DS1302时钟模块用户手册

畅学单片机 2021-08-21 16:14

一、 DS1302时钟模块简介

DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片,内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM ,通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、周、月、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整。时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式。DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需用到三个口线:(1)RST 复位(2)I/O 数据线(3)SCLK串行时钟。时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式通信。DS1302 工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW

功能参数

★ 实时时钟具有能计算2100 年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的能力,还有闰年调整的能力

★ 31 8 位暂存数据存储RAM

★ 串行 I/O 口方式使得管脚数量最少

★ 宽范围工作电压2.0 5.5V

★ 工作电流 2.0V 时,小于300nA

★ 读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式

★ 8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配

★ 简单 3 线接口

★ 与 TTL 兼容Vcc=5V

★ 可选工业级温度范围-40 +85

★ 双电源管用于主电源和备份电源供应

模块参数:

1.PCB为单面板,尺寸:44mm*23mm*1.6mm

2.带4个定位孔,直径3.1mm

3.备用电池为正品天球CR2032,电压3V,电流260mAh,非可充电电池。理论数据保持时间大于10年!

4.晶振32.768KHz,日本原装进口晶振,匹配电容为6pF,尺寸2*6mm

5.DS1302为8脚直插国产大芯片,芯片下面有IC座,方便更换及插拔芯片

6.模块工作电压兼容3.3V/5V,可与5V及3.3V单片机连接

7.工作温度:0°---70°

注意事项:

1.VCC与GND千万不要接反,以免烧坏芯片

2.51单片机P0口需要接上拉电阻,如果您的单片机没有接上拉电阻,可以将数据线接到其它端口


二、 接线说明

以51单片机串口显示时钟为例

使用ds1302时钟模块接线方式:

RST-P13,DAT-P12,CLK-P11,GND-GND,VCC-5V


三、 硬件测试说明

主控芯片:STC12C5A60S2,晶振12M,波特率2400

硬件环境:51核心板 +DS1302时钟模块

测试程序:实时时钟-串口显示

实验现象:打开串口助手软件,设置波特率为2400,字符格式显示,如下图所示


时钟会慢慢的走


四、参考程序源码

/*******************说明:**************************

将实时时钟数据通过串口发送

--------------------------------------------------


**************************************************/

#include <reg52.h>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

//DS1302引脚定义,可根据实际情况自行修改端口定义

sbit RST=P1^3;

sbit IO=P1^2;

sbit SCK=P1^1;

//DS1302地址定义

#define ds1302_sec_add 0x80 //秒数据地址

#define ds1302_min_add 0x82 //分数据地址

#define ds1302_hr_add 0x84 //时数据地址

#define ds1302_date_add 0x86 //日数据地址

#define ds1302_month_add 0x88 //月数据地址

#define ds1302_day_add 0x8a //星期数据地址

#define ds1302_year_add 0x8c //年数据地址

#define ds1302_control_add 0x8e //控制数据地址

#define ds1302_charger_add 0x90

#define ds1302_clkburst_add 0xbe

//初始时间定义

uchar time_buf[8] = {0x20,0x10,0x09,0x14,0x23,0x59,0x50,0x02};//初始时间

uchar readtime[14];//当前时间

uchar sec_buf=0; //秒缓存

uchar sec_flag=0; //秒标志位

//功能:延时1毫秒

//入口参数:x

//出口参数:无

//说明:晶振为12M

void Delay_xms(uint x)

{

uint i,j;

for(i=0;i<x;i++)

for(j=0;j<112;j++);

}

//DS1302初始化函数

void ds1302_init(void)

{

RST=0; //RST脚置低

SCK=0; //SCK脚置低

}

//向DS1302写入一字节数据

void ds1302_write_byte(uchar addr, uchar d)

{

uchar i;

RST=1; //启动DS1302总线

//写入目标地址:addr

addr = addr & 0xFE; //最低位置零,寄存器0位为0时写,为1时读

for (i = 0; i < 8; i ++) {

if (addr & 0x01) {

IO=1;

}

else {

IO=0;

}

SCK=1; //产生时钟

SCK=0;

addr = addr >> 1;

}

//写入数据:d

for (i = 0; i < 8; i ++) {

if (d & 0x01) {

IO=1;

}

else {

IO=0;

}

SCK=1; //产生时钟

SCK=0;

d = d >> 1;

}

RST=0; //停止DS1302总线

}


//从DS1302读出一字节数据

uchar ds1302_read_byte(uchar addr) {


uchar i,temp;

RST=1; //启动DS1302总线

//写入目标地址:addr

addr = addr | 0x01; //最低位置高,寄存器0位为0时写,为1时读

for (i = 0; i < 8; i ++) {

if (addr & 0x01) {

IO=1;

}

else {

IO=0;

}

SCK=1;

SCK=0;

addr = addr >> 1;

}

//输出数据:temp

for (i = 0; i < 8; i ++) {

temp = temp >> 1;

if (IO) {

temp |= 0x80;

}

else {

temp &= 0x7F;

}

SCK=1;

SCK=0;

}

RST=0; //停止DS1302总线

return temp;

}

//向DS302写入时钟数据

void ds1302_write_time(void)

{

ds1302_write_byte(ds1302_control_add,0x00); //关闭写保护

ds1302_write_byte(ds1302_sec_add,0x80); //暂停时钟

//ds1302_write_byte(ds1302_charger_add,0xa9); //涓流充电

ds1302_write_byte(ds1302_year_add,time_buf[1]); //年

ds1302_write_byte(ds1302_month_add,time_buf[2]); //月

ds1302_write_byte(ds1302_date_add,time_buf[3]); //日

ds1302_write_byte(ds1302_hr_add,time_buf[4]); //时

ds1302_write_byte(ds1302_min_add,time_buf[5]); //分

ds1302_write_byte(ds1302_sec_add,time_buf[6]); //秒

ds1302_write_byte(ds1302_day_add,time_buf[7]); //周

ds1302_write_byte(ds1302_control_add,0x80); //打开写保护

}

//从DS302读出时钟数据

void ds1302_read_time(void)

{

time_buf[1]=ds1302_read_byte(ds1302_year_add); //年

time_buf[2]=ds1302_read_byte(ds1302_month_add); //月

time_buf[3]=ds1302_read_byte(ds1302_date_add); //日

time_buf[4]=ds1302_read_byte(ds1302_hr_add); //时

time_buf[5]=ds1302_read_byte(ds1302_min_add); //分

time_buf[6]=(ds1302_read_byte(ds1302_sec_add))&0x7f;//秒,屏蔽秒的第7位,避免超出59

time_buf[7]=ds1302_read_byte(ds1302_day_add); //周

}

//串口初始化(系统晶振为12MHz)

void Uart_init(uchar Baud_flag)

{

TMOD = 0x20; //T1 2

PCON = 0x00; //SMOD = 0

SCON = 0x50; //串口1 8

switch(Baud_flag)

{

case 0x00: //2400 11.0592M:0xf4

TH1=0xf3;

TL1=0xf3;

break;

case 0x01: //4800 11.0592M:0xfa

TH1=0xf9;

TL1=0xf9;

break;

case 0x02: //9600 11.0592M:0xfd

TH1=0xfd;

TL1=0xfd;

break;

case 0x03: //19200 11.0592M:0xfe

TH1=0xfd;

TL1=0xfd;

break;

default: //默认为2400

TH1=0xf3;

TL1=0xf3;

break;

}

TR1 = 1; //启动定时器1

ES=1; //开串口中断

EA=1; //开总中断

}

//串口发送

void Send_char(uchar ch)

{

SBUF=ch;

while(!TI); //等待发送完毕

TI=0; //清中断

}

//主函数

void main(void)

{

Delay_xms(50);//等待系统稳定

ds1302_init(); //DS1302初始化

Uart_init(0); //波特率初始化为2400

Delay_xms(10);

ds1302_write_time(); //写入初始值

while(1)

{

ds1302_read_time(); //读取时间

readtime[0]=(time_buf[0]>>4); //分离出年千位

readtime[1]=(time_buf[0]&0x0F); //分离出年百位

readtime[2]=(time_buf[1]>>4); //分离出年十位

readtime[3]=(time_buf[1]&0x0F); //分离出年个位

readtime[4]=(time_buf[2]>>4); //分离出月十位

readtime[5]=(time_buf[2]&0x0F); //分离出月个位

readtime[6]=(time_buf[3]>>4); //分离出日十位

readtime[7]=(time_buf[3]&0x0F); //分离出日个位

readtime[8]=(time_buf[4]>>4); //分离出小时十位

readtime[9]=(time_buf[4]&0x0F); //分离出小时个位

readtime[10]=(time_buf[5]>>4); //分离出分钟十位

readtime[11]=(time_buf[5]&0x0F); //分离出分钟个位

readtime[12]=(time_buf[6]>>4); //分离出秒钟十位

readtime[13]=(time_buf[6]&0x0F); //分离出秒钟个位

if(readtime[13]!=sec_buf)

{

EA=0;

sec_flag=0;

sec_buf=readtime[13];

Send_char(readtime[0]+'0');//年

Send_char(readtime[1]+'0');

Send_char(readtime[2]+'0');

Send_char(readtime[3]+'0');

Send_char('-');

Send_char(readtime[4]+'0');//月

Send_char(readtime[5]+'0');

Send_char('-');

Send_char(readtime[6]+'0');//日

Send_char(readtime[7]+'0');

Send_char(' ');

Send_char(readtime[8]+'0');//时

Send_char(readtime[9]+'0');

Send_char(':');

Send_char(readtime[10]+'0');//分

Send_char(readtime[11]+'0');

Send_char(':');

Send_char(readtime[12]+'0');//秒

Send_char(readtime[13]+'0');

SBUF='\n';

while(!TI); //等待发送完毕

TI=0; //清中断

EA=1;

}

Delay_xms(1000);

}

}

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