1 DS1302实时时钟
(1) 时钟芯片DS1302的工作原理：
DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化，先把SCLK端置 “0”，接着把RST端置“1”，最后才给予SCLK脉冲；读写时序如下图所示。为DS1302的控制字，此控制字的位7必须置1，若为0则不能把对DS1302进行读写数据。对于位6，若对程序进行读写时RAM=1，对时间进行读写时，CK=0。位1至位5指操作单元的地址。位0是读写操作位，进行读操作时，该位为1；该位为0则表示进行的是写操作。控制字节总是从最低位开始输入输出的。表6为DS1302的日历、时间寄存器内容：“CH”是时钟暂停标志位，当该位为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；当该位为0时，时钟开始运行。“WP”是写保护位，在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP必须为0。当“WP”为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。 (2) DS1302的控制字节
DS1302的控制字如表-1所示。控制字节的高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1指示操作单元的地址；最低有效位（位0）如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出
表-1 DS1302的控制字格式
RAM RD 1 A4 A3 A2 A1 A0 CK WR
(3) 数据输入输出（IO）
在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。如下图1所示
图1 DS1302读写时序图
(4) DS1302的寄存器
DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式,其日历、时间寄存器及其控制字见表-2。
表-2 DS1302的日历、时间寄存器
写寄读寄存器 存器 80H 82H 84H 81H 83H 85H Bit7 CH 12 Bit6 Bit5 10秒 10分 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 秒 分 时 时 0 10 PM
86H 88H 87H 89H 0 0 0 0 0 0 10日 0 0 10月 0 0 日 月 星期 年 0 0 0 0 0 8AH 8BH 8CH 8DH 8EH 8FH
10 年 WP 0 0
此外，DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。 DS1302与RAM相关的寄存器分为两类：一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个8位的字节，其命令控制字为C0H～FDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；另一类为突发方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字为FEH(写)、FFH(读)。
2 方案论证与设计
2.1控制器部分方案设计
硬件控制电路主要用了AT89C52芯片处理器、1602LCD显示器、DS1302实时时钟、DB18B20温度传感器。根据各自芯片的功能互相连接成电子万年历的控制电路。软件控制程序主要有主控程序、电子万年历的时间控制程序、时间显示及温度显示程序等组成。设计框图如图2.1所示
图2.1 框图设计
2.2 显示部分的方案论证
方案一：采用8段数码管虽经济实惠，但操作比液晶显示来说略显繁琐。
方案二：液晶显示方式。液晶显示效果出众，可以运用菜单项来方便操作，比较简单，所以，最后选择液晶显示方案。显示电路图如图2.2所示。
图2.2 液晶显示电路
2.3 实时时钟电路设计
图2.3是 DS1302与单片机的连接，其中Vcc1为后备电源，Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768KHz晶振。
图2.3 DS1302时钟电路
2.4 温度采集模块设计
如图2.4所示,采用数字式温度传感器DS18B20，它是数字式温度传感
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