右擊刪除所放置的元器件，如果位置放得不理想，可以先右擊該器件，然后按住左鍵進(jìn)行移動。逆時針旋轉(zhuǎn)90176。通過這樣的調(diào)整，可以使整個布局合理一些。 圖 55 at89c51與ds1302的連接ISIS還提供了網(wǎng)絡(luò)布線，即不使用線連接也可以把兩個引腳虛擬的連接了起來。④ 編輯窗口連接端子要讓最后的設(shè)計(jì)成功仿真時，必須放置并連接端子。如圖56所示。 ISIS進(jìn)行電子萬年歷的仿真測試① 添加Keil中編寫的代碼文件單擊工具欄中的Source→Add/Remove Source files...，彈出一個對話框，分別單擊“New” ，單擊“OK” ，完成添加代碼文件。如果編譯結(jié)果沒有錯誤，會出現(xiàn)如圖58所示的結(jié)果。設(shè)置使單片機(jī)的運(yùn)行頻率為6MHz 。單擊按鈕，再單擊菜單欄中的Debug，可以在最下面選擇打開內(nèi)存觀察窗口，寄存器值觀察窗口，匯編語言源代碼窗口等等。結(jié)論本課題從理論到實(shí)際應(yīng)用，用AT89C51單片機(jī)與8位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片74LS164等一些電路的組合，成功的設(shè)計(jì)出了一個電子萬年歷。可以說該電子萬年歷具有很高的實(shí)用價值。對于PROTEUS這款軟件，也能熟練掌握電路設(shè)計(jì)仿真。本次設(shè)計(jì)的電子萬年歷也存在的不足的地方，有待于以后的改進(jìn)。感謝我的導(dǎo)師龔玉蓉老師給了我莫大的幫助，在她悉心的指導(dǎo)和嚴(yán)格的要求下，作品和論文順利完成了。還有感謝家人、朋友還有宿舍里所有的室友，是他們給我創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，在學(xué)習(xí)和生活中給了我支持和幫助。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999：98350.[2] [M].北京:電子工業(yè)出版社，2006：1113.[3] [M].西安:西安科技大學(xué)出版社，2003：1555.[4] [M].北京:經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社，2005：4356.[5] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，622655.[6] [M]西安: 西安電子科技大學(xué)出版社，2005：8195.[7] [M].北京:電子工業(yè)出版社，2004：105131.[8] [M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2004：173199.[9] [M]. 北京:電子工業(yè)出版社，2005:5289.
附錄附錄1源代碼配套程序仿真TB敏越越35第 35 頁 共 35