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1、集成电路应用时钟芯片!"#$%&及其在数据记录中的应用山东济南山东工业大学机械工程学院(!-"",))于复生宋现春艾兴山东济南山东通信电子产业集团(!-"",))王伟摘要:介绍了美国5%;;%6公司推出的低功耗时钟芯片56)#"!的结构和工作原理及其在测量系统中的应用。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。56)#"!用于数据记录,特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上,能实现数据与出现该数据的时间同时记录。这种记录对长时间的连续测控系统结果的分析以及对异常数据出现的原因的查找有重要意义。关
2、键词:数据记录时钟芯片56)#"!硬件电路软件设计在测量控制系统中,特别是长时间无人职守的测0’’))/0’’!控系统中,经常需要记录某些具有特殊意义的数据及1)!+6’;(其出现的时间。记录及分析这些特殊意义的数据,对1!#,89:测控系统的性能分析及正常运行具有重要的意义。传345*-$67统的数据记录方式是隔时采样或定时采样,没有具体0BB)的时间记录,因此只能记录数据而无法准确记录其出电源#!.+,/A<=0BB!现的时间;若采用单片机计时,一方面需要采用计数控制1)1!345器,占用硬件资源,另一方面需要设置中断、查
3、询等,实时时钟振荡器与89:分频器同样耗费单片机的资源,而且某些测控系统可能不输入移位5%7%?@6允许。而在系统中采用56)#"!则能很好地解决这寄存器个问题。6’;(命令与!"#!$%&的结构及工作原理$67控制逻辑#)>/$%&C)D是美国5%;;%6公司推出的一种高性56)#"!%5?@6能、低功耗、带$%&的实时时钟芯片,它可以对年、图)56)#"!管脚图及内部结构图月、日、周日、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿功56)#"!的引脚及内部结构如图)所示,引脚功能能,工作电压宽达!.-E-.-0。采用三线接口与’F@
4、进如表)所示。行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的!’&"#!$%&的控制字节说明时钟信号或$%&数据。56)#"!内部有一个#)>/的56)#"!的控制字如图!所示。用于临时性存放数据的$%&寄存器。56)#"!是56)!"!的升级产品,与56)!"!兼容,但增加了主电+,-*#!)"源9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。’((!’!引脚功能表及内部结构图图!控制字节的含义表)56)#"!引脚功能表控制字节的最高有效位(位+)必须是逻辑),如果它为",
5、则不能把数据写入到56)#"!中G位,如果引脚号引脚名称功能为",则表示存取日历时钟数据,为)表示存取$%&)0’’!主电源数据G位-至位)指示操作单元的地址G最低有效位!.#1)21!振荡源,外接#!+,/<=晶振(位")如为"表示要进行写操作,为)表示进行读操*345地线作,控制字节总是从最低位开始输出。-$67复位9片选线!’$复位,89:串行数据输入9输出端(双向)通过把$67输入驱动置高电平来启动所有的数+6’;(串行数据输入端据传送。$67输入有两种功能:首先,$67接通控制逻/0’’)后备电源《电子技术应用》!"
6、""年第#期四通工控()*软起动器经销商+&+&+!,,+&+&+!,--H集成电路应用辑,允许地址/命令序列送入移位表!43%#"!的日历、时钟寄存器及其控制字寄存器;其次,23,提供了终止单命令字各位内容字节或多字节数据的传送手段。寄存器名写操作读操作取值范围*)(’#!%"当23,为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对43%#"!进秒寄存器8">8%>""?(79>%"3-93-9行操作。如果在传送过程中置分钟寄存器8!>8#>""?(7"%"@A+@A+%!/!’"%"23,为低电平,则会终止此次数小时寄存器8’>
7、8(>"%?%!或""?!#.&>2>2日期寄存器8)>8*>"%?!8,!7,#",#%""%"4.,-4.,-据传送,并且A/B引脚变为高阻月份寄存器88>87>"%?%!"""%"@@B+,>态。上电运行时,在099!!<(0之周日寄存器8.>8;>"%?"*"""""4.C前,23,必须保持低电平。只有在年份寄存器89>84>""?77%"C-.2C-.2396D为低电平时,才能将23,置为高电平。!"$%&!’()的寄存器!"#数据输入输出43%#"!共有%!个寄存器,其中有*个寄存器与在控制指令字输入后的下一个39
8、6D时钟的上升日历、时钟相关,存放的数据位为;94码形式。其日沿时数据被写入43%#"!,数据输入从低位即位"开历、时间寄存器及其控制字见表!。始。同样,在紧跟8位的控制指令字后的下一个396D此外,43%#"!还有年份寄存器、控制寄存器、充电脉冲的下降沿读出43%#"!的数