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学士学位论文 单片机日历时钟系统开发 学生姓名：艾买尔卡力·艾山 学 号：20080203014 系 部：物理系 专 业：电子信息科学与技术 年 级：2008-3班 指导教师：吾布力卡斯木老师 完成日期： 2013 年 3 月 19 日 中文摘要 针对目前测控系统中对时间控制的需要，结合实时时钟 PS1288 的类型与特点，提出一种基于单片机的日历时钟的设计方法。 该系统以 AT89C52 单片机为控制核心，采用实时日历时钟芯片 DS12887 作为实时日历时钟芯片，为系统提供详细的年、月、日、星期和小时、分等时间信息。通过对 DS12887 的详细分析，设计其与单片机的硬件接口，阐述该系统的硬件构成和软件设计过程,并给出了相应的硬件原理图和软件流程图。 结果表明，DS12887 时钟芯片具有低功耗、外围接口简单、精度高、工作稳定可靠等优点，可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟场合中。 关键词： 单片机, DS12887, 时钟,硬件设计. 目录 中文摘要 1 引言 3 1. 主要器件造型 4 1.1 DS12887 的功能介绍 4 1.2 DS12887的应用与组成 5 1.3 单片机AT89C52简介 6 2. 系统硬件设计 6 2.1 DS12887 的工作原理 6 2．2 DS12887 与单片机的接口设计 7 3. 系统软件设计 9 3.1主程序流程框图 9 3.2设置日历时钟子程序： 13 总结 - 17 - 参考文献 - 18 - 致谢 - 19 - 引言 在实时监控系统的设计中， 要实时监测各个控制信号，更重要的是在发生故障时能准确记录故障数据，以便准确分析排除错误。 监控系统中一般都要定时采集现场数据，对某些重要的信息不仅要记录其内容，还要记录下该信息发生的准确时间，所记录的实时时间信息应长期保存，因此需要实时时钟来实现。 常用的单片机没有实时时钟，若需采用定时器实现，一旦系统掉电，时钟就不能运行，这是实时监控系统不允许的，而采用独立运行的实时时钟便可实现。 但一般的时钟芯片在系统掉电时，其数据也会丢失，需提供备用电池。而时钟芯片 DS12887 在系统掉电时数据不丢失，广泛应用于测量和控制系统。 因此，这里给出了实时时钟 DS12887 在单片机应用系统中的应用。 1. 主要器件造型 1.1 DS12887 的功能介绍 DS12887 是 DALLAS 公司推出的 8 位并行并自带 RAM的实时日历时钟芯片，内部有 14 个时钟控制寄存器，包括 10个时标寄存器，4 个状态寄存器和 114 bit 作掉电保护用的低功耗 RAM。 CPU 通过读 DS12887 的内部时标寄存器得到当前的时间和日历， 也可通过选择二进制或 BCD 码初始化芯片的 10 个时标寄存器， 其 4 个状态寄存器用来控制和指出DS12887 的当前工作状态 ，114 bit 非易失性静态 RAM 可在掉电时保存一些重要数据。 DS12887 功能强大，应用广泛。 其引脚功能如下[1-2]： GND，VCC：直流电源+5 V 电压。 当 5 V 电压在正常范围内时，数据可读写；当 VCC 低于 4.25 V，读写禁止，计时功能仍继续；当 VCC 下降到 3 V 以下时，RAM 和计时器被切换到内部锂电池。 MOT （ 模 式 选 择 ）：MOT 引 脚 接 到 VCC 时 ， 选 择MOTOROLA 时序，当接到 GFND 时，选择 INTEL 时序。 SQW （方波信号）：SQW 引脚能从实时时钟内部 15 级分频器的 13 个抽头中选择一个作为输出信号， 其输出频率可通过对寄存器 A 编程改变。 AD0～AD7 （双向地址/数据复用线 ）： 总线接口 ， 可与MOTOROLA 微机系列和 INTEL 微机系列接口。 AS（地址选通输入 ）：用于实现信号分离 ，在 AD/ALE 的下降沿把地址锁入 DS12887。 DS（数据选通或读输入 ）：DS/RD 有 2 种操作模式 ，取决于 MOT 引脚的电平，当使用 MOTOROLA 时序时，DS 是一正脉冲，出现在总线周期的后段，称为数据选通；在读周期，DS指示 DS12887 驱动双向总的时刻； 在写周期，DS 的后沿使DS12887 锁存写数据。 选择 INTEL 时序时，DS 称作（RD），RD与典型存储器的允许信号（OE）的定义相同。 R/ （读/写输入）：也有两种操作模式。 选MOTOROL