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1、中国西部科技2009年7月（中旬）第08卷第20期总第181期基于单片机的高精度时钟设计陈华兵傅成华方景杰（四川理工学院自动化与电子信息学院，四川自贡643000）摘要：本文采用一种具有低功耗的多功能时钟/日历芯片DS18B20为核心，设计出一个带有校时和闹钟功能的实时显示智能电子钟，通过键盘实时调整系统当前时间和设定系统闹钟时间。关键词：DS12887；单片机；1602液晶Abstract:Thispaperbasedonamulti-purposeclockandcalendarchipDS18B20whichrunson
2、lowpower,designsonerealtimedisplayandintelligenceelectronclockofhavingtimingcheckandalarmclockfunctions,adjustingsystemcurrenttimeandsettingsystemalarmclock-timebykeyboard.Keywords:DS12887;Monolithicintegratedcircuit;LCD16021引言控制功能完善。其内部具有128字节RAM,而且内部含有随着电子技术的产业结构调
3、整，生产工艺的飞速发4KB的可编程闪烁存储器，数据保留时间可达10年以上。③展，市场对智能电子时钟的需求也越来越大，而现今市场丰富强大的外接接口性能：32个可编程I/O口，可编程串行上多采用常用的普通电子表,不具备报时和闹钟的双重功通道。能。为此本文以AT89S51为核心,用DS12C887时钟芯片设计2.2实时时钟芯片了一种具有校时和闹钟功能的客车用智能电子钟。该电子DS12887美国DALLAS公司推出的8位并行接口实时时钟钟运用单片机进行设计制作,通过软件编程完成实时时间/日历芯片,利用CMOS技术制成。采用24引脚双列
4、直插式封显示、按键调节时间和闹铃功能,与数字电路电子钟相比装,是由振荡电路、分频电路、周期中断/方波选择电路、具有设计电路简单、成本低的优点。14字节时钟和控制单元、114字节的用户非易失性RAM、十2系统硬件设计进制/二制累加器、总线接口电路、内部锂电池等部分组该时钟控制电路的设计可细分为:主控制器部分、时成。基于DS12887的内部电路结构,内置一个锂电池,断电钟芯片部分，接口部分和闹铃部分。单片机作为控制核心后能运行十年以上而不丢失数据,具有计秒、分、时、日、部分，实现整个外围电路的控制，有掉电保护功能的时钟月、年、星期
5、信息,并有闰年补偿功能。同时该芯片编程芯片是整个电路的主要部分，接口部分又细分为两部分,即可用二进制码或BCD码来表示时间、日历和闹钟。对于一天液晶显示接口和键盘输入接口。该系统模块结构框图（图内的时间记录，有12小时制或24小时制两种模式，在12制1）。小时模式下，用AM和PM区分上午和下午。该时钟芯片具有MOTOROLA和INTEL两种总线时序选择方式，具有128字节RAM,其中10个时钟寄存器,4个控制寄存器和114字节的通用RAM单元,所有RAM单元都具有掉电保护功能,可用作非易失性RAM。可编程方波信号输出。具有定闹
6、中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断,三个中断源可分别由软件屏蔽。由于DS12C887能够自动尝试世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部有世纪寄存器，从而利用硬件电路就可以解决“千年”问题。图1电子时钟系统框图值得注意的是DS12C887存储器数据格式有BCD码和二进2.1主控制制码两种模式，为了操作方便，本文设置为二进制码模AT89C51是一款采用ATMEL高密度非易失性存储器制造式，通过设置寄存器B中的DM=1来选择二进制模式。其次，技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容DS128887。的单片
7、机。AT89C51的主要性能特点有：①高性能，低功耗2.3接口部分的8位微控制器，指令功能强大，具有低功耗的闲置和掉电本系统仅需要显示当前时间信息,因此选用字符型液控制模式。②该芯片的晶振时钟可达12MHz,运算速度快,晶模块RT1602C,它用的点阵图形显示字符,该液晶模块为收稿日期：2009-06-17修回日期：2009-07-1016开发应用图2电子时钟电路原理图5V电压驱动，带背光，可显示两行，每行16个字符。采用3系统软件设计标准的脚接口。其中第3脚为液晶显示器对比度调整端，接由于C语言程序设计较汇编可读性强，可移植
8、性，且可正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时以大大降低编程的难度和缩短开发周期，本系统程序采用会产生“鬼影”,使用时可以通过一个电位器调整对比度。C语言设计。本时钟系统中操作DS12C887芯片是程序设计的关第5脚为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行键
