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贴片DS1302时间寄存器
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贴片DS1302时间寄存器本集成电路是8脚DIP封装的专用电子钟走时芯片,该芯片需要用单片机读出或者写入时间信号,并外做驱动电路来显示日历和时间。

该芯片的最大特点是耗电量少,可以在停电后利用电容的存电或者微型电池供电工作,这样可以使得停电很长时间也可以正常走时。100UF的电解电容存电可以供走时1个小时,用钮扣电池的话可以供走时一年以上。

该芯片也是大家学单片机的一个很好题材,对于学习串行通信很有帮助。现在很多芯片都采用串行通功能,例如串行AD转换,串行测温芯片(DS18B20)等等。

DS1302的结构及工作原理
    DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/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。 
1.1 引脚功能及结构
    图1示出DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源,VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时,Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源,外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平,则会终止此次数据传送,I/O引脚变为高阻态。上电运行时,在Vcc≥2.5V之前,RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向),后面有详细说明。SCLK始终是输入端。

1.2 DS1302的控制字节
    DS1302 的控制字如图2所示。控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入DS1302中,位6如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作,为1表示进行读操作,控制字节总是从最低位开始输出。

 

1.3 数据输入输出(I/O)
    在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从低位即位0开始。同样,在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据,读出数据时从低位0位到高位7。
1.4 DS1302的寄存器
    DS1302有12个寄存器,其中有7个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为BCD码形式,其日历、时间寄存器及其控制字见表1。

 

    此外,DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。 DS1302与RAM相关的寄存器分为两类:一类是单个RAM单元,共31个,每个单元组态为一个8位的字节,其命令控制字为C0H~FDH,其中奇数为读操作,偶数为写操作;另一类为突发方式下的RAM寄存器,此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节,命令控制字为FEH(写)、FFH(读)。

 

站长第一次使用该芯片时,装上后,一测量,晶振不起振,我还以为焊接过程中电烙铁没有接地将芯片烧掉了。后来换了几块,还是不起振,显示时间根本无从谈起,我还以为买到了坏芯片,后来从一个成品万年历(商场卖268元带风景的)上拆了一个,并将我买的几个互相调换,结果,全部都不工作了。

后来,我只好静下心来,认真的查资料,看到了该芯片还需要初始化才能工作,经过程序的修改调试(我一直是用本站的198元的单片机开发板来开发新产品的),终于能显示出时间了。

但是,问题还有,我的单片机每次停电会重启动,重启动必须调用初始化程序,这样影响正确走时,如果每次来电时不重新初始化吧,有时DS1302又好象死机了一样,不走时,那个商场出售的成品万年历就是这个原因,IC取下后再装上(还是以前的IC),就出现有时走时有时不走时的情况(用螺丝刀给些干扰信号有时就能正常走时,有时就不能走时),估计是程序写得不好。另外,当电源纹


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