PCF8563的电子万年历设计
摘 要
电子万年历在现代社会越来越流行，而液晶屏显示的日历钟显示清晰直观、外表美观、走时准确而且扩展功能多，正越来越受人们的欢迎 。运用PCF8563可以实现报警功能、定时器功能、时钟输出功能、复位等多种功能，并且PCF8563是一款性价比极高的时钟芯片，它具有结构简单、定时精确、程序运算量小、占用系统资源少的特点
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关键字:】电子万年历PCF8563时钟芯片
一 概述 5
（一） 背景 5
（二）课题研究的目的 7
二 万年历系统的设计 7
（一） 基本要求 7
（二） 具体论述 8
（三）时钟芯片 8
（四） 单片机芯片 8
（五） 显示模块 8
三 PCF8563功能模块 8
（一）报警功能模块 9
（二）定时器模块 9
（三）时钟输出模块 9
（四）复位电路模块 9
（五）掉电检测器和时钟监测模块 9
四 系统的硬件设计和实现 10
（一）电路框图 10
（二） 硬件系统概述 10
（三）原理图 11
五 系统软件的设计 11
（一）程序流程框图 11
（二）系统基础程序 12
（三）主程序流程 13
（四）程序 14
五 系统仿真 14
总 结 14
致 谢 15
参考文献 16
附录 17
附录一 系统电路图 17
附录二 PCF8563操作模块 18
附录三 系统仿真图 32
（一） 背景
PHILIPS的PCF8563是一个设计和生产公司与IIC总线接口的经典工业级的实时时钟芯片，具有功耗低，精度高，PCF8563定时完成各种复杂的服务，甚至为微控制器提供“看门狗”功能，不仅在外围电路是非常简单的，但同时也增加了该芯片的可靠性。在每一次读取和写入数据在同一时间，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。它被广泛应用于电力，自来水，煤气，电话，传真，和电磁供电的便携式仪器仪表及其它产品。
其特性有：
宽电压范围：1.0-5.5v,复位电压标准值Vlow=0.9V;
超低功耗：典型值为0.25Ua(VDD=3.0V,Tamb=25C);
可编程时钟输出频率：32.768KHz、1024Hz、32Hz、1Hz;
4种报警功能和定时器功能；
内含复位电路、震荡器电容和掉电检测电路；
开漏终端输出；
400kHz IIC 总线VDD=1.8-5.5V),其从地址：度—0A3F; 写—0A2H。
PCF的内部结构方框图如图1所示
图2 PCF8563引脚配置
PCF8563的引脚描述如表1
表1 PCF8563引脚描述
符号 引脚号 描述
OSCI 1 振荡器输入
OSCO 2 振荡器输出
/INT 3 中断输出(开漏；低电平有效)
VSS 4 地
SDA 5 串行数据 I/O
SCL 6 串行时钟输入
CLKOUT 7 时钟输出(开漏)
VDD 8 正电源
1 PCF8563基本原理
PCF8563有16个8位寄存器：一个自动增量的地址寄存器，一个内置32.768KHz的振荡器（与一个集成的电容），一个分频器（用于给RTC提供源时钟），一个可编程的时钟输出，定时器，报警，掉电检测器和一个400kHz的I2C总线接口。
所有的16个寄存器设计成可寻址的8位并行寄存器，但不是所有位都被使用。前两个寄存器（内存地址00H01H）是用来控制和状态寄存器，内存地址02H〜08H用于时钟计数器（秒钟多年计数器）地址09H〜0CH报警寄存器（定义报警条件），地址0DH控制CLKOUT引脚输出频率，地址0EH和0FH用于定时器控制寄存器和定时器寄存器。秒，分钟，小时，天，月，年，分钟报警，小时报警，日报警寄存器，编码格式为BCD，好几个星期报警寄存器BCD格式编码。一个RTC寄存器被读取时，所有的计数器的内容被锁存，因此，传输条件，您可以禁用时钟/日历芯片误读
（二）课题研究的目的
二十一世纪是数字化技术高速发展的时代，而单片机在数字化高速发展的时代扮演着极为重要的角色。电子万年历的开发与研究在信息化时代的今天亦是当务之急，因为它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等场合，可以说遍及人们生活的每一个角落。所以说电子万年历的开发是国家之所需，社会之所需，人民之所需。
由于社会对信息交换不断提高的要求及高新技术的逐步发展，促使电子万年历发展并且投入市场得到广泛应用。
二 万年历系统的设计
（一） 基本要求
①显示年、月、日、星期、时、分、秒等功能；
②时间与阴、阳历能自动关联；
③有温度计功能；
④有年、月、日、星期、时、分、秒等校准功能
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