基于51单片机的多功能电子钟设计

端口引脚 第二功能 P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 INTO(外中断0) P3.3 INT1(外中断1) P3.4 TO(定时/计数器0) P3.5 T1(定时/计数器1) P3.6 WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 RD(外部数据存储器读选通)

此外，P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。

RST——复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。

ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。

对FLASH存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。

如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE禁止位无效。

PSEN——程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当STC89C52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。

EA/VPP——外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。

如EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器的指令。

FLASH存储器编程时，该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是

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使用12V编程电压Vpp。 3.1.2 实时时钟芯片DS12887 （一）DS12887功能特点[9] [10]

DS12887是美国达拉斯半导体公司推出的时钟芯片，此芯片是基于CMOS技术的，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，这无疑大大简化了外围电路，同时它与目前IBM AT计算机常用的时钟芯片MC146818B和DS1287芯片引脚兼容，可直接进行对等交换。其主要功能如下：

(1)内含一个锂电池，断电可以运行十年，并且不会丢失数据，时间功能正常运行。 (2)可计时至2100年前的秒、分、时、星期、日、月、年等日历信息并带有闰年补偿功能。

(3)可通过编程选择BCD码或者二进制数表示日历和定时闹钟。

(4)可通过编程选择12小时或24小时制，12小时时钟模式带有PM和AM提示，此外还有有夏令时功能。

(5）可选择MOTOROLA和INTEL总线时序。

(6)内部共有128个RAM单元，这在常用的实时时钟中属于较大的。其中14个字节作为时钟和控制寄存器，114字节为通用RAM，所有ARAM单元数据都具有掉电保护功能。

(7)可编程并选择的方波信号输出

(8)中断信号输出(IRQ)和总线兼容，定时闹钟中断、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。

(9)三种可供选择的中断方式 -时间性中断 -周期性中断 -时钟更新结束中断

（二）DS12887的原理及管脚说明

图3-2显示了DS12887管脚排列图。下面说明管脚功能：

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图3-2 DS12887管脚图 GND：电源地

VCC：直流电源+5V电压。若外部提供的VCC电源小于4.25V，读写会即刻被禁止，但芯片内部的计时仍在继续，重新通上+5V电源后，通过编程即可显示当前时间；若外部提供的VCC电源小于3V，电源方式切换为内部锂电池提供，同样可以保持芯片内部计时仍然继续。

MOT(模式选择)：接VCC（+5V）时，芯片在MOTOROLA时序下工作，接GND（地）时，芯片在INTEL时序下工作。

SQW(方波信号)：通过15个分频器抽头中的13个提供方波输出。

AD0～AD7(双向地址/数据复用线)：数据和控制指令都通过此8个引脚来于单片机等控制器传输。

AS(地址选通输入)：地址锁存引脚。

DS(数据选通或读输入)：该引脚有两种操作模式，视该芯片是出于MOTOROLA模式或者INTEL模式，当使用MOTOROLA时序时，DS是一正脉冲，出现在总线周期的后段，称为数据选通；若为INTEL时序，DS称作(RD)，RD与典型存贮器的允许信号(OE)的定义相同。

R/W(读/写输入)：R/W管脚同样也有两种操作模式。此引脚的两种模式与DS相似。 CS(片选输入)：在访问DS12887的总线周期内，片选信号必须保持为低。

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IRQ(中断申请输入)：低电平有效，可作微处理的中断输入。没有中断条件满足时，IRQ处于高阻态。IRQ线是漏极开路输入，要求外接上拉电阻。

RESET(复位输出)：若要保证DS12887有效复位，必须让该脚保持低电平时间大于200ms，。

（三）DS12887的内部功能 (1) 地址分配图

DS12887的存储器分配图如图3-3所示，其中00H-09H为时钟信息和闹钟信息寄存器,0AH-0DH为四个控制寄存器

图3-3 DS12887存储器分配图

(2) 控制寄存器 ●寄存器A

表3-2 DS12887寄存器A

UIP：更新位。若UIP为1，实时时钟的更新转换发生的很快，而当UIP为0，更新转换至少在244μs内不会发生。

DV0，DV1，DV2：用于晶振和复位分频链的开启。

表3-3 DS12887周期中断率和方波频率

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