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1、智能仪表设计报告 ; 河南农业大学 ?智能仪器设计实习设 计 说 明 书题目： 实时日历时钟显示系统的制作学院： 理 学院专业： 电子信息科学与技术班级： 06级电科一班学号： 0608101026姓名：指导教师：成绩： 时间： 2023年12月18 日至2023年 1月 18 日 实时日历时钟显示系统的制作一、背景及意义现在流行的串行时钟芯片很多，如DSl302、DSl307、PcF8485等。这些芯片接口简单、价格低廉、使用方便，被广泛地采用。本文介绍的实时时钟芯片为Dsl302，是Dallas公司的一种具有涓细电流充电能力的实时时钟芯片，采用普通32768kHz晶振。主要特点是采用串行数
2、据传输，可为掉电爱护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。二、系统分析1、 DSl 302的结构及工作原理Dsl302是美国Dallas公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能，工作电压宽达2555V。采用三线接口与CPu进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。Dsl302内部有一个318的用于临时性寄存数据的RAM存放器。Dsl302是DSl202的升级产品，与DSl202兼容，但增加了主电源后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。 11引脚功能及结构
3、图vCCl为后备电源，vCc2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DSl302由VCCl或VCC2两者中的较大者供电。当VCc2大于VCCl+02V时，VcC2给DSl302供电。当VCC2小于VCC时，DSl302由vccl供电。x1、x2为振荡源，外接32768Hz晶振。RST是复位，片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：(1)，RsT接通控制逻辑，允许地址命令序列送入移位存放器：(2)，RST提供了终止单字节或多字节数据的传送伎俩。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DSl302进行操作。如果在传送过程中置RsT
4、为低电平，那么会终止此次数据传送，并且狄)引脚变为高阻态。上电运行时，在vCc25v之前，RST必须保持低电平。只有在sCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。P1.0为串行数据输入输出端(双向)，下文有详细表明。SCLK为时钟输入端。 1 12 DSl302的控制字节表明 DSl302的控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑l，如果它为0，那么不能把数据写入到DSl302中：位6如果为O，那么表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1指示操作单元的地址；最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。 13数据输入输出IO在控制指令
5、字输入后的下一个SCLK时钟的回升沿时数据被写入DSl302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个ScLK脉冲的下降沿读出Dsl302的数据，读出数据时从低位0位至高位7。 14 DSl302的存放器DSl302共有12个存放器，其中有7个存放器与日历、时钟相关，寄存的数据位为BCD码形式，其日历、时间存放器及其控制字如表1所列。 DSl302的日历、时钟存放器及其控制字 此外，Dsl302还有年份存放器、控制存放器、充电存放器、时钟突发存放器及与RAM相关的存放器等。时钟突发存放器可一次性顺序读写除充电存放器外的所有存放器内容。Dsl302 2与RAM相关的存放器
6、分为两类，一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个位的字节，其命令控制字为c0H印H，其中奇数为读操作，偶数为写操作；另一类为突发方式下的RAM存放器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字FEH(写)、FFH(读)。三、系统硬件设计 DSl 302实时显示时间的软硬件 2.1DSl302与CPU的连接 DSl302与CPU的连接仅需要三条线，即SCLK、Io、RST。DSl302与89C2051的连接如图2所示，其中时钟的显示用LCD显示。 图2 Dsl302与cPU的电路连接实际上在调试程序时可以不加电容，只加一个32.768Hz的晶振即可，在选择晶振时注意不同
7、的晶振误差较大。另外还可以在上面的电路中参加DSl8820，同时显示实时温度，只要占用cPu一个口线即可。LcD还可以换成LED，也可以使用北京卫信杰科技开展有限公司生产的10位多功能8段液晶显示模块LcMl01，内含看门狗(wDT)时钟发生器及两种频率的蜂鸣器驱动电路，并有内置显示RAM，可显示任意字段笔划，具有34线串行接口，可与任何单片机、IC接口，功耗低，显示状态时电流为2uA(典型值)，省电模式时小于1“A，工作电压2433v，显示清晰。 3 四、系统软件设计1.实验程序：#include#include/#include#define Ucharunsigned char#defi
8、ne Uintunsigned intexternvoid Delayus(Uchar j); /延时时间为 j*10+8us(根据生成的汇编代码计算externvoid Delayms(Uint n) ; /延时时间大约为nmsexternvoid Dsenddata(Uchar dd);/8位数据从74HC164的串行输入端输入，从输出端并行输出/数码管显示和按键扫描用到此函数 externvoid Display(Uchar *p);/数码管显示子程序 externvoid Lcdreset( void ); /液晶屏初始化externvoid Disponechar(Uchar x,U
9、char y,Uchar Wdata);/液晶屏指定位置输出一个字符Wdata代表欲显示字符的ASC码externvoid Eputstr(Uchar x,Uchar y, Uchar code *ptr);/液晶屏指定位置输出字符串externvoid v_BurstW1302T(Uchar *pSecDa);/DS1302 的连续写子程序externvoid v_W1302(Uchar ucAddr, Uchar ucDa); /DS1302 的单字节写子程序 externvoid v_BurstR1302T(Uchar *pSecDa);/DS1302 的连续读子程序/注释： 以上外部函
10、数的函数原型都在YB-51-B实验板配套演示程序的对应文件夹中 /* *液晶屏显示模块*/ /#include#define RS1602P1_0/数据/命令选择 #define RW1602P1_1/读/写选择 #define EL1602P1_2/使能信号 #define DataPort P0/ 数据端口#define Busy0x80/*=正常读写操作之前必须检测LCD控制器状态:CS=1 RS1602=0 RW1602=1 DB7:0LCD控制器空闲; 1LCD控制器忙=*/ void WaitForEnable( void ) DataPort = 0xff; RS1602=0; RW1602=1;_nop_();EL1602=1; _nop_(); 4
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