实时时钟DS1302的原理与应用
第3节-实时时钟DS1302的原理与应用(项目14)
本项目采用八位数码管显示时间，每两位之间利用 闪烁的“—”号表示走时，见图5-3-3所示。图中数码管的 驱动采用74HC573。DS1302的SCLK接单片机P3.7， I/O(SDA) 端口接P3.5，RST接P3.4；DS1302的X1和X2接32768Hz的标 准时钟晶振。
7
6
54321 0
寄存器名称
1 RAM/CK A4 A3 A2 A1 A0 RD/W
秒寄存器控制字
1
0
0 0 0 0 0 1/0
分寄存器控制字
1
0
0 0 0 0 1 1/0
时寄存器控制字
1
0
0 0 0 1 0 1/0
日寄存器控制字
1
0
0 0 0 1 1 1/0
月寄存器控制字
1
0
0 0 1 0 0 1/0
从由DS1302的读写时序可以看出，在SCLK上升沿来 到时写数据，下降沿来到时读数据，单片机向DS1302中发 送和接收的数据先从低位开始，因此在读写操作中需根据 读写时序完成一个字节的读写。
三、DS1302应用操作
DS1302应用操作包括向DS1302写一字节数据、读一 字节数据、读时间操作和调整时间操作。由于要先发送控 制字，从DS1302读时间需要调用一次写和一次读操作；向 对应地址读一字节数据需要调用两次写一字节数据操作， 此种操作用于调整时间。
//读1302数据
x = x >> 4;
dec
= dec + x * 10;
return(dec);
}
/*十进制到8421BCD码转换*/
uchar DEC_BCD_conv(uchar x)
ds1302的工作原理
ds1302的工作原理
DS1302是一款实时时钟芯片，它的工作原理基于振荡器和分频器的结合。
DS1302内置有一个32.768kHz的振荡器，它通过晶体的振荡来提供一个稳定的频率信号。
该频率信号被分频器分频为1Hz 的时间基准脉冲。
在工作时，DS1302通过上电复位电路初始化其内部寄存器。
然后，DS1302使用锁存器将振荡器输出的1Hz脉冲锁存到内部计数寄存器中。
计数寄存器以BCD（二进制编码十进制）的形式存储当前时间，包括年、月、日、小时、分钟和秒。
DS1302还具有一个写保护功能，可通过设置相应的控制寄存器位来使其处于只读模式，防止误操作或恶意更改。
为了确保数据的可靠性，DS1302将计数寄存器中的数据存储在内部的SRAM（静态随机存取存储器）中，并在断电时自动切换到备用电池供电模式，以保持数据的持久存储。
当外部电源重新接入时，DS1302会从SRAM中恢复数据，并通过锁存器将其重新加载到计数寄存器中。
除了主要的时钟功能外，DS1302还提供了定时器功能，可以设置定时器的触发时间和触发动作。
总的来说，DS1302的工作原理是通过内置的振荡器和分频器产生稳定的时钟脉冲，将时间数据以BCD格式存储在计数寄
存器中，并通过写保护和备用电池供电功能确保数据的可靠性和持久性。
ds1302时钟芯片工作原理
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。
ds1302芯片介绍,ds1302工作原理解析
ds1302 芯片介绍，ds1302 工作原理解析
时钟小编相信大家见怪不怪了，那幺时钟芯片大家知道是什幺吗？今天我们就来谈谈最常用的时钟芯片ds1302，主要通过ds1302 芯片的介绍和ds1302 芯片的工作原理方面来解析。
ds1302 芯片介绍
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。
DS1302 的外部引脚分配如图1 所示及内部结构如图2 所示。
DS1302 用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现。
实时时钟电路DS1302芯片的原理及应用
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工作原理
ds1302工作原理DS1302是一款广泛应用于实时时钟（RTC）模块的集成电路芯片，它的工作原理是如何实现的呢？接下来我们将详细介绍DS1302的工作原理。
DS1302的工作原理主要包括时钟信号的生成、时间数据的存储和读取以及电源管理等几个方面。
首先，我们来看时钟信号的生成。
DS1302内部集成了一个时钟发生器电路，它能够产生稳定的时钟信号，这个时钟信号的频率可以通过外部晶体振荡器来调节，一般情况下为32.768kHz。
这个时钟信号会被用于驱动DS1302内部的计数器，从而实现对时间的计时和计数。
其次，DS1302还具有时间数据的存储和读取功能。
它内部集成了31个静态RAM存储单元，用于存储年、月、日、时、分、秒等时间数据。
通过串行接口，我们可以向DS1302写入时间数据，也可以从中读取时间数据。
这样就实现了对时间的存储和读取，为实时时钟的功能提供了基础支持。
此外，DS1302还具有电源管理功能。
它可以通过外部电池或超级电容来提供备份电源，以保证在主电源断电的情况下，实时时钟模块仍能够正常工作，并且不会丢失时间数据。
这种设计保证了实时时钟的稳定性和可靠性。
总的来说，DS1302的工作原理是基于时钟信号的生成、时间数据的存储和读取以及电源管理等几个关键功能。
通过这些功能的协同作用，DS1302能够实现精准的时间计时和计数，并且在断电情况下能够保持时间数据的稳定和可靠。
这使得DS1302在很多领域都有着广泛的应用，比如电子钟表、温度计、湿度计等各种需要时间计时功能的设备中都可以看到DS1302的身影。
综上所述，DS1302作为一款实时时钟模块的集成电路芯片，其工作原理主要包括时钟信号的生成、时间数据的存储和读取以及电源管理等几个方面。
这些功能的协同作用使得DS1302能够稳定可靠地实现时间的计时和计数，为各种设备和系统提供了精准的时间支持。
ds1302工作原理
ds1302工作原理DS1302是一款常用的实时时钟芯片，它具有精准的时间计数和存储功能，广泛应用于各种电子设备中。
本文将介绍DS1302的工作原理，帮助大家更好地理解这款芯片的工作方式。
DS1302芯片主要由时钟计数部分、RAM部分、控制逻辑部分和串行接口部分组成。
它采用了静态存储器和CMOS技术，具有低功耗、高稳定性和高精度的特点。
在DS1302中，时钟计数部分用于实时计数和存储时间，RAM部分用于存储控制寄存器和时钟/日历信息，控制逻辑部分用于控制整个芯片的工作，串行接口部分用于与微处理器进行通信。
DS1302的工作原理主要分为时钟计数和数据存储两个部分。
在时钟计数部分，DS1302通过外接的晶体振荡器产生稳定的时钟信号，并通过分频器将时钟信号分频为1Hz的脉冲信号，然后将脉冲信号送入计数器进行计数。
计数器将计数结果存储在时钟/日历寄存器中，以实现对时间的精准计数。
在数据存储部分，DS1302将时钟/日历信息存储在RAM中，并通过控制逻辑部分实现对RAM的读写操作，从而实现对时间和日期信息的存储和更新。
在实际应用中，DS1302通常与微处理器或单片机相结合，通过串行接口进行通信。
微处理器可以通过串行接口向DS1302发送读写命令和数据，从而实现对DS1302的配置和控制。
DS1302可以通过串行接口向微处理器发送当前的时间和日期信息，从而实现对时间的显示和记录。
总的来说，DS1302的工作原理是通过时钟计数和数据存储实现对时间和日期的精准计数和存储。
它具有精准、稳定、低功耗的特点，广泛应用于各种电子设备中。
通过了解DS1302的工作原理，可以更好地应用和设计相关的电子设备，从而提高设备的性能和稳定性。
希望本文能够帮助大家更好地理解DS1302的工作原理，为相关电子设备的设计和应用提供参考和帮助。
感谢大家的阅读！。
DS1302概述
DS1302有关RAM的地址 DS1302中附加31字节静态RAM的地址
DS1302的工作模式寄存器 所谓突发模式是指一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。 突发模式寄存器
DS1302充电寄存器
寄存器地址是08H 读操作是91H 写操作是90H
2-3位:
0-1位:
DS=01 为一个二极管 DS=10 为二个二极管 DS=00 无二极管,不能充电 DS=11 无二极管,不能充电 RS=00 无电阻,不能充电 RS=01 2K RS=10 4K RS=11 8K
DS1302读写时序 DS1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字， 还需要读取相应寄存器的数据。 要想与DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。DS1302的控制字如图
控制字的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中。 位6：如果为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（A4～A0）：指示操作单元的地址； 位0（最低有效位）：如为0，表示要进行写操作，为1表示进行读操作。 读数据： 读数据时在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿，读出DS1302的数据， 读出的数据是从最低位到最高位。 写数据： 控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时， 数据被写入DS1302，数据输入也是从最低位（0位）开始。
DS1302时钟芯片
DS1302时钟芯片
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，提供了对后备电源进行涓细电流充电的能 力。
实时时钟电路DS1302芯片的原理及应用
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。
给出DS1302的典型应用原理图
给出DS1302的典型应用原理图1. 概述本文将介绍DS1302实时时钟芯片的典型应用原理图。
DS1302是一款非易失性实时时钟芯片，在许多电子产品中被广泛使用。
它具有低功耗、精确计时等优点，适用于需要具备时间功能的电路设计。
2. DS1302原理图下面是DS1302的典型应用原理图（供参考）：电源电路:--------------VCC --- 5V电源GND --- 接地--------------数据通信和控制线:---------------------------RST --- 复位信号IO --- 数据输入/输出SCLK --- 时钟信号CE --- 芯片使能信号---------------------------外部时钟电路:--------------------R --- 32.768kHz晶振C --- 晶振接地--------------------3. DS1302应用原理图解析•电源电路：DS1302芯片需要提供5V电源和接地，确保芯片正常工作。
•数据通信和控制线：RST、IO、SCLK和CE是DS1302与其他电路进行数据通信和控制的接口线。
RST用于复位芯片，IO用于数据的输入和输出，SCLK为时钟信号，CE为芯片的使能信号。
•外部时钟电路：DS1302芯片需要连接一个外部的32.768kHz晶振，以提供精确的时钟输入。
4. DS1302应用原理图使用说明1.连接电源电路：将VCC引脚连接至5V电源，将GND引脚连接至接地。
2.连接数据通信和控制线：根据实际需求，将RST、IO、SCLK和CE引脚连接至其他电路。
3.连接外部时钟电路：将R引脚连接至外部32.768kHz晶振，将C引脚接地。
5. 注意事项•在连接DS1302芯片时，务必确保正确连接电源和接地，以避免芯片损坏。
•在连接数据通信和控制线时，需要按照芯片的说明书来引脚连接，避免误接或引脚连接错误。
•外部时钟电路的连接需要注意晶振的正确极性，并确保晶振稳定工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
可编辑ppt
7
表4-3-1 日历、时钟寄存器及其控制字对照表
可编辑ppt
8
表4-3-2 DS1302内部主要寄存器功能表
可编辑ppt
9
其中CH：时钟停止位；为0时振荡器工作；为1时 振荡器停止；AP=1时为下午模式，为0时上午模 式；DS1302的控制字节说明如下： 1．DS1302的控制字节的最高有效位(位7)必须是 逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302 中：位6如果为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。
可编辑ppt
10
2．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位至高位7。
可编辑ppt
11
4.3.3 DS1302的读写时序
不仅要向寄存器写入控制字。还需要读取相 应寄存器的数据。4.3.3 DS1302的读写时序要想 与DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。 DS1302的控制字见6.5.4节内容。控制字的最高 有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0。则不能 把数据写入到DS1302中。位6：如果为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(A4～A0)：指示操作单元的地址；位0(最 低有效位)：如为0。
可编辑操作。 控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输 入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入 DS1302，数据输入从最低位(0位)开始。同样， 在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的 下降沿，读出DS1302的数据。读出的数据也是从 最低位到最高位。数据读写时序如下图4-3-3所 示。具体操作见驱动程序。
4.3 实时时钟DS1302的原理与应用
在许多的单片机系统中，通常进行一些与时 间有关的控制，这就需要使用实时时钟。例如在 测量控制系统中，特别是长时间无人值守的测控 系统中，经常需要记录某些具有特殊意义的数据 及其出现的时间。在系统中采用实时时钟芯片能 很好的解决这个问题。
可编辑ppt
1
实时时钟(RTC)是一个由晶体控制精度的,向 主系统提供BCD码表示的时间和日期的器件。主 系统与RTC间的通信可通过并行口也可通过串行 口，并行器件速度快但需较大的底 板空间和较 昂贵，串行器件体积较小且价格也相对便宜。读 者在学完本节后，应能完成相关的电路设计，并 掌握如下知识点： (1)掌握时钟芯片DS1302的原理、特性及选择； (2) 51单片机和时钟芯片DS1302的接口电路设计 ； (3)掌握时钟芯片DS1302的C51程序设计。
可编辑ppt
5
RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻 辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器,其次， RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。 当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化， 允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST 置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚 变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前， RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时， 才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出 端(双向)， SCLK始终是输入端。
可编辑ppt
13
图43-3-3 DS1302数据读写时序图
可编辑ppt
14
4.3.4 DS1302应用
利用DS1302时钟芯片可以设计一个比较完 整的电子日历，本案例可以利用六个数码管显示 从DS1302读取的当前时间，时间显示的格式 ：“时分秒”。 一、电路原理 电路采用6为数码管显示，电子表电路连接一样 ，这里不再画出。DS1302的SCL接P11， IO 端口接P12，复位端接P13，DS1302的X1和 X2接32768赫兹的标准时钟晶振。DS1302 和单片机连接示意图如下图4-3-4所示
2 X1
SCLK 7
3 X2
I/O 6
4 GND
RET 5
可编辑ppt
4
图4-3-1示出DS1302的实物图及引脚排列,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。RST是复位/片选线，通过 把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送 。
可编辑ppt
2
4.3.1 DS1302简介
DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性 能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对 年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有 闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三 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或RAM数据。
可编辑ppt
6
4.3.2 DS1302的寄存器和控制命令
对DS1302的操作就是对其内部寄存器的操作， DS1302内部共有12个寄存器，其中有7个寄存器 与日历和时钟有关，存放的数据位为BCD码形式。 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 寄存器以外的寄存器，日历、时钟寄存器及其控 制字如下表4-3-1所示，DS1302内部主要寄存器 功能如下表4-3-2所示。
DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放 数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品 ，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双 电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流 充电的能力。
可编辑ppt
3
图4-3-1 DS1302的实物图及引脚排列
D S1302
1 VCC1 VCC2 8