基于ds12c887的实时日历时钟设计书

基于ds12c887的实时日历时钟设计书内容摘要：

符号 引脚说明 编号 符号 引脚 说明 1 VSS 电源地 9 D2 数据口 2 VDD 电源正极 10 D3 数据口 3 VO 液晶显示器对比度调整端 11 D4 数据口 4 RS 数据 /命令选择端 (H/L) 12 D5 数据口 5 R/W 读 /写选择端 (H/L) 13 D6 数据口 6 E 使能信号 14 D7 数据口 7 D0 数据口 15 BLA 背光源 正 极 8 D1 数据口 16 BLK 背光源 负 极 表 1602字符型 LCD引脚 1602字符型 LCD与单片机的连接接口说明如下： （ 1）液晶 2端为电源； 1 16端为背光电源。 （ 2）液晶 3端为液晶对比度调节端，通过一个 10K电位器接地来调节液晶显示对比度。 首次使用时，在液晶的上电状态下，调节至液晶上面一行显示出黑色小格为止。 （ 3）液晶 4端为向液晶控制器写数据 /写命令选择端，接单片机的。 （ 4）液晶 5端为读 /写选择端只向其写入命令和显示数据。 （ 5）液晶 6端为使能信号，是操作时必须的信号，接单片机的。 图 1602LCD电路图 电路原理图及说明 控制电路 图 所示为本设计的单片机部分的电路原理图。 图 实时日历时钟显示系统单片机部分电路原理图 图 中， U1 为单片机芯片 AT89C51，它工作 时钟。 P0 端口用作地址 /数据复用总线 AD［ 0~7］，和日历时钟芯片相连。 P1端口用作数码管的段码接口，由于本设计的显示不会出现小数点，因此只使用了 a、b、 c、 d、 e、 f、 g，而没有使用 dp（小数点）段。 P2端口的 在反相之后为日历时钟芯片提供 片选信号，需要反相是因为该片选信号为低电平有效。 单片机的 （ /RD）、 （ /WR）引脚和日历时钟芯片的读、写引脚直接相连，它们均为低电平有效。 单片机的 ALE 引脚将和日历时钟芯片的锁存输入引脚直接相连，作为地址锁存，可实现数据和地址线的时分复用。 日历时钟电路 日历时钟芯片部分的电路图。 图 实时日历时钟显示系统片选及日历时钟芯片部分电路原理图 图 中，日历时钟芯片 DS12C887，在本设计中，将其 MOT 引脚接地，选择 Intel 总线时序模式。 在以 Intel 总线时序模式工作时，它和 51 单片机的接口完全兼容，因此将它的地址 /数据复用线 AD0~AD锁存输入 ALE、读输入 DS、写输入 W/R 和 51 单片机的对应引脚直接相连。 DS12C887 的方波输出 SQW 和中断申请 /IRQ 在本设计中不使用。 三 软件设计 软件设计分两部分：时钟部分以及显示部分。 时钟部分软件设计 DS12C887 的内存空间 DS12C887 的内存空间共 128 个字节，其中 11 个字节专门用于存储时间、星期、日历和闹钟信 息； 4 个字节专门用于控制和存放状态信息；其余 113 个字节为用户可以使用的普通 RAM 空间。 图 为日历时钟芯片 DS12C887 的内存空间映射示意图。 图 日历时钟芯片 DS12C887 内存空间映射示意图 地址 0x000x09 共 10 个寄存器分别存放的是秒、秒闹钟、分钟、分闹钟、小时、时闹钟、星期、日、月和年信息，地址 0x32 为世纪信息寄存器（解决了“两千年问题”）地址0x0A~0x0D 四个寄存器分别为寄存器 A、 B、 C、 D，它们用于控制和存放某些状态信息；其余的 113 字节 地址空间是留给用户使用的普通内存空间。 根据此地址映射关系（见图 11）和芯片选的设置（由单片机的 端口反相后提供）可以得到每个特定寄存器在程序中的地址，即为 0x0100 加上图 11 中的地址偏移。 比如，日信息寄存器的地址为 0x0107，控制寄存器 B 的地址为 0x010B 等。 在所有的 128 字节中，寄存器 C 和 D 为只读寄存器，寄存器 A 的第 7 位属于只读位，秒字节的高阶位也是只读的，其余字节均为可直接读写字节。 时钟、日历信息可以通过读取合适的内存字节获得；时钟、日历和闹钟可以通过写合适的内存字节进行设置或初始化。 对应时钟、日历和闹钟的 10 个寄存器字节可以是二进制形式或者 BCD 码形式，在写这些寄存器时，寄存器 B 的 SET 位必须置 1。 寄存器 A 字节的内容如下： MSB LSB UIP DV2 DV1 DV0 RS3 RS2 RS1 RS0 UIP： 更新（ UIP）位用来标志芯片是否即将进行更新。 当 UIP 位为 l 时，更新即将开始； 当它为 0 时，表示在至少 244μ s 内芯片不会更新，此时，时钟、日历和闹钟信息 可以通过读写相应的字节获得和设置。 UIP 位为只读位并且不受复位信号（ RESET）的影响。 通过把寄存器 B 中的 SET 位设置为 1 可以禁止更新并将 UIP 位清 0。 DV0， DV1， DV2： 这 3 位是用来开关晶体振荡器和复位分频器。 当 [DV0 DV1 DV2]=[010]时，晶体振荡器开启并且保持时钟运行； 当 [DV0 DV1 DV2]=[11X]时，晶体振荡器开启，但分频器保持复位状态。 RS RS RS1.、 RS0： 作用： 1）设置周期中断允许位 (PIE)； 2）设置方波输出允许位 (SQWE)； 3） 两位同时设置为有效并且设置频率； 4）全部禁止。 寄存器 B 字节的内容如下： MSB LSB SET PIE AIE UIE SQWE DM 24/12 DSE SET 当 SET=0，芯片更新正常进行； 当 SET=1，芯片更新被禁止。 SET 位可读写，并不会受复位信号的影响。 PIE： 当 PIE=0，禁止周期中断输出到 IRQ。 当 PIE=1，允许周期中断输出到 IRQ。 AIE： 当 AIE=0，禁止闹钟中断输出到 IRQ。 当 AIE=1，允许闹钟中断输出到 IRQ。 UIE： 当 UIE=0，禁止更新结束中断输出到 IRQ。 当 UIE=1，允许更新结束中断输出到 IRQ。 此位在复位或设置 SET 为高时清 0。 SQWE： 当 SQWE=0， SQW 脚为低； 当 SQWE=1， SQW 输出设定频率的方波。 DM： DM=0，二进制； DM=1， BCD。 此位不受复位信号影响。 24/12： 此位为 1 时， 24 时制；为 0 时， 12 小时制。 DSE： 夏令时允许标志。 在四月的第一个星期日的 1∶ 59∶ 59AM，时 钟调到 3∶ 00∶ 00AM；在十月的最后一个星期日的 1∶ 59∶ 59AM，时钟调到 1∶ 00∶ 00AM。 寄存器 C 字节的内容如下： MSB LSB IRQF PF AF UF 0 0 0 0 IRQF 当有以下情况中的一种或几种发生时，中断请求标志位（ IRQF）置高： PF=PIE=l AF=AIE=l UF=UIE=1 U I EUFA I EAFP I EPFI R Q F  IRQF 一旦为高 IRQ 脚 输出低。 所有标志位在读寄存器 C 或复位后清 0。 PF：周期中断标志。 AF：闹钟中断标志。 UF：更新中断标志。 BIT0~BIT3 第 0 位到第 3 位无用，不能写入，只读，且读出的值恒为 0。 寄存器 D 字节的内容如下： MSB LSB VRT 0 0 0 0 0 0 0 VRT 当 VRT=0 时表示内置电池能量耗尽，此时 RAM 中的数据的正确性就不能保证了。 BIT6~ BIT0 第 0 位 到第 6 位无用，只读，且读出的值恒为 0。 芯片 DS12C887 的 113 字节普通 RAM 空间为非易失性 RAM 空间，它不专门用于某些特别功能，而是可以在微处理器程序中作为非易失性内存空间使用。 程序流程 程序流程如图 所示。 图 系统程序流程图 四 设计结果 基于 DS12C887 的实时日历时钟显示系统的总程序 // // 程序描述 : 程序 // // 头文件包含 // include include include include include uchar xdata *ds_addr=0x0000。 //set ds12c87 date and time ram address // // 初始化程序 // // // void _init (void) // // // 函数功能 : 初始化 // 入口参数 : 无 vb // 返回参数 : 无 // 全局变量 : 无 // 调用模块 : // void main(void) { *(ds_addr+10)=0x20。 *(ds_addr+11)=0x22。 lcd_init()。 date_init()。 while(1) { data_pro()。 //datapro()。 data_hl()。 key()。 } } // /*void delay(uchar ms) { uchar i。 while(ms) { for(i=0。 i i++) { _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 } } }*/ // // End Of File // // // 程序描述 :LCD 字符型子程序 // 说 明 : // (1)调试使用的工作晶振 Fosc=12MHz。 // (2)LCD 的接口方式 :直接控制方式。 // (3)LCM 的数据线和控制线可以和单片机的任意 I/O 口相连。 // (4)每次读 /写 LCD 操作之前 ,应首 先检测忙标志 BF,确认 BF=0 后 ,访问过程才能进行 // //。