基于DS1307的多功能时钟系统

　　目前家用的数字电子钟，多数只能显示小时、分钟等信息，功能单一，而且大都采用LED数码管作为显示器件，功耗大，不能令消费者满意。为此，笔者开发了一款多功的数字式电子钟，它可以显示年、月、日、小时、分钟等时间信息，同时可以显示环境的温度信息。还具有按键调时、设定闹铃等功能。时钟采用LCD作为显示器.界面友好，功耗低。

　　系统以AT89552单片机作为核心控制器件，外围主要有实时时钟芯片DS 1307、温度传感器DS18B20等，均为串行通信器件，使得系统线路简单可靠性高。系统结构框图1所示。

　　1.1单片机主控模块

　　系统采用A丁89552单片机作为控制核心。AT89S52单片机与MCS-1系列单片机产品兼容，采用了Flash存储器结构，可以在线下载程序，易于日后的升级。它主要负责各个模块的初始化工作;设置定时器、寄存器的初值;读取并处理时间、温度等信息;处理按键响应;控制液晶实时显示等。

　　硬件电路连接如图2所示。系统采用12M晶振;PO_Up为PO口上拉电阻,PO口为单片机与液晶显示器通信的数据端口;C_ reset和R_ reset组成系统上电复位电路;P1.O-P1.2为液晶显示器的控制信号端口;P1.3和P1.4为单片机与时钟芯片DS1307通信的端口;P1.5为闹铃的控制端口;P1.6为单片机与温度传感器DS18B20的通信端口;P2.4-P2.7为按键模块的接口。

　　1.2实时时钟日历模块

　　系统采用DS1307实时时钟芯片。它是一款I2C总线接口的时钟日历芯片，片内含有8个特殊功能寄存器和56bit的SRAM，是一种低功耗的实时时钟芯片。

　　它的主要技术性能指标:具有秒、分、时、日、星期、月、年的计数功能，并且具有12小时制和24小时制的计数模式，可自动调整每月的天数，具有闰年调整的功能具有自动掉电保护和上电复位的功能。同时它独立于CPU工作，不受CPU主晶振及其电容的影响，而且计时准确，月累计误差小于10秒。

　　电路连接如图3。 CRY2为32.768kHz的晶振，为时钟芯片提供计时脉冲;Vbat为DS1307的备用电源，以便在没有主电源的情况下能够保存时间信息和一些重要的数据;两个电阻为I℃总线的上拉电阻。

　　1.3温度传感器模块

　　系统采用DS18B20作为温度传感器。它是美国DSLLAS公司推出的单总线数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易于处理器匹配等优点。处理器与DS18B20通信只需要一根数据线即可，同时该数据线还可以向挂接的DS18B20供电。它可以直接将温度转化成串行数字信号处理，与模拟温度传感器相比，DS 18820省去了信号调理、A/D转换等前向通道处理电路，从而使得系统线路简单，成本低廉。