基于單片機(jī)的時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)

張洪怡 王雪飛

【摘要】結(jié)合目前我國(guó)測(cè)控系統(tǒng)發(fā)展的需求，我們?yōu)槠湓黾恿讼鄳?yīng)的時(shí)鐘模塊，該時(shí)鐘模塊是基于單片機(jī)模式，同時(shí)結(jié)合PS1288時(shí)鐘所具有的特殊模式進(jìn)行設(shè)計(jì)制作的，以AT89C51單片機(jī)為該時(shí)鐘模塊的核心控制體系，以DS12887為時(shí)鐘模塊的芯片，設(shè)計(jì)出了一種低能耗、高精度、高穩(wěn)定性的時(shí)鐘模塊。本文通過對(duì)設(shè)計(jì)過程中涉及到的時(shí)鐘模塊系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)和構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)的描述，以期對(duì)以后其他基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)鐘模塊起到補(bǔ)助作用。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)時(shí)鐘模塊DS12887A789C51硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)

一、基于單片機(jī)的時(shí)鐘模塊主控制系統(tǒng)

AT89C51單片機(jī)也是運(yùn)用CMOS為核心技術(shù)制作而成的八位單片機(jī)，以ATMEL公司開發(fā)的存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)的具有反復(fù)擦寫功能的FLASH只讀存儲(chǔ)器以及RAM隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。同時(shí)兼容MCS-51系統(tǒng)，是低能耗、低成本、高密度、高穩(wěn)定性的智能單片機(jī)系統(tǒng)。

二、基于單片機(jī)的時(shí)鐘模塊芯片

DS12887內(nèi)部主要由震蕩電路、14字節(jié)時(shí)鐘、RMA以及鋰電池等多個(gè)部分組成。其中MOT是DS12887系統(tǒng)的模式選擇，當(dāng)MOT引腳連接到VCC或者GND時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇MOTOROLA時(shí)序或是INTEL時(shí)序。SQW是DS12887中的方波信號(hào)輸出程序，SQW會(huì)在DS12887系統(tǒng)內(nèi)部選擇相關(guān)的抽頭進(jìn)行信號(hào)輸出，通過改變寄存器編程實(shí)現(xiàn)輸出頻率的變化。AS是DS12887系統(tǒng)中的地址選通輸入，用于幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)分離功能。CS為DS12887系統(tǒng)中的片選輸入功能，CS必須以低電平才能完成對(duì)DS12887系統(tǒng)的總線周期的訪問。

三、基于單片機(jī)的時(shí)鐘模塊接口設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)A789C51系統(tǒng)的時(shí)鐘模塊是具有24個(gè)相關(guān)引腳，同時(shí)還帶有時(shí)間信息液晶顯示屏的智能時(shí)鐘模塊，采用的是RT1602C字符及5V電壓型的液晶模塊，通過不同類型的引腳接口，進(jìn)行低電平基礎(chǔ)上的輸入操作同時(shí)在高電平基礎(chǔ)上進(jìn)行輸出操作。

四、基于單片機(jī)的時(shí)鐘模塊鬧鈴設(shè)計(jì)

本時(shí)鐘模塊根據(jù)單片機(jī)AT89C51的電流輸出特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的蜂鳴器鬧鈴功能，使用的是三極管對(duì)鬧鈴的蜂鳴器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

五、基于單片機(jī)的時(shí)鐘模塊主程序

該時(shí)鐘模塊的主程序包括相關(guān)系統(tǒng)的初始化，時(shí)鐘模塊的時(shí)間顯示功能，設(shè)置鬧鐘功能，數(shù)據(jù)串的獲取以及進(jìn)行時(shí)間調(diào)節(jié)等主要相關(guān)程序。

主要程序如下：向DS12887的系統(tǒng)中任意寫入相關(guān)數(shù)據(jù)：

void write_ ds （uchar add， uchar date）//寫DS12887函數(shù)

{

dscs=0；

dsas=1：

dsds=1：

dsrw=1：

PO=add；//先寫地址dsas=0；

dsrw=0；

PO=date；//再寫數(shù)據(jù)dsrw=1：

dsas=1：

dscs=1：

}

從DS12887系統(tǒng)的寄存器讀取相關(guān)子程序，返回一無符號(hào)字符型數(shù)值：

uchar read_ ds（uchar add）//讀DS12887系統(tǒng)函數(shù){

uchar ds date；

dsas=1：

dsds=1：

dsrw=1：

dscs=0；

PO=add；//先寫地址

dsas=0；

dsds=0；

PO=Oxff；

ds_ date=P0；//再讀數(shù)據(jù)

dsds=1；

dsas=1；

dscs=1；

return ds date；

}

六、基于單片機(jī)的時(shí)鐘模塊日歷設(shè)置程序

對(duì)于以DS12887為核心的時(shí)鐘模塊日歷的設(shè)置程序，在DS12887系統(tǒng)處于設(shè)置狀態(tài)的基礎(chǔ)上，需要使用人員首先進(jìn)行初始化操作，然后將相關(guān)的控制命令和實(shí)踐信息寫入A和B控制寄存器，同時(shí)恢復(fù)DS12887系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新狀態(tài)，以完成對(duì)時(shí)間的矯正和讀取。

參考文獻(xiàn)

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