DS时钟芯片
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ds1302时钟芯片介绍
DS1302是由美国公司Maxim Integrated(原先Dallas Semiconductor)生产的一种时钟芯片。
它是用于计时和日期记录的低功耗时钟芯片,可以广泛应用于计算机、家用电器、电子设备和工业控制等领域。
DS1302采用SPI接口与微控制器进行通信,采用电池供电,具有低功耗特性。
它内部包含了时钟计数器、时钟发生器、RAM和控制逻辑等核心部件。
DS1302具有精确的时钟计数器,可以提供准确的时间和日期记录。
它采用32.768kHz的晶体振荡器作为时钟源,可以提供精确至秒级别的计时功能。
同时,它还具有256字节的RAM 用于存储用户数据和设置参数。
DS1302支持BCD码和二进制码两种时间格式,并可以进行自动切换。
除此之外,它还具有闹钟功能,可以设置多个闹钟,同时支持中断输出,可通过外部中断引脚触发。
DS1302有一套完善的控制指令集,通过SPI接口与微控制器进行通信。
微控制器可以通过发送指令来读取和写入时钟和RAM中的数据。
此外,它还具有写保护功能,可以设置只读或只写模式,保护计时和日期数据的安全性。
DS1302具有多种封装形式,如DIP、SOIC和TSSOP等,方便不同应用场景的安装和布局。
此外,它还具有宽工作温度范围和抗辐射等特性,适应各种恶劣环境下的工作。
总结起来,DS1302是一种集计时、日期记录和闹钟功能于一体的低功耗时钟芯片。
它准确可靠、功能丰富、易于使用,可广泛应用于各种电子设备和工业控制系统中。
DS1302DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。
实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小与31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。
工作电压宽达2.5~5.5V。
采用双电源供电(主电源和备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
下面是标准的接线电路图:引脚功能:DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个,其中有7个寄存器(读时81h~8Dh,写时80h~8Ch)是存放秒、分,小时、日、月、年、周数据的,存放的数据格式为BCD码形式它的内部时间寄存器如下:将初始设置的时间、日期数据写入这几个寄存器,然后再不断地读取这几个寄存器来获取实时时间和日期。
这几个寄存器的说明如下:1、秒寄存器(81h、80h)的位7定义为时钟暂停标志(CH)。
当初始上电时该位置为1,时钟振荡器停止,DS1302处于低功耗状态;只有将秒寄存器的该位置改写为0时,时钟才能开始运行。
2、控制寄存器(8Fh、8Eh)的位7是写保护位(WP),其它7位均置为0。
在任何的对时钟和RAM的写操作之前,WP位必须为0。
当WP位为1时,写保护位防止对任一寄存器的写操作。
也就是说在电路上电的初始态WP是1,这时是不能改写上面任何一个时间寄存器的,只有首先将WP改写为0,才能进行其它寄存器的写操作。
3、控制寄存器(8Fh、8Eh)的位7是写保护位(WP),其它7位均置为0。
在任何的对时钟和RAM的写操作之前,WP位必须为0。
当WP位为1时,写保护位防止对任一寄存器的写操作。
也就是说在电路上电的初始态WP是1,这时是不能改写上面任何一个时间寄存器的,只有首先将WP改写为0,才能进行其它寄存器的写操作。
下面来说说如果对DS1302进行读写:上面的电路图可以看出,除了电源和接地,DS1302只有三根线和单片机连接,SCLK、I/O和RST(有的也写成CE),先看时序图:DS1302的数据读写是通过I/O串行进行的。
DS12887时钟芯片(中文资料一)特点·可作为IBM AT 计算机的时钟和日历·与MC14681B 和DS1287的管脚兼容·在没有外部电源的情况下可工作10年·自带晶体振荡器及电池·可计算到2100年前的秒、分、小时、星期、日期、月、年七种日历信息并带闰年补偿·用二进制码或BCD 码代表日历和闹钟信息·有12和24小时两种制式,12小时制时有AM 和PM提示·可选用夏令时模式·可以应用于MOTOROLA 和INTEL 两种总线·数据/地址总线复用·内建128字节RAM14字节时钟控制寄存器114字节通用RAM·可编程方波输出·总线兼容中断(/IRQ )·三种可编程中断时间性中断可产生每秒一次直到每天一次中断周期性中断122ms 到500ms时钟更新结束中断管脚名称AD0-AD7-地址/数据复用总线 NC -空脚MOT -总线类型选择(MOTOROLA/INTEL ) CS -片选 AS -ALER/W -在INTEL 总线下作为/WR DS -在INTEL 总线下作为/RD RESET -复位信号 IRQ -中断请求输出 SQW -方波输出 VCC -+5电源 GND -电源地上电/掉电当VCC 高于4.25V200ms 后,芯片可以被外部程序操作;当VCC 低于4.25V 时,芯片处于写保护状态(所有的输入均无效),同时所有输出呈高阻状态;当VCC 低于3V 时,芯片将自动把供电方式切换为由内部电池供电。
管脚功能MOT (总线模式选择)当此脚接到VCC 时,选用的是MOTOROLA 总线时序;当它接到地或不接时,选用的是INTEL 总线时序。
SQW(方波输出)-当VCC低于4.25V时没有作用。
周期性中断率和方波中断频率表寄存器A中的控制位RS3 RS2 RS1 RS0 P1周期中断周期SQW输出频率0 0 0 0 无无0 0 0 1 3.90625ms 256Hz0 0 1 0 7.8125ms 128Hz0 0 1 1 122.070μs 8.192kHz0 1 0 0 244.141μs 4.096 kHz0 1 0 1 488.281μs 2.048 kHz0 1 1 0 976.5625μs 1.024 kHz0 1 1 1 1.953125ms 512 Hz1 0 0 0 3.90625 ms 256 Hz1 0 0 1 7.8125 ms 128 Hz1 0 1 0 15.625 ms 64 Hz1 0 1 1 31.25 ms 32 Hz1 1 0 0 62.5 ms 16 Hz1 1 0 1 125 ms 8 Hz1 1 1 0 250 ms 4 Hz1 1 1 1 500 ms2 HzAD0-AD7(双向数据/地址复用总线)AS(地址锁存)ALEDS(Data Strobe or Read Input) RD当系统选择的是INTEL总线模式时,DS被称作RD。
《DS1302数字时钟芯片》1. 内置电池备份功能,确保时间信息在断电情况下依然准确无误;2. 精度高,每月误差不超过±30秒;3. 支持秒、分、时、日、月、周、年的计时,满足日常生活和工作需求;4. 通过串行通信接口与单片机或其他设备进行数据交换,操作简单;5. 超低功耗设计,节能环保。
下面,让我们详细了解DS1302数字时钟芯片的内部结构、工作原理及实际应用。
《DS1302数字时钟芯片》二、内部结构与关键特性1. 时钟模块:包含了时钟振荡器、分频器以及时钟计数器。
振荡器采用32.768kHz的晶振,保证了时间的精确度。
分频器将振荡器输出的频率分频至1Hz,供时钟计数器使用。
2. RAM存储器:DS1302内置31字节静态RAM,可用于存储临时数据或用户自定义信息,方便在不干扰时钟运行的情况下进行数据保存。
3. 电源管理模块:DS1302具备掉电保护功能,当外部电源断电时,内置的锂电池可以自动为芯片供电,确保时钟正常运行。
4. 串行接口:采用三线接口(时钟线、数据线、复位线),简化了与外部设备的连接,便于实现数据的同步传输。
三、工作原理1. 初始化:通过复位线将DS1302复位,使其进入待命状态,准备接收命令。
2. 命令发送:单片机或其他控制器通过串行接口向DS1302发送命令,包括读/写时钟数据、RAM数据等。
3. 数据交换:在命令发送后,DS1302根据命令类型进行数据读出或写入操作。
数据传输过程中,时钟线控制数据同步,数据线传输数据位。
4. 数据处理:单片机接收到DS1302的数据后,可进行时间显示、闹钟设置等操作。
四、实际应用1. 智能家居:作为时间基准,用于家庭安防、照明、温控等系统的定时控制。
2. 儿童手表:为孩子提供准确的时间显示,便于家长监控和管理孩子的作息。
3. 工业自动化:在生产线控制、设备维护等领域,实现精确的时间记录和任务调度。
4. 环境监测:结合其他传感器,实现对环境数据的实时采集和记录,为环境保护提供数据支持。
ds1302时钟芯片工作原理DS1302时钟芯片是一种常用的DIY实用型芯片,主要应用于存储时间和日期信息,它主要包括时间端口、RTC控制程序和RTC配置存储器。
它是一款基于CMOS技术的钟表芯片,它具有极低功耗、更快速的实时时钟,可以支持多种实时时钟功能。
DS1302时钟芯片的工作原理是:第一步,通过时间端口,分别将时间和日期的信息放入RTC的存储器;第二步,RTC控制程序将时钟日期的信息,自动加1累加;第三步,RTC芯片输出实时有效的时间日期信息。
总的来说,DS1302时钟芯片使用简单,操作灵活,它可以设定各种常见的时间格式,数字形式显示24小时制时间、12小时制时间和星期,易于操作和读取,在DIY领域有着广泛的应用。
它有一个特性:它支持Real-time秒读取和转换,RTC为精确的实时计时。
,可以满足大多数系统的需求,更可以连接到外部的按钮或者传感器,实现RTC 功能的灵活扩展。
DS1302时钟芯片从原理上看,可以很好的保持系统的准确时间,同时它可以满足实时计算、定时操作,可以实现自动计算、自动节能和不同时间控制功能,是DIY领域的低成本解决方案,使得DIY领域的应用更加强大。
实时时钟电路DS1302芯片的原理及应用DS1302是一种实时时钟(RTC)电路芯片,由Dallas Semiconductor (现被Maxim Integrated收购)设计和制造。
它提供了一个准确的时间和日期计时功能,适用于许多应用,例如电子设备、仪器仪表、通讯设备和计算机系统等。
DS1302芯片的原理如下:1.时钟发生器:DS1302芯片内部集成了一个时钟发生器电路,它使用外部XTAL晶体和一个频率分频器来产生准确的时钟信号。
晶体的频率通常为32.768kHz,这是由于此频率具有较好的稳定性。
2.电源管理:DS1302芯片可以使用3V到5.5V的电源供电。
它内部具有电源管理电路,可以自动切换到低功耗模式以延长电池寿命。
3.时间计数器:DS1302芯片内部包含一个时间计数器,用于计算并保存当前时间、日期和星期。
它采用24小时制,并提供了BCD编码的小时、分钟、秒、日、月和年信息。
4.控制和数据接口:DS1302芯片使用串行接口与外部器件进行通信,如微控制器或外部检测电路。
控制和数据信息通过三根线SCLK(串行时钟)、I/O(串行数据输入/输出)和CE(片选)进行传输。
5.电源备份:为了确保即使在电源中断的情况下仍能保持时间数据,DS1302芯片通过附带的外部电池来提供电源备份功能。
当主电源中断时,芯片会自动切换到电池供电模式,并将时间数据存储在内部RAM中。
DS1302芯片的应用包括但不限于以下几个方面:1.时钟和日历显示:DS1302芯片可以直接连接到LCD显示屏、LED显示器或数码管等设备,用于显示当前时间和日期。
2.定时控制:DS1302芯片可以用作定时器或闹钟,在特定的时间触发一些事件。
例如,可以使用它作为控制家庭设备的定时开关。
3.数据记录:由于DS1302芯片具有时间计数功能,它可以用于记录事件的时间戳,如数据采集、操作记录或系统状态记录。
4.电源失效保护:DS1302芯片的电源备份功能可确保即使在电源中断的情况下,时间数据也能被保存,以避免系统重新启动后时间重置的问题。
ds1302芯片DS1302芯片是一种实时时钟(RTC)芯片,由Maxim集成电路公司生产。
它是一款非常强大和广泛应用的芯片,具有可靠的性能和低功耗。
本文将对DS1302芯片进行详细介绍。
首先,DS1302芯片主要用于系统中对时间进行实时监控和记录。
它可以精确地记录年、月、日、小时、分钟和秒,并且可以显示星期几。
可以使用8位的数据总线进行通信,方便地与其他设备进行连接。
其次,DS1302芯片具有非常低的功耗。
在正常工作模式下,它只需要2.0V至5.5V的供电电压,并且可以使用电池备份供电,以防止停电时数据丢失。
在备份供电模式下,芯片的功耗非常低,仅为0.2μA。
此外,DS1302芯片具有时钟校正功能。
它可以通过外部的32.768kHz晶体振荡器来校准内部时钟,以确保精准的时间记录。
这样可以减少时间误差,使得芯片的性能更加可靠。
同时,DS1302芯片还具有多种功能。
它支持两种不同的数据格式:BCD(二进制编码十进制)和二进制。
可以根据系统的需求选择不同的格式。
此外,芯片还具有写保护功能,可以防止未经授权的数据修改。
此外,DS1302芯片还具有温度传感器。
它可以测量环境温度,并将结果以数字形式传回主控制器。
这对于需要监控环境温度的应用非常有用。
最后,DS1302芯片可广泛应用于各种电子设备中。
例如,它可以用于电子钟、计时器、温控系统、数据记录器等。
其性能可靠,并具有广泛的兼容性。
总之,DS1302芯片是一款非常强大和广泛应用的实时时钟芯片。
它具有高度精确的时间记录功能、低功耗、时钟校正功能、多种数据格式支持、写保护功能和温度传感器等特点。
通过DS1302芯片,可以为各种电子设备提供准确、可靠的时间显示和记录功能。
实时时钟电路DS1302芯片的原理及应用DS1302芯片是一种低功耗的实时时钟(RTC)电路。
它包含了一个真正的时钟/日历芯片和31个静态RAM存储单元,用于存储时钟和日期信息。
DS1302芯片的工作电压范围为2.0V至5.5V,并且具有极低的功耗,非常适合于移动电子设备和电池供电的应用。
DS1302芯片的原理如下:1.时钟发生器:DS1302芯片内部具有一个实时时钟发生器,它通过晶振和电容电路生成稳定的振荡信号,用于计时。
2.时钟/计时电路:DS1302芯片内部的时钟/计时电路可以精确地计算并保持当前的时间和日期。
它具有秒、分钟、小时、日期、月份、星期和年份等不同的计时单元。
3.RAM存储单元:DS1302芯片包含31个静态RAM存储单元,用于存储时钟和日期信息。
这些存储单元可以通过SPI接口进行读写操作,并且在断电情况下也能够保持数据。
4.控制接口:DS1302芯片通过3线接口与微控制器通信,包括一个时钟线、一个数据线和一个使能线。
这种接口使得与微控制器的通信非常简单,并且能够高效地读写时钟和日期信息以及控制芯片的其他功能。
DS1302芯片的应用如下:1.实时时钟:DS1302芯片可以用作电子设备中的实时时钟。
例如,它可以用于计算机、嵌入式系统、电子游戏等设备中,以提供准确的时间和日期信息。
2.定时器:DS1302芯片的计时功能可以用于设计各种定时器应用。
例如,它可以用于计时器、倒计时器、定时开关等应用中,以实现定时功能。
3.时钟显示:DS1302芯片可以与显示模块结合使用,用于显示当前的时间和日期。
例如,它可以用于数字钟、计时器、时钟频率计等应用中。
4.能量管理:由于DS1302芯片具有低功耗特性,因此它可以用于电池供电的设备中,以实现节能的能量管理策略。
例如,它可以用于手持设备、无线传感器网络等应用中,以延长电池寿命。
综上所述,DS1302芯片是一种低功耗的实时时钟电路,具有精确计时、可靠存储和简单接口等优点,适用于计时、显示和能量管理等各种应用中。
《DS1302数字时钟芯片》1. 内置电池备份系统,确保时间信息在断电情况下依然准确无误;2. 采用串行通信接口,简化了与微处理器的连接;3. 超低功耗设计,延长电池使用寿命;4. 宽工作电压范围,适应不同电压环境;5. 小巧的封装尺寸,便于电路板布局。
《DS1302数字时钟芯片》灵活的时钟调整DS1302芯片允许用户通过简单的指令对时钟进行校准,无论是调整小时、分钟、秒,还是日期、月份、年份,都能轻松实现。
这种灵活性使得DS1302能够适应不同地区的时区变化,甚至可以应对夏令时的调整。
完善的日历功能除了基本的时钟功能,DS1302还内置了日历功能。
它能够自动处理月份的天数,包括闰年的特殊情况,大大减轻了开发者处理日期计算的负担。
这一特性使得DS1302在需要记录事件发生日期的应用中显得尤为宝贵。
数据保护与隐私DS1302具备128字节随机存取的静态RAM,可用于存储用户数据。
这些数据在芯片内部得到保护,避免了外部干扰导致的数据丢失。
DS1302还提供了写保护功能,确保数据在特定情况下的安全性。
易于集成与维护DS1302的串行接口设计使其与微控制器的连接变得异常简单。
只需几根线就能完成通信,大大降低了硬件设计的复杂度。
同时,由于接口的标准化,未来若需升级或更换芯片,也能快速完成。
实际应用指南1. 电源连接:将VCC1接至主电源,VCC2接至备用电池,GND接地。
2. 串行接口:将SCLK(时钟线)、I/O(数据线)和RST(复位线)分别连接至微控制器的对应引脚。
3. RAM数据存储:通过编写简单的程序,将需要存储的数据写入RAM中,实现数据的持久化。
通过这些步骤,DS1302数字时钟芯片便能顺利地融入各种电子设备,为它们提供精准的时间管理和数据存储服务。
无论是在智能家居、工业自动化还是个人穿戴设备中,DS1302都能展现出其稳定可靠的性能。
《DS1302数字时钟芯片》节能环保的设计理念DS1302数字时钟芯片在设计之初就充分考虑了节能环保的重要性。
DS1302
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。
实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小与31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。
工作电压宽达~。
采用双电源供电(主电源和备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
下面是标准的接线电路图:
引脚功能:
DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个,其中有7个寄存器(读时81h~8Dh,写时80h~8Ch)是存放秒、分,小时、日、月、年、周数据的,存放的数据格式为BCD码形式
它的内部时间寄存器如下:
将初始设置的时间、日期数据写入这几个寄存器,然后再不断地读取这几个寄存器来获取实时时间和日期。
这几个寄存器的说明如下:
1、秒寄存器(81h、80h)的位7定义为时钟暂停标志(CH)。
当初始上电时该位置为1,时钟振荡器停止,DS1302处于低功耗状态;只有将秒寄存器的该位置改写为0时,时钟才能开始运行。
2、控制寄存器(8Fh、8Eh)的位7是写保护位(WP),其它7位均置为0。
在任何的对时钟和RAM的写操作之前,WP位必须为0。
当WP位为1时,写保护位防止对任一寄存器的写操作。
也就是说在电路上电的初始态WP是1,这时是不能改写上面任何一个时间寄存器的,只有首先将WP改写为0,才能进行其它寄存器的写操作。
3、控制寄存器(8Fh、8Eh)的位7是写保护位(WP),其它7位均置为0。
在任何的对时钟和RAM的写操作之前,WP位必须为0。
当WP位为1时,写保护位防止对任一寄存器的写操作。
也就是说在电路上电的初始态WP是1,这时是不能改写上面任何一个时间寄存器的,只有首先将WP改写为0,才能进行其它寄存器的写操作。
下面来说说如果对DS1302进行读写:
上面的电路图可以看出,除了电源和接地,DS1302只有三根线和单片机连接,SCLK、I/O和RST(有的也写成CE),先看时序图:
DS1302的数据读写是通过I/O串行进行的。
当进行一次读写操作时最少得读写两个字节,第一个字节是控制字节,就是一个命令,告诉DS1302是读还是写操作,是对RAM 还是对CLOK寄存器操作,以及操作的地址。
第二个字节就是要读或写的数据了。
我们先看单字节写:在进行操作之前先得将CE(也可说是RST)置高电平,然后单片机将控制字的位0放到I/O上,当I/O的数据稳定后,将SCLK置高电平,DS1302检测到SCLK的上升沿后就将I/O上的数据读取,然后单片机将SCLK置为低电平,再将控制字的位1放到I/O上,如此反复,将一个字节控制字的8个位传给DS1302。
接下来就是传一个字节的数据给DS1302,当传完数据后,单片机将CE置为低电平,操作结束。
单字节读操作的一开始写控制字的过程和上面的单字节写操作是一样,但是单字节读操作在写控制字的最后一个位,SCLK还在高电平时,DS1302就将数据放到I/O上,单片机将SCLK置为低电平后数据锁存,单机机就可以读取I/O上的数据。
如此反复,将一个字节的数据读入单片机。
读与写操作的不同就在于,写操作是在SCLK低电平时单片机将数据放到IO上,当SCLK上升沿时,DS1302读取。
而读操作是在SCLK高电平时DS1302放数据到IO上,将SCLK置为低电平后,单片机就可从IO上读取数据。
现在我们来看看控制字的内容:
好!我们现在来总结一下,如何对DS1302进行操作。
①首先要通过8eH将写保护去掉,这样我们才能将日期,时间的初值写时各个寄存器。
②然后就可以对80H、82H、84H、86H、88H、8AH、8CH进行初值的写入。
同时也通过秒寄存器将位7的CH值改成0,这样DS1302就开始走时运行了。
③将写保护寄存器再写为80H,防止误改写寄存器的值。
④不断读取80H-8CH的值,将它们格式化后显示到LCD或数码管上。
C语言程序案例
/***************DS1302有关子函数********************/
void write_byte(uchar dat)//写一个字节
{
ACC=dat; //ACC为累加器寄存器
RST=1;
for(a=8;a>0;a--) //从低位把数据dat一位一位的送到I/O传送
{
IO=ACC^0; //IO是DS1302的一个接口,用和单片机交互数据
SCLK=0;
SCLK=1;
ACC=ACC>>1;
}
}
uchar read_byte() //读一个字节
{
RST=1;
for(a=8;a>0;a--)
{
ACC7=IO;
SCLK=1;
SCLK=0;
ACC=ACC>>1;
}
return (ACC);
}
void write_1302(uchar add,uchar dat) //向1302芯片写函数,指定写入地址,数据{
RST=0;
SCLK=0;
RST=1;
write_byte(add);//先写控制字,选择寄存器
write_byte(dat);//给寄存器赋值
SCLK=1;
RST=0;
}
uchar read_1302(uchar add) //从1302读数据函数,指定读取数据来源地址{
uchar temp;
RST=0;
SCLK=0;
RST=1;
write_byte(add);
temp=read_byte();
SCLK=1;
RST=0;
return(temp);
}。