单片机时钟模块电路原理图
1. 时钟模块整体电路图如图3-5 所示
图 3-5 时钟芯片电路图
2. 时钟芯片DS1302 的结构及工作原理
DS1302是美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒，进行计时，且具有闰年补偿功能，工作电压宽达2.5～5.5V。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 寄器DS1302 是DS1202 的升级产品，与DS1202 兼容，但增加了主电源／后背电源双电源引脚，时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。芯片引脚图见附录，引脚功能如下：
表 3-4 引脚功能
1）DS1302 的控制字节说明
控制字节的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302 中位6 如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1 表示存取RAM数据;位5至位1 指示操作单元的地址;最低有效位（位0）如为0 表示要进行写操作，为1 表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。
通过把复位输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。 输入有两种功能：首先，复位接通控制逻辑，允许地址／命令序列送入移位寄存器；其次，复位提供了终止单字节或多字节数据的传送手段。当置为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中置 为低电平，则会终止此次数据传送，并且I/O 引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V 之前，必须保持低电平。只有在SCLK 为低电平时，才能将RST 置为高电平。
2）DS1302程序流程图：
图 3-6 主程序部分框图
3）DS1302 的寄存器
DS1302 共有12 个寄存器，其中有7 个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD 码形式。其日历、时间寄存器及其控制字见表。
表3-5
此外，DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。DS1302 与RAM 相关的寄存器分为两类，一类是单个RAM单元，共31 个，每个单元组态为一个8 位的字节，其命令控制字为COH~FDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；再一类为突发方式下的RAM 寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM 的31 个字节，命令控制字为FEH（写）、FFH（读）。
图 3-6 数据读写时序
4）DS1302的优点：
采用DS1302 作为记录测控系统中的数据记录，其软硬件设计简单，时间记录准确，既避免了连续记录的大工作量，又避免了定时记录的盲目性，给连续长时间的测量、控制系统的正常运行及检查都来了很大的方便，可广泛应用于长时间连续的测控系统中。