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采用97C51的多功能时间控制器 |
| 发布时间:2006年5月19日 点击次数:637 |
| 来源:电子技术应用 作者:秦皇岛燕山大学电气工程学院（066004）侯培国 胡春海 |
摘 要： 介绍了由97C51单片机、MSM6242实时日历／时钟、X25165串行E2PROM等组成的多功能时间控制器。该时间控制器具有走时准确、多路输出、不受停电影响、操作方便、成本低等特点。并已通过软件解决了千年问题。 关键词： 日历 时钟 时间控制 千年问题 目前使用的时间控制器种类较多,如数字式、触点式等,在应用时有一定的局限性,有的功耗较大,停电后走时被复位,定时时间也需重新设定,有的定时精度差,且仅能提供一种输出,输出时段数较少。本文介绍用MSM6242作为实时时钟、X25165存放定时数据、以97C51单片机作为处理核心组成的一种多功能时间控制器。 １ 时间控制器的硬件组成 多功能时间控制器的结构如图１所示。 97C51是LG半导体公司推出的８位CMOS单片机产品,与工业标准MCS－51TM的指令组和引脚兼容,具有较宽的工作电压范围,高保密性,OTP型程序保存时间超过100年,其低廉的价格适合批量使用。 X25165把三种常用的功能：看门狗定时器、电源电压监视和串行 该系统设置有6位数码显示和相关的指示灯,通过单片机串行移位输出对其进行控制。设计有5个按键,用来进行功能选择、设置、修改、删除等操作。 ２ 软件设计 考虑到定时器的实际应用,将其输出设计为８路,各路独立控制,定时的最小单位是分,定时范围00:00～23:59。其中第1、2路设计为打铃输出,打铃持续时间可调,并可选择静音时间;第３路设计为提醒输出,当定时时间到时驱动输出,将该时间自动清除;其余各路均设计为区间控制。 图2为主程序流程图,图3为定时中断处理子程序。 ３ 千年问题的解决方案 由于日历在时间控制器中并不占重要的地位,因此在本系统中采用软件的方式来解决MSM6242所存在的Y2K问题,并对星期进行自动校正。控制器中的年代等由MSM6242提供,世纪数保存在 闰年的判断方法：当不为00的年代被4整除时,则该年为闰年;当年代为00时,若世纪数能被4整除,则该年也为闰年。闰年的2月为29天。 当某一天的日期为（c×100+y)年m月d日时,这一天的星期数可用下式的余数确定： 上面的闰年及星期的判断由程序来实现。当对日期进行修改时,由程序对输入日期的合理性进行判断,年的范围为1600～2699年,月为1～12,大月为31天,小月为32天,平月为28天,闰月为29天,星期数由程序根据合理输入的日期自动计算。正常运行时,由程序对闰月进行监测和处理。 ４ 多功能时间控制器的功能 通过硬件和软件方面的设计,该时间控制器具有以下功能： （１） 可由键盘操作选择显示时间（时：分：秒）、日期（月．日＿星期）,公元纪年,以及查看各路已设定的时间。 （２）对日期、时间进行修改,对各路独立进行设定、修改和删除。 （３）打铃持续时间可通过键盘操作在１～59秒内改变,可选择一星期中的任意0～2天进行静音控制,即停止打铃输出。 （４）由内置蜂鸣器提供提醒服务,时间持续半小时,可通过按任意键终止,提醒结束后该时间自动清除。 （５）区间控制可按区间接通或区间断开设置。 经2年多的使用表明,该时间控制器走时准确（月误差±10秒）,控制可靠。
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MSM6242是一个可直接与单片机总线连接的CMOS实时时钟／日历芯片。可提供年、月、日、时、分、秒等信息,可选择在12/24小时两种格式下运行。当主电源掉电时,可在低至2.0V的电压下继续运行,维持电流小于1μA,可通过备用电池供电。
组合在一个芯片上,使用这种器件可降低系统成本,减少对电路板空间的要求,提高系统的可靠性。X25165的看门狗定时器的超时时间可通过编程选择为200ms、600ms或1.4s,串行E2PROM的容量为2K×8Bit。
MSM6242及MSM5832、MC146818等日历／时钟芯片,不能对星期进行自动校对,年分也均采用两位BCD表示,故不可避免地存在千年问题（Y2K）。目前国外虽有兼容Y2K的日历／时钟芯片问世,但价格较高。
式中,c为世纪数,y为年代,m为月,d为天。|
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