基于单片机的带闹铃时钟设计(3)
发布时间:2021-06-05
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图1.1.1 方案设计框图
2 电路的介绍
2.1控制芯片模块:AT89S52
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
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AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。其引脚结构如图2.1.1所示。
单片机要运行工作,需要基本复位电路、晶振电路,如图2.1.2及图2.1.3所示。
图 2.1.2 单片机复位电路 图 2.1.3单片机晶振电路
单片机的引脚具体功能可参见其使用手册,这里利用的主要是其基本的I/O 口线,所以就不对单片机的引脚做具体的罗列介绍。 2.2 时钟芯片模块:DS1302
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI三线接口与CPU进行通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小与31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5~5.5V。采用双电源供电(主电源和备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。其管脚配置如下:
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电路硬件连接图:
图2.2.2 DS1302原理图
图2.2.3 DS1302有关日历、时间的寄存器图
上图是DS1302内部的7个与时间、日期有关的寄存器图和一个写保护寄存器,本次设计要做的就是将初始设置的时间、日期数据写入这几个寄存器,然后再不断地读取这几个寄存器来获取实时时间和日期。这几个寄存器的说明如下:
(1)秒寄存器(81h、80h)的位7定义为时钟暂停标志(CH)。当初始上电时该位置为1,时钟振荡器停止,DS1302处于低功耗状态;只有将秒寄存器的该位置改写为0时,时钟才能开始运行。
(2)小时寄存器(85h、84h)的位7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式。当为高时,选择12小时模式。在12小时模式时,位5是AM/PM,当为1时,表示PM。在24小时模式时,位5是第二个10小时位
(3)控制寄存器(8Fh、8Eh)的位7是写保护位(WP),其它7位均置为0。在对任何的时钟和RAM的写操作之前,WP位必须为0。当WP位为1时,写保护位防止对任一寄存器的写操作。也就是说在电路上电的初始态WP是1,这时是不能改写上面任何一个时间寄存器的,只有首先将WP改写为0,才能进行其它寄存器的写操作。
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