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时钟模块原理讲解(DS1302)

视频讲解

 

一、原理图

编号 名称 功能
1 VCC2 双供电配置中的主电源供应引脚。DS1302工作于 VCC1和VCC2中较大者.当VCC2比VCC1高0.2V 时,VCC2 给 DS1302供电。当VCC1比VCC2高时, VCC1给DS1302供电
2 X1 32.768kHz晶振引脚
3 X2
4 GND 电源地
5 CE 使能引脚。输入信号,在读、写数据期间,必须为高。该引脚有两个功能:第一,CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑;其次,CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法
6 I/O 数据输入/输出引脚。三线接口时的双向数据线
7 SCLK 串行时钟引脚, 用来同步串行接口上的数据动作
8 VCC1 备用电源引脚。在使用涓流充电的系统中,这个管脚连接到可再充能量源

原理:

VCC2引脚的电容主要用于滤波,而串联一个电阻可以有效防止电源对芯片的冲击。

晶振两端的电容主要用于起振的,如果不接,会导致时间快几秒,但是时间的精确性主要取决于晶振频率。

VCC1接的是一个纽扣电池,当VCC2的电源断电时,VCC1给芯片供电,这样时钟就会继续运行。

三个上拉电阻作用:

DS1302的数据脚(I/O)是双向的,如果只用单片机弱上拉,双向通讯不成功,可能是因为弱上拉时端口电平翻转慢,造成读数不准。

CE脚和SCLK脚是单向的,可以不用接上拉电阻,单片机弱上拉是可以的。

晶振为什么选取32.768kHz:

时钟系统中,秒是一个重要的时间单位,1秒正是1Hz,如果要提高时间精度,那这个1Hz必须要准确。我们知道,在数字世界里,只有0和1两种可能,下面看一个计算:2^15 = 32768 = 32.768K

2的15次方正好等于32768,反过来讲,如果要把32.768K的时钟频率经过15次分频的话,得到的频率正好是1Hz。所以时钟芯片内部经过15次分频就得到了1Hz,即1s。

二、实物图

三、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、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.0V~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。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/后备电源双电源引脚,同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。

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