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基于单片机的万年历制作 -图文
基于 DS1302 和 ATmega16 的万年历制作
一、题目分析以及器件选择
1、设计要求:
电子万年历
(a)、基本功能要求:
1>能够正确进行日历记录和显示 2>能够输入设定年份
3>能够通过按键进行日历的调整 4>能够进行整点报时
5>每年 1 月 1 日进行新年报时(b)、扩展功能要求:
1>能够调整每天的定时长短
2>能够同时显示对应的农历
3>能够将通过计算机调整具体的计时和日历
2、方案选择:
1>时钟芯片的选择
在这个系统中,最重要的就是时钟芯片的选择,在电子时钟设计中,
常用的时钟芯片有 DS1302、DS1216、DS1643、DS1302。每种芯片的主要
功能基本相同,只是在引脚数量、备用电池的安装方式、计时精度和扩展
功能等方面略有不同。DS12877 与 DS1216 芯片都有内嵌式锂电池作为备
用电源:某 1203 引脚少,没有嵌入式锂电池,跟 DS1302 芯片功能相似,
只是相比较之下,某 1203 与 AT89S51 搭配使用时占用 I/O 口较多。

DS1643 为带有全功能实时时钟的非易失性型 SRAM,集成了非易失性型
SRAM、实时时钟、晶振、电源掉电控制电路和锂电池电源,BCD 码表示的
年、月、日、星期、时、分、秒,带闰年补偿。同样。DS1643 拥有 28 只
管脚,硬件连起来占用微处理器 I/O 口较多,不方便系统功能拓展和维护。
故而从性价比和货源上考虑,本设计采用实时时钟芯片 DS1302。
2>显示器件的选择显示器件的选择范围很广,成本最低的就是采用八
位数码管进行显示,但是使用八位数码管,经过评估和计算需要至少八个,
这占用了太大的空间,而且很不美观。第二个选择就是使用液晶,采用
12864 大液晶是普遍的选择,但是成本太高,而且函数调用不便,程序较
长,因此从节约成本的角度考虑,使用小液晶 1602 进行设计。
3>设计评估本次设计完成了基本要求规定那个的所有内容,能够正确
进行日历记录和显示、能够输入设定年份、能够通过按键进行日历的调整、
能够进行整点报时、每年 1 月 1 日进行新年报时。
二、DS1302 简介
1、总体概述
图一:DS1302 外部引脚
DS1302 是一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加有 31 字节静态
RAM,采用 SPI 三线接口与 CPU 进行同步通信,并可以采用突发方式,一
次传送多个字节的时钟信号或 RAM 数据。实时时钟可以提供秒、分、时、
日、星期、月和年,一个月小于 31 日时可以自动调整,包括闰年,有效
值 2100 年。可以采用 12h 或 24h 方式计时,采用双电源供电,可设置备
用电源充电方式,同时提供了对后备电源进行涓流充电的能力。7 个附加

字节的暂存储器,包括移位寄存器、控制逻辑、振荡器、实时时钟和 RAM。
芯片为 8 引脚小型 DIP 封装,引脚排列如图一所示,引脚功能见表一。
引脚号 12345678
名称 Vcc1 某 1 某 2GNDRSTI/OSCLK 功能备份电源输入 32.768Hz 晶振
输入 32.768Hz 晶振输出地控制移位寄存器/复位数据输入/输出串行时钟
主电源输入 Vcc2 表一:DS1302 引脚功能说明
2、DS1302 的控制字和读写时序说明
在变成过程中要注意 DS1302 的读写时序。DS1302 是 SPI 总线驱动方式。
它不仅要向寄存器写入控制字,还需要读取相应寄存器的数据。要想与
DS1302 通信,首先要了解 DS1302 的控制字。DS1302 的控制字见表二:
BIT71BIT6RAMCK’表二:DS1302 的控制字
控制字的作用是设定 DS1302 的工作方式、传输字节等。每次数据的
传输都是由控制字开始。控制字各位的含义和作用如下:
1、BIT7:控制字的最高位有效,必须是逻辑 1,如果它为 0,则不能把数
据写入到 DS1302
中;2、BIT6:如果为 0,则表示存取日历时钟数据,为 1 表示存取
RAM 数据;3、BIT5 至 BIT1(A4~A0):用 A4~A0 表示,定义片内寄存器
和 RAM 地址。定义如下:
BIT5A4BIT4A3BIT3A2BIT2A1BIT1A0BIT0RDWR’
当 BIT6 位=0 时,定义时钟和其他寄存器的地址。A4~A0=0~6,顺序
为妙、分、时、日、月、星期、年的寄存器。当 A4~A0=7,为芯片写保护
寄存器地址。当 A4~A0=8.为慢速充电参数选择寄存器。当 A4~A0=31,为
时钟多字节方式选择寄存器。
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