万年历设计

电子万年历的设计与制作

一、实训目的

● 熟悉DS12887时钟日历芯片的特性及设置方法，DS12887芯片与单片机的接口电路

及其设计方法；

● 学会模块化程序设计方法。 二、课题要求

制作一个可调万年历。要求如下：

内定时间为2000年1月1日12点00分00秒，提供给新产品或换电池时使用。 时间调整：开机时，光标停在“年”，移动光标依次修改年、月、日、时、分、秒。 每按P1.0一次，光标依年、月、日、时、分、秒顺序移动。 每按P1.1一次，光标所在位置的值加1。 每按P1.2一次，光标所在位置的值减1。 采用LCD 液晶显示器显示。 三、背景资料

时钟日历芯片DS12887：

◆ 能够自动产生年、月、日、时、分、秒等时间信息，

◆ 芯片内部带有锂电池，外部掉电时，其内部时间信息能够保持10年之久； ◆ 有12小时制和24小时制两种工作模式；

◆ 时间的表示方法有两种：二进制数表示和BCD 码表示。 ◆ 用户可对DS12887进行编程以实现多种方波输出，

◆ 用户可对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。 1、引脚说明

● Vcc ：直流电源+5V 输入

● 当Vcc 输入为+5V 时，用户可以访问DS12887内RAM 中的数据，并可对其进行读、

写操作；

● 当Vcc 的输入小于+4.25V 时，禁止用户对内部RAM 进行读、写操作，此时用户不

能正确获取芯片内的时间信息；

● 当Vcc 的输入小于+3V 时，DS12887会自动将电源切换到内部自带的锂电池上，以

保证内部的电路能够正常工作

图10—11 DS12887引脚图

Vcc SQW

NC NC

NC

IRQ RESET DS/NC

R/W AS

CS RD

● GND ：地

● MOT ：总线模式选择

当MOT 接Vcc 时选用Motorola 总线模式，当MOT 接GND 时选用Intel 总线模式。

● SQW ：方波输出

当供电电压Vcc 大于4.25V 时，SQW 脚可进行方波输出，此时用户可以通过对控制寄存器编程来得到13种方波信号的输出。

● AD0~AD7：双向地址/数据总线。 ● AS ：地址有效输入。 ● DS/ ：数据选通/读允许

当MOT 接Vcc 时作为数据选通；当MOT 接GND 时，作为读允许输入。

● R/ ：读/写允许输入。

若MOT 接Vcc ，该引脚为高电平时读操作，为低电平时写操作；若MOT 接GND ，该引脚作为写允许输入。

● ：片选输入。低电平有效。 ● ：中断请求输出。低电平有效。 ● ：复位端。低电平有效，复位操作不影响时钟日历工作。 ● NC ：空引脚。

2、存储器分配与设置

DS12887片内RAM 与寄存器地址分配见图10—12。 DS12887带有128字节片内RAM ：

10字节的时标寄存器：用来存储时间信息，地址00H~09H

CPU 可以通过读取时标寄存器获得时间与日历值，也可以编程设置其初值，时标寄存器的值可以用二进制或BCD 码表示。

4字节的控制寄存器：用来存储控制信息，地址0AH~0DH

用户可通过对控制寄存器编程实现从SQW 引脚输出多种不同频率的方波，并可对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。

114字节作为通用RAM 供用户使用，地址为0EH~7FH 。

10—12 片内RAM 与寄存器地址分配

秒秒报警

分分报警时时报警星期日月年寄存器A 寄存器B 寄存器C 寄存器D 01234567891011121314字节114字节

RAM

00H 0DH 0EH 7FH 可用二进制数或

BCD 码表示RD W CS IRQ RESET

时标寄存器的数据格式,见下表所示。

控制寄存器的格式

●UIP：更新周期标志。

当UIP=1时，表示芯片正处于或即将开始更新周期，在此期间不允许读写时标寄存器；

当UIP=0时，表示没有更新周期，此时可读时标寄存器。

●DV2~DV0：芯片内部振荡器RTC控制位。

当芯片复位后500ms开始第一个更新周期。将这3位设置成010，可使芯片以内置的32.768kHz的振荡频率工作。

●RS3~RS0：周期中断可编程方波输出速率选择位。

这4位不同的组合可以产生不同的方波输出，程序可以通过设置寄存器B的SQWE 和PIE位控制是否允许周期中断方波输出。RS3~RS0与中断周期及SQW输出频率的对应关系如表10—3所示。

表10—3 时钟频率选择

●SET：允许更新周期位。可读/写，不受信号的影响。

当SET=0时，芯片处于正常更新状态；

当SET=1时，芯片正常更新被禁止。

●PIE、AIE、UIE：分别为周期中断、闹钟中断、更新周期结束中断允许位。

各位分别为“1”时允许发出相应的中断，由端输出。其中，UIE位在复位或设置SET为1时清零。

●SQWE：方波输出允许位。

当SQWE=1，按寄存器A输出速率选择位所确定的频率输出方波；

当SQWE=0，SQW脚保持低电平。

●DM：时标寄存器格式选择位。

DM=0，为BCD码；

DM=1，为二进制码。

●24/12：24小时或12小时模式设置位。

24/12=1，选择24小时工作模式；

24/12=0，选择12小时工作模式。

●DSE：夏令时允许标志位。

●当DSE=1时，夏时制设置有效。在四月的第一个星期日的1:59:59 AM，调到3:00:00