ds1302时钟芯片计时原理_ds1302时钟芯片工作原理及说明

DS1302与AT89C51七段数码管数字时钟电路
　　一.DS1302概述

　　DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和 31 字节静态 RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、周、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整。时钟操作可通过 AM/PM 指示,DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，简易三线SPI通信模式：①RES 复位②I/O 数据线③SCLK 串行时钟。

　　图(1)DS1302外接端口图

　　1，VCC2：主电源引脚

　　2，X1、X2：DS1302 外部晶振引脚，通常需外接 32.768K 晶振

　　3，GND：电源地

　　4，CE：使能引脚，也是复位引脚（新版本功能变）。

　　5，I/O：串行数据引脚，数据输出或者输入都从这个引脚

　　6，SCLK：串行时钟引脚

　　7，VCC1：备用电源

　　2.ds1302控制寄存器

　　用于存放控制DS1302命令,可以控制该寄存器以控制选择读或写等操作。

　　图（2）ds1302控制寄存器

　　1.第7位，固定为1

　　2.第6位，1为寻址内部存储器地址RAM,0为寻址内部寄存器，即年月日所在存储器,一般设置为0

　　3.第5到1位，第6位存储器的地址

　　4.第0位，1位读操作，0为写操作

　　具体由下图所示。

　　图（3）命令表

　　3.DS1302时序图

　　图（4）单字节写

　　图（5）单字节读

　　CE:复位时序

　　SCLK:时钟时序

　　IO:数据传输时序

　　上升沿写，下降沿读

　　4. DS1302储存器格式

　　图（6）DS1302储存器格式

　　5.主程序

　　#include <reg51.h>

　　#include <intrins.h>

　　#define uchar unsigned char

　　#define uint unsigned int

　　uchar wei[6]={0Xfb,0Xf7,0XEf,0XDf,0XBf,0X7f}; 控制各位显示通断

　　sbit dula=P2^6;

　　sbit wela=P2^7;

　　sbit sclk=P3^5;脉冲

　　sbit io=P3^6;IO数据

　　sbit ce=P3^7;使能端

　　uchar code table_du[]={

　　0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,

　　0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

　　0x39,0x5e,0x79,0x71};存放0——F之后对应

　　uchar time_data[]={13,6,4,17,11,58,30};初始设定时间，年星期月日时分秒

　　uchar write_add[]={0x8c,0x8a,0x88,0x86,0x84,0x82,0x80};1302寄存器存入命令年星期月日时分秒

　　uchar read_add[]={0x8d,0x8b,0x89,0x87,0x85,0x83,0x81};1302寄存器读出命令年星期月日时分秒

　　uchar disp[6];六个七段数码管准备写入的数

　　delay(uchar x)延时电路200x

　　{

　　uchar a,b;

　　for(a=x;a>0;a–)

　　for(b=200;b>0;b–);

　　}

　　void write_ds1302_byte(uchar add) 单字节写写入时间或命令一次写八位SCLK：串行时钟引脚

　　{

　　uchar i;

　　for(i=0;i<8;i++)

　　{

　　sclk=0;制造下降沿

　　io=add&0x01;用IO进行数据传输取与，取第0位

　　add=add>>1;将add右移一位

　　sclk=1;制造上升沿此时读取io口数据进行传输

　　}

　　void write_ds1302(uchar add,uchar dat)单字节写入时间

　　{

　　ce=0;复位引脚

　　sclk=0;脉冲置零

　　ce=1;片选准备读写

　　_nop_();等待下一个周期

　　write_ds1302_byte(add);前八个脉冲周期命令周期，给ds1302控制寄存器

　　write_ds1302_byte(dat);后八个周期数据交互写入16进制数

　　ce=0;

　　_nop_();

　　io=1;

　　sclk=1;

　　}

　　uchar read_ds1302(uchar add)单字节读取时间

　　{

　　uchar i,value;

　　ce=0;使能端

　　sclk=0;脉冲置零为上升沿写命令做准备

　　ce=1;选中1302

　　_nop_();等待一个周期

　　write_ds1302_byte(add);写入读命令

　　for(i=0;i<8;i++)

　　{

　　value=value>>1;右移一位

　　sclk=0;下降沿读取数据

　　if(io)

　　{

　　value=value|0x80;

　　}因为1302只有一根数据线，一个时钟周期只能传1bit，而你要读的数据VALUE是8bit的，所以程序要读取8次IO，组成一个8bit的数据。

　　在每次循环中VALUE初值是0，先右移一次，结果还是0（右移的时候是最高位填充的是0）。

　　每次读取IO的时候都是先判断IO的信号，如果是1就把最高位置1（value=value|0x80），如果是0就不置1，最高位为0（右移的时候是最高位填充的是0）。

　　这样循环8次后就得到了你想要的8bit数据。

　　sclk=1;

　　}

　　ce=0;

　　_nop_();

　　sclk=0;

　　_nop_();

　　sclk=1;

　　io=1;

　　return value;输出时间

　　}

　　void set_rtc()写入初始值

　　{

　　uchar i,j,k;

　　for(i=0;i<7;i++)输入为10进制数，转换为16进制写入

　　{

　　j=time_data[i]/10;除10取整

　　k=time_data[i]%10;除10取余

　　time_data[i]=k+j*16;整数×16加余数

　　}

　　write_ds1302(0x8e,0x00);关闭写保护

　　for(i=0;i<7;i++)

　　{

　　write_ds1302(write_add[i],time_data[i]);将16进制初始时间输入1302中

　　}

　　write_ds1302(0x8e,0x80);打开写保护

　　}

　　void read_rtc()读取时间

　　{

　　uchar i;

　　for(i=0;i<7;i++)

　　{

　　time_data[i]=read_ds1302(read_add[i]);将读到的数给写入库read_add[i]为读命令

　　}

　　void time_pros()进行数的转化16进制转化为10进制

　　{

　　disp[0]=time_data[4]/16;

　　disp[1]=time_data[4]%16;

　　disp[2]=time_data[5]/16;

　　disp[3]=time_data[5]%16;

　　disp[4]=time_data[6]/16;

　　disp[5]=time_data[6]%16;

　　}

　　void display()显示函数

　　{

　　P2=0XFF;复位

　　P0=table_du[disp[0]];显示第一位在库里找第几位转化为共阴极显示的数

　　P2=wei[0];写入第一个七段数码管

　　delay(3);延时

　　P2=0XFF;

　　P0=table_du[disp[1]];

　　P2=wei[1];

　　delay(3);

　　P2=0XFF;

　　P0=table_du[disp[2]];

　　P2=wei[2];

　　delay(3);

　　P2=0XFF;

　　P0=table_du[disp[3]];

　　P2=wei[3];

　　delay(3);

　　P2=0XFF;

　　P0=table_du[disp[4]];

　　P2=wei[4];

　　delay(3);

　　P2=0XFF;

　　P0=table_du[disp[5]];

　　P2=wei[5];

　　delay(3);

　　P2=0XFF;

　　}

　　void main()主函数

　　{

　　set_rtc();给1302写入初始值

　　while(1)循环

　　{

　　read_rtc();读取时间

　　time_pros();数据转化为10进制

　　display();显示函数

　　}

　　6.仿真

　　图（7）DS1302接线图

　　图（8）主电路图

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