單片機時鐘電路程序設(shè)計
引 言
X1226具有時鐘和日歷的功能,時鐘依賴時、分、秒寄存器來跟蹤,日歷依賴日期、星期、月和年寄存器來跟蹤,日歷可正確通過2099年,具有自動閏年修正。
擁有強大的雙報警功能,能夠被設(shè)置到任何時鐘/日歷值上,精確度可到ls??捎密浖O(shè)置1 Hz,4096 Hz或32768Hz中任意一個頻率輸出。
該器件提供一個備份電源輸入腳VBACK1允許器件用電池或大容量電容備份供電。許多電池類型能夠用做Xicor公司實時時鐘器件X1226的備份電池,3.OV或3.6V的鋰離子電池較為適合,使用期限為10年。另外一種用法可選擇一個大容量的電容,備份時間可持續(xù)幾天至兩個星期,時間的長短依賴于電容容量的大小。用一個簡單的硅或肖特基二極管連接到Vcc和充電電容的兩端,充電電容連接到Vback引腳,注意不能使用二極管對電池充電(特別是鋰離子電池)。切換到電池供電的條件是Vcc=Vback—O.1V,正常操作期間,供電電壓Vcc必須高于電池電壓,否則電池電量將逐步耗盡。
振蕩器所需晶體,采用外接32.768kHz的晶體。產(chǎn)生的振蕩誤差可通過軟件對數(shù)字微調(diào)寄存器、模擬微調(diào)寄存器的數(shù)值進行調(diào)節(jié)加以修正,避免了外接電阻和電容的離散性對精度的影響。
器件可提供4Kb的EEPROM,8塊加鎖控制??捎米鞔罅坑脩魯?shù)據(jù)存儲的存儲器,具有安全、保密性。這個存儲器的數(shù)據(jù)在主電源和備用電源全都失效時不受影響。
1 電路組成及工作原理
實時時鐘器件X1226可與各種類型的微控制器或微處理器接口,接口方式為串行的I2C接口。其中數(shù)據(jù)總線SDA是一個雙向引腳,用于輸入或輸出數(shù)據(jù)。它是一個漏極開路輸出,在使用過程中需要添加上拉電阻,阻值大約在4.7Ω~10kΩ之間。本文介紹89C5l單片機與X1226的接口方法,由于89C51單片機沒有標準的I2C接口,只有用軟件進行模擬。
為了更直觀地看到時間變換,采用八位LED數(shù)碼管顯示年、月、日或時、分、秒的變換,LED數(shù)碼管的驅(qū)動采用本公司自有產(chǎn)品PS7219A,數(shù)碼管選擇1.27cm共陰極紅色或綠色LED數(shù)碼管。由于PS7219A器件內(nèi)含IMP810單片機監(jiān)控器件,復位輸出高電平有效,因此在使用51系統(tǒng)時,無需添加監(jiān)控器件,使用PS7219A的復位輸出給51單片機復位即可,監(jiān)控電壓4.63V。硬件設(shè)計原理圖如圖1所示。
在硬件通電調(diào)試過程中,請不要用手去觸摸實時時鐘X1226的晶體,這樣可能會導致振蕩器停振。恢復振蕩器起振的方法是關(guān)閉電源(包括備份電源)重新上電另外需要說明的是,測量振蕩器時,請不要用示波器的探頭去測量X2的振蕩輸出,正確的方法是用探頭去測量PHz/IRQ的振蕩輸出,以確定是否起振和振蕩頻率是否準確。測量時建議在該腳加一個5.lk Ω的上拉電阻。
注意:在印刷電路設(shè)計時,xl226的布線請參考X1226數(shù)據(jù)手冊的廠家推薦方法。
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