張洪怡 王雪飛

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

【關(guān)鍵詞】單片機時鐘模塊DS12887A789C51硬件設(shè)計軟件設(shè)計

一、基于單片機的時鐘模塊主控制系統(tǒng)

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

二、基于單片機的時鐘模塊芯片

DS12887內(nèi)部主要由震蕩電路、14字節(jié)時鐘、RMA以及鋰電池等多個部分組成。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，系統(tǒng)會自動選擇MOTOROLA時序或是INTEL時序。SQW是DS12887中的方波信號輸出程序，SQW會在DS12887系統(tǒng)內(nèi)部選擇相關(guān)的抽頭進行信號輸出，通過改變寄存器編程實現(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)實現(xiàn)信號分離功能。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DS12887系統(tǒng)的總線周期的訪問。

三、基于單片機的時鐘模塊接口設(shè)計

本次設(shè)計的基于單片機A789C51系統(tǒng)的時鐘模塊是具有24個相關(guān)引腳，同時還帶有時間信息液晶顯示屏的智能時鐘模塊，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，進行低電平基礎(chǔ)上的輸入操作同時在高電平基礎(chǔ)上進行輸出操作。

四、基于單片機的時鐘模塊鬧鈴設(shè)計

本時鐘模塊根據(jù)單片機AT89C51的電流輸出特點，設(shè)計了相應(yīng)的蜂鳴器鬧鈴功能，使用的是三極管對鬧鈴的蜂鳴器進行驅(qū)動。

五、基于單片機的時鐘模塊主程序

該時鐘模塊的主程序包括相關(guān)系統(tǒng)的初始化，時鐘模塊的時間顯示功能，設(shè)置鬧鐘功能，數(shù)據(jù)串的獲取以及進行時間調(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、基于單片機的時鐘模塊日歷設(shè)置程序

對于以DS12887為核心的時鐘模塊日歷的設(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行初始化操作，然后將相關(guān)的控制命令和實踐信息寫入A和B控制寄存器，同時恢復(fù)DS12887系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新狀態(tài)，以完成對時間的矯正和讀取。

參考文獻

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