时钟芯片DS12887A功能简介及其应用
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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。
电子世界2005年7期47・・新型元器件DS12887是DALLAS半导体公司新推出的实时时钟芯片,可直接取代DS1287,它功能丰富,应用广泛。
它在工业控制及智能仪器仪表中有广泛用途,一般PC机内的时钟信号就是由DS12887提供的。
结构框图与特点DS12887的结构框图如图1所示。
DS12887的特点:(1)可作为个人计算机的时钟和日历;(2)与MCl46818B和DS1287的管脚兼容;(3)在没有外部电源的情况下可工作10年;(4)自带晶体振荡器及锂电池;(5)可计算到2100年前的秒、分、小时、星期、日、月、年七种日历信息并带闰年补偿;(6)有二进制码或BCD码代表日历和闹钟信息;(7)有12和24小时两种制式,12小时制时有AM和PM提示;(8)可选用夏令时模式;(9)可以应用于Motorola和Intel两种总线;(10)数据/地址总线复用;(11)内建128字节RAM;(12)14字节时钟控制寄存器;(13)114字节通用RAM;(14)可编程方波输出;(15)总线兼容中断(/IRQ);(16)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122 ̄500ms,时钟更新结束中断。
引脚排列引脚排列如图2所示,AD0 ̄AD7为地址/数据复用总线;NC为空脚;MOT为总线模式选择(Motorola/Intel),当此脚接到Vcc时,选用的是Motorola总线时序,当它接地或不接时,选用的是Intel总线时序;CS为片选端;AS为地址锁存允许端;R/W在Intel总线下作为写;DS在Intel总线下作为读;RESET为复位端,复位端对时钟、日历、RAM无效,系统上电时复位端要保持低电平200ms以上DS12887才可以正常工作;IRQ为中断请求输出端;SQW为方波输出端,当Vcc低于4.25V时没有作用;Vcc为+5V电源;GND为接地端。
DS12887上电时,当Vcc高于4.25V、200ms后,芯片可以被外部程序操作。
基于DS12887时钟芯片的时钟闹钟系统设计功能:使用DS12887作为时钟的发生和保持电路,DS12887内部集成晶振和电池,断电情况下可运行10年左右;同时其内部有128字节非易失性RAM,可以保持时钟和闹钟信息;主控电路为AT89S52,p1口用作4位一体数码管的动态显示,p0,p2口作为读写DS 12887总线,同时使用了/WR和/RD,p3.0的LED来实现每秒的闪烁,p3.1控制闹钟显示L ED,p2口虽用作地址总线,但只使用了p2.7连接至DS12887的/CS端,所以使用了p2.0作为蜂鸣器的控制口;p3.3(/INT1)作为DS12887闹钟报警的中断输入端口。
显示模式有:1,仅显示闹钟;2,仅显示分秒;3,一分钟之内先显示年份(只显示后两位),与星期同时显示,再显示月日,其余时间显示时分.调节按钮:P3.0,P3.1,P3.4,P3.5分别接4个按钮开关,分别定义为"A","T","H","M";按下"A","H" /"M",可分别调节闹钟的时分;按下"T","H"/"M",可分别调节时间的时分;时间的其他信息在该版本中不可以调节。
电路图:(/blog/eleclike/4744/photo.aspx);以下为源程序:RG_DLY EQU 2H;延时使用的工作寄存器RG_KEY EQU 30H;存储键盘值RG_KN EQU 33H;存储调节年月日星期的次数按钮。
RG_BT1 EQU 31H;需要显示的数据暂存RAMRG_BT2 EQU 32HBT_DSP BIT 00H;控制显示时间或闹钟的标志位BT_ALM BIT 01H;控制闹钟是否响铃的标志位BT_TM2 BIT 02H;控制显示时间的模式,1:只显示时分,0:还显示年月日,星期BT_MNSC BIT 03H;控制显示时间的分秒RG_TSC EQU 40H;时钟和闹钟暂存RAM,顺序同DS12C887中的RAMRG_ASC EQU 41HRG_TMN EQU 42H;RG_AMN EQU 43H;RG_THR EQU 44HRG_AHR EQU 45HRG_WK EQU 46HRG_DAY EQU 47HRG_MTH EQU 48HRG_YR EQU 49HRG_MS EQU 51HRG_IDL EQU 50HORG 0000HLJMP MAINORG 0013HLJMP SB_ALMORG 0030HMAIN: MOV SP,#60HSETB BT_DSPCLR BT_ALMCLR BT_TM2CLR BT_MNSCCLR IT1SETB EX1SETB IT0SETB EX0SETB EA ;开总中断MOV DPTR,#000BH;闹钟中断允许MOV A,#22HMOVX @DPTR,A;====--------------------最初写入DS12887的时候使用这一条指令。
DS12887时钟芯片及其在LED中的应用DS12887是美国达接斯半导体公司(Dallas)最新推出的串行接口实时时钟芯片,采用CMOS技术制成,具有内部晶振和时钟芯片备份锂电池,同时它与目前IBM AT计算机常用的时钟芯片MC146818B和DS1287管脚兼容,可直接替换。
它所提供的世纪字节在位置32h,世纪寄存器32h到2000年1月1日将从19递增到20。
采用DS12887芯片设计的时钟电路无需任何外围电路和器件,并具有良好的微机接口。
DS12887芯片具有微功耗,外围接口简单,精度高,工作稳定可靠等优点,可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟系统中。
ITO芯片在LED中的应用为了提高LED芯片的出光效率,人们想了许多办法。
比如,当前市场上出现了许多亮度较高的ITO芯片的led,GaN基白光LED中如果用ITO替代Ni/Au作为P型电极芯片的亮度要比采用通用电极的芯片高20%-30%。
ITO是英文Indium Tin Oxides的缩写,意思是「氧化铟锡」。
与其它透明的半导体导电薄膜相比,ITO具有良好的化学稳定性和热稳定性。
对衬底具有良好的附着性和图形加工特性。
ITO为一种N型氧化物半导体,作为纳米铟锡金属氧化物,具有很好的导电性和透明性,可以切断对人体有害的电子辐射,紫外线及远红外线。
因此,喷涂在玻璃,塑料及电子显示屏上后,在增强导电性和透明性的同时切断对人体有害的电子辐射及紫外、红外。
ITO透明导电膜是平面显示器上重要之组件,其特性会与镀膜制程中的参数及材料有密切的关系。
在众多可作为透明电极的材料中,ITO(Indium Tin Oxide)是被最广泛应用的一种,ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,通常有两个性能指针:电阻率和透光率。
主要是由于ITO可同时具有低电阻率及高光穿透率的特性,符合了导电性及透光性良好的要求。
在氧化物导电膜中,以掺Sn的In2O3(ITO)膜的透过率最高和导电性能最好,而且容易在酸液中蚀刻出细微的图形。
DS12887时钟芯片的应用:RTC时钟在很多系统中广泛的被应用,因为人们对于实时时钟要求越来越大,而很多数据的记录需要提供数据对应的时间等信息。
时钟芯片能在即使没有系统电源的情况下保持时间的走动。
从而在任何时候给系统提供了准确的时间,满足各种不同的对时间的要求。
时钟芯片的接口有串行和并行之分,不同的芯片要根据具体情况设计。
DS12887的说明:DS12887是一款比较高档并常用的时钟芯片,芯片内部自配有可充电电池,在无外部电源时也可保证十年的正常运行。
芯片内部还提供了约100个字节的RAM空间,其存储的数据也可以长期保持不变。
DS12887提供了多种时钟的特殊功能,如定时中断等等。
学习板的原理以及DS12887的操作:为了给大家提供一个了解时钟芯片的条件,在学习板提供了在各种系统应用很广泛的时钟芯片DS12887。
DS12887跟MC146818B管腿是兼容的,被广泛的应用在处主要讲述原理图上的相关操作。
DS12887芯片能工作在两种总线时序,一是MOTOROLA模式,一是INTEL模式。
这个模式的选择是由管腿MOT来控制的,当MOT为高时表示使用MOTOROLA总线时序;当MOT为低时表示使用INTEL 总线时序。
学习板上使用的是INTEL模式,因为MOT管脚接地了。
因为选择了INTEL模式,所以DS管脚对应的就是RD信号。
DS12887的片选信号是由138译码器产生的CS_12887。
从74HC138的原理图可以看出,这个片选信号对应的地址是0xD000H(只要保证高四位是1101),因此无论向DS12887读操作还是写操作,都必须对在地址上加上AD0~AD7的偏移地址来进行操作。
/IRQ端输出定时中断信号INT_12887通过跳线J3连接的CPU的INT1中断信号端,从而给系统提供了定时功能。
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图书馆:/souceitem/library.asp产品支持:/shopitem/shopmain.asp论坛:/bbsitem/indexbbs.asp。
DS12887是美国达拉斯半导体公司最新推出的时钟芯片,采用CMOS技术制成,把时钟芯片所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部,同时它与目前 IBM AT计算机常用的时钟芯片MC146818B和DS1287管脚兼容,可直接替换。
采用DS12887芯片设计的时钟电路勿需任何外围电路并具有良好的微机接口。
DS12887芯片具有微轼耗、外围接口简单、精度高、工作稳定可靠等优点,可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟场合中。
其主要功能如下:(1)内含一个锂电池,断电情况运行十年以上不丢失数据。
(2)计秒、分、时、天、星期、日、月、年,并有闰年补偿功能。
(3)二进制数码或BCD码表示时间、日历和定闹。
(4)12小时或24小时制,12小时时钟模式带有PWM和AM指导,有夏令时功能。
(5)MOTOROLA5和INATAEL总线时序选择。
(6)有128个RAM单元与软件音响器,其中14个作为字节时钟和控制寄存器,114字节为通用RAM,所有ARAM单元数据都具有掉电保护功能。
(7)可编程方波信号输出。
(8)中断信号输出(IRQ)和总线兼容,定闹中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断可分别由软件屏蔽,也可分别进行测试。
2. DS12887的原理及管脚说明DS12887内部原理如图1所示,由振荡电路、分频电路、周期中断/方波选择电路、14字节时钟和控制单元、114字节用户非易失RAM、十进制/二进制计加器、总线接口电路、电源开关写保护单元和内部锂电池等部分组成。
图2显示了DS12887管脚排列图。
下面分别说明管脚功能:GND,V CC:直流电源+5V电压。
当5V电压在正常范围内时,数据可读写;当V CC低于4.25V,读写被禁止,计时功能仍继续;当V CC下降到3V以下时,RAM和计时器被切换到内部锂电池。
MOT(模式选择):MOT管脚接到V CC时,选择MOTOROLA时序,当接到GFND时,选择INTEL时序。
基于DS12C887的多功能电子钟设计的说明书摘要本系统名为基于DS12C887的多功能电子钟,以STC公司的STC89C5xRC 系列单片机作为主控芯片。
采用了实时时钟芯片DS12C887,走时精确,具有闹钟等多种功能。
采用128×64 LCD作为显示输出,可以同时显示时间、日期、室温、节日等内容,可视化的图形菜单便于操作。
同时采用了ISD4002语音芯片,实现了语音报时功能。
一、方案的设计与选择方案一:DS1302+数码管这届电子设计大赛其实在暑假前就已经开始,当时决定参赛的我在大赛的指定课题中选择了电子钟这个题目,并尝试制作。
我当时选择的方案就是DS1302+数码管。
在暑假中我完成了这个设计。
基于数码管+DS1302设计的多功能电子钟应该说这个方案在电子钟制作中应用最多。
DS1302的使用非常方便,而且价格也不贵。
而数码管显示的也很清楚,特别是显示时间时很直观。
但在制作过程中我发现了这个方案的一些问题。
DS1302是不自带电池,虽然可以通过外接纽扣电池来达到断电走时继续的目的,但在实际调试中会发现这是比较困难的。
因为DS1302上电需要复位,而复位就会把正确的走时清零。
如果不复位,DS1302会出现各种各样的问题,如不走时、读出乱码等。
要解决这个问题需要增加如2402等存储器,上电后先存储时间值,再复位。
这么做无疑增加了电路设计和软件设计的复杂度。
而使用数码管显示,虽然价格便宜,显示效果好,但多位的数码管在动态扫描的时候会出现闪烁。
如果少用几位,用切换的方法查看日期,温度等信息又显得麻烦。
方案二:DS12C887+液晶屏采用DS12C887作为实时时钟芯片,128×64 LCD作为显示输出。
DS12C887不仅自带锂电池而且内部带有晶振,无需外接,使用方便。
走时精度较高,带有自动闰年补偿功能。
128×64 LCD显示的信息量很大,可以同时显示时间、日期、室温、节日等信息,而且和单片机的接口简单。
新型实时时钟芯片DS12887原理与应用摘要:DS12887为DALLAS公司生产的实时时钟芯片,除具有实时钟功能外,它还具有114字节的通用RAM。
内藏锂电池,并与广泛应用的DS1287、MC146818B脚对脚兼容。
本文从应用角度出发,概述了其功能特点、外部特性、内部结构及与微机芯片的接口应用。
关键词:更新周期;非易失RAM;各总线兼容;定闹中断;周期性中断1. DS12887的功能特点DS12887是美国达拉斯半导体公司最新推出的时钟芯片,采用CMOS技术制成,把时钟芯片所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部,同时它与目前IBM A T计算机常用的时钟芯片MC146818B和DS1287管脚兼容,可直接替换。
采用DS12887芯片设计的时钟电路勿需任何外围电路并具有良好的微机接口。
DS12887芯片具有微轼耗、外围接口简单、精度高、工作稳定可靠等优点,可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟场合中。
其主要功能如下:(1)内含一个锂电池,断电情况运行十年以上不丢失数据。
(2)计秒、分、时、天、星期、日、月、年,并有闰年补偿功能。
(3)二进制数码或BCD码表示时间、日历和定闹。
(4)12小时或24小时制,12小时时钟模式带有PWM和AM指导,有夏令时功能。
(5)MOTOROLA5和INA TAEL总线时序选择。
(6)有128个RAM单元与软件音响器,其中14个作为字节时钟和控制寄存器,114字节为通用RAM,所有ARAM单元数据都具有掉电保护功能。
(7)可编程方波信号输出。
(8)中断信号输出(IRQ)和总线兼容,定闹中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断可分别由软件屏蔽,也可分别进行测试。
2. DS12887的原理及管脚说明DS12887内部原理如图1所示,由振荡电路、分频电路、周期中断/方波选择电路、14字节时钟和控制单元、114字节用户非易失RAM、十进制/二进制计加器、总线接口电路、电源开关写保护单元和内部锂电池等部分组成。
DS12887/DS12C887内部寄存器的功能因DS12887和DS12C887结构功能上类似,现以DS12887为例说明如下:CPU通过读DS12887的内部时标寄存器得到当前的时间和日历,也可通过选择二进制码或BCD码初始化芯片的10个时标寄存器。
其114bit非易失性静态RAM可供用户使用,对于没有RAM的单片机应用系统,可在主机掉电时来保存一些重要的数据。
DS12887的4个状态寄存器用来控制和指出DS12887模块的当前工作状态,除数据更新周期外,程序可随时读写这4个寄存器,各寄存器的功能和作用如下。
3.1 DS12887内部RAM各专用寄存器地址功能表1为DS12887内部RAM和各专用寄存器地址分布表,其中,地址00H~03H单元取值范围是00H~3BH(10进制为0~59);04H~05H单元按12小时制取值范围是上午(AM)01H~0CH(1~12),下午(PM)81H~8CH(81~92)按24小时制取值范围是00H~17H(1~23);06H单元取值范围是00H~07H(0~7);07H单元取值范围01H~1FH(1~31);08H单元取值范围是01H~0CH(1~12);09H单元的取值范围是00H~63H(0~99)。
DS12887的RAM和各专用寄存器的访问如下实现,若片选地址DS=#0DDXXH,则芯片内部RAM 和寄存器和地址为#0DD00H~#0DD7FH。
应指出的是,尽管DS12887的专用时标年寄存器只有一个,但通过软件编程可利用其内部的不掉电的RAM区的一个字节实现年度的高两位显示,所以,DS12887跨越2000年的计时不成问题。
表1 DS12887内部RAM和各专用寄存器地址3.2 寄存器A寄存器A各位不受复位的影响,UIP位为只读位,其它各位均可读写,寄存器的控制字的格式如表2所列。
表2 DS12887控制寄存器A各布尔位定义(1) UIP位:更新周期标志位。
Ds12887--内嵌电池的时钟芯片中国器件选型网赵星寒①,DS12887简介时钟芯片DS12887是一个内嵌锂电池的并行通讯芯片,该器件提供完整的实时时钟/日历、定时闹钟,还包含三个可屏蔽中断(共用一个中断输出)以及可编程方波输出。
DS12887内部还提供114字节静态RAM,这些存储器是内部锂电池供电的,因此数据不会丢失。
DS12C887对于少于31天的月份,其日期能够在月末自动调整,带有闰年的月份可以自动补偿。
该器件可配置为24小时或12小时格式。
精确的温度补偿电路用于状态。
一旦检测到主电源失效,器件可自动切换到备用电源。
支持Intel 监视的VCC和Motorola模式。
主要特点是:∙RTC计算秒、分、时、星期、日、月、年信息,具有润年补偿,有效期至2099年;∙用二进制或BCD表示时间;∙具有AM、PM标示的12小时模式或24小时模式;∙可选择Intel或Motorola总线时序;∙内部包含128字节存储单元,其中114字节供用户自由使用;∙三路中断可分别通过软件屏蔽与检测;∙闹钟可设置为每秒一次至每星期一次;∙可编程的方波输出信号;∙自动电源失效检测和切换电路;DS12887是一片24引脚封装的芯片,因内含锂电池高度较一般芯片高得多。
图1是引脚逻辑图,所有引脚定义如下:MOT——引脚1,总线方式选择。
连接到电源时,选择Motorola总线方式;连接到地时,选择Intel总线方式。
因为51系列单片机是Intel产品,所以这个引脚应该连接到地。
NC——引脚2、引脚3、引脚16、引脚20、引脚21和引脚22不使用。
AD0~AD7——引脚4~引脚11,地址/数据复用总线,双向工作。
直接连接到单片机的P0口。
GND——引脚12,地线。
——引脚13,片选信号输入,低电平时芯片工作,高电平时芯片不工作。
AS——引脚14,地址锁存输入,如果引脚出现一个下降沿,总线上的信号将被作为地址信号而锁存。
在对芯片进行读或写操作时,必须先输入地址。