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3.3.1 日历时钟的选择
本设计的日历时钟采用MAXIM公司的实时时钟芯片DS12C887。该芯片采用4 位数表示年度的日历系统。其外形上采用 24 引脚双列直插式的封装形式。芯片的晶体振荡器、振荡电路、充电电路和可充电锂电池等一起封装在芯片的上方，组成一个加厚的集成电路模块。因此，电路通电时其充电电路便自动对可充电电池充电。充足一次电可供芯片时钟运行半年之久，正常工作时可保证时钟数据 10 年内不会丢失。此外，片内通用的RAM为以往时钟芯片的两倍以上。DS12887 内部有专门的接口电路，从而使得外部电路的时序要求十分简单，使其与各种微处理器的接口大大简化。使用时无需外围电路元件，只要置MOT引脚为低电平，可与不同的计算机总线连接。
DS12887 能够自动存取并更新当前的时间，CPU 可通过读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。其中 114 字节的非易失性静态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 模块当前的工作状态，除数据更新周期外，程序可随时读写这4个寄存器。
因此，本课题采用了DS12C887作为日历时钟芯片，实践表明，该方案可靠、高效，取得了较好的应用效果。下面将具体介绍DS12C887的功能、结构及其应用电路的设计和编程。
3.3.2 DS12C887的原理及硬件电路设计
DS12C887内部由震荡电路、分频电路、周期中断/方波选择电路、15字节时钟和控制单元、113字节用户非易失RAM、十进制/二进制累加器、总线接口电路、电源开关写保护单元和内部锂电池等构成。
DS12C887共有18个可用的引脚，其与单片机系统的连接电路如图3.7所示
图3.7 DS12C887 与单片机接口电路
芯片各引脚功能如下:
1.CND，VCC电源输入端:接+SV直流电源。当+5V电压在正常的范围内时，数据可读写;当VCC低于4.25V时，读写被禁止，计时功能仍继续;当VCC下降到3V以下时，RAM和计时器被切换到内部锂电池供电。
2.MOT(模式选择):MOT接地时选择取TEL模式，MOT接VCC时选定MOTOROLA模式。因本课题所选用的AT89C51单片机属于INTEL模式，故将MOT引脚接地。
3.SQR(方波信号输出):SQW管脚能够从实时时钟内部15级分频器的13个插头中选择一个作为输出信号，其输出频率可通过对寄存器A编程设置。在本设计中，没有使用该功能。
4.ADO～AD7(双向地址/数据复用线):总线接口，在本设计中，直接连接到单片机的数据/地址总线P0口。
5.AS(地址选通输入):用于实现信号选择，本设计中，将单片机的ALE与AS直接相连。
6.DS(数据选通/读输入):在MOTOROLA时序中，DS是一个正脉冲，出现在总线周期的后段，称为数据选通;在读周期，DS指示DS12C887驱动双向总线的时刻，在写周期，DS的后沿使DS12C887锁存写数据。在创TEL时序中，DS用作读选通，与RD相连。本设计中，将DS与单片机的读选通引脚/RD相连。
7.R/W(读/写输入):在MOTOROLA时序时，侧W是一个电平信号，指示当前周期是读或写周期，DS为高电平时，R/W高电平指示读周期，R/w低电平指示写周期;在创TEL时序时，R/W信号是一个低电平信号称为WR，在此模式下，R/W管脚与通用RAM的写允许信号/WE含义相同。本设计中，该引脚直接连在单片机的/WR引脚。
8.CS(片选输入):在访问DS12C887的总线周期内，片选信号必须保持为低。本设计中，该引脚直接连在单片机P2.5口。
9.IRQ(中断输出):如果DS12C887没有中断条件满足时，IRQ处于高阻状态，如果有中断需要输入，将变为低电平。本设计中，没有用到该功能。
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