مجلة النور للتقنيات الإلكترونية

الدارة المتكاملة DS1307 هي ساعة زمن حقيقي تسلسلية ذات استهلاك منخفض للطاقة ، و تؤمن بيانات عن الزمن و التاريخ بنمط BCD أو العشري المرمز إثنانيا ، كما تحتوي على 56 بايت من ذاكرة NV SRAM الداخلية يمكن استخدامها كذاكرة تسلسلية . و يتم التخاطب معها عبر مسرى I2C الذي يتطلب خطي اتصال فقط مع المتحكم الصغري .

توفر هذه المتكاملة بيانات الزمن : الثواني و الدقائق و الساعات و التاريخ : اليوم و الشهر و السنة و اليوم الأسبوعي ، و تقوم بضبط عدد أيام الشهر آليا ، مع التعديلات الخاصة بالسنة الكبيسة ، و يمكن ضبط الساعة للعمل بنمط 24 ساعة أو 12 ساعة مع مؤشر للوقت المسائي و الصباحي ، و تحتوي هذة المتكاملة أيضا على دارة تحسس لجهد التغذية لتبدل مصدر التغذية الكهربائية من قطبي التغذية الكهربائية إلى البطارية الاحتياطية عند تحسس أي فشل في التزويد بالطاقة ، وبالطبع لا تتأثر استمرارية عملية حساب الزمن أثناء العمل على البطارية الاحتياطية .

الميزات :

• ساعة زمن حقيقي تقوم بعد الثواني و الدقائق و الساعات و أيام الأسبوع و تاريخ اليوم و الشهر و السنة مع تعديلات السنة الكبيسة و صالحة للعمل حتى سنة 2100 .
• 56 بايت إضافية في الذاكرة الداخلية SRAM غير المتطايرة قابلة للاستخدام من قبل المستخدم .
• تعمل على مسرى I2C .
• مخرج نبضات مربعة قابلة للبرمجة .
• التحسس لأي فشل في التزويد بالطاقة و التحويل التلقائي إلى البطارية الاحتياطية .
• تستهلك أقل من 500nA عند التغذية من البطارية .
• متوفرة بتعليب DIP أو SO ذي 8 أطراف .

المخطط الصندوقي للبنية الداخلية للمتكاملة DS1307 :

وظائف أطراف المتكاملة DS1307 باختصار :

• X1 و X2 : لوصل الكريستالة التي تولد النبضات المرجعية لعداد الزمن ، و ترددها 32.768kHz .
• V_BAT : لوصل القطب الموجب للبطارية الاحتياطية التي من الممكن أن تكون بطارية ليثيوم قياسية قيمة جهدها 3 فولت أو أي مصدر آخر للطاقة ضمن الحدود المسموح بها ( راجع النشرة الفنية للمزيد من التفاصيل ) .
• GND : الأرضي .
• SDA : مدخل\مخرج البيانات الرقمية لمسرى I2C القياسي ، وهو من نوع مصرف مفتوح لذلك يتوجب وصله مع مقاومة شد للجهد الموجب لتأمين القيم الصحيحة للجهد ، ويمكن وصله عبر مقاومة الشد إلى جهد يصل إلى 5.5 بغض النظر عن قيمة جهد التغذية .
• SCL : مدخل نبضات الساعة لمسرى I2C القياسي الذي يحقق عملية التزامن على المسرى ، وهو من نوع مصرف مفتوح أيضا لذلك يتوجب وصله مع مقاومة شد للجهد الموجب لتأمين القيم الصحيحة للجهد ، ويمكن وصله عبر مقاومة الشد إلى جهد يصل إلى 5.5 بغض النظر عن قيمة جهد التغذية .
• SQW/OUT : يمكن استخدام هذا الطرف للحصول على نبضات مربعة ذات ترددات محددة (1Hz, 4kHz, 8kHz, 32kHz) عند تفعيل البت SQWE في سجل التحكم ، و هذا الطرف أيضا من نوع مصرف مفتوح لذلك يتوجب وصله مع مقاومة شد للجهد الموجب ، ويمكن وصله عبر مقاومة الشد إلى جهد يصل إلى 5.5 بغض النظر عن قيمة جهد التغذية .
• VCC : للوصل مع جهد التغذية ، عندما تكون قيمة جهد التغذية ضمن القيم الصحيحة تكون جميع السجلات قابلة للقراءة و الكتابة ، و عند انخفاض جهد التغذية تحت العتبة الدنيا ، يتحول مصدر التغذية إلى البطارية و عندها لا يمكن إجراء عمليات القراءة أو الكتابة في حين تستمر عملية حساب الزمن كالمعتاد .

السجلات الداخلية للمتكاملة DS1307 :

الشكل التالي يبين خريطة العناوين لسجلات الوقت وسجل التحكم و سجلات الذاكرة ، لاحظ أن سجلات الوقت موجودة ضمن النطاق 00h إلى 07h بينما توجد سجلات الذاكرة ضمن النطاق 08h إلى 3Fh .

تخزن بيانات الوقت و التاريخ بصيغة BCD ، و يمكن قراءة الوقت أو تعديله بالقراءة من السجلات أو الكتابة إليها .

حقل اليوم الأسبوعي يحدد كالتالي ( 1 للأحد 2 للإثنين 3 للثلاثاء 4 للأربعاء 5 للخميس 6 للجمعة 7 للسبت ) و هو يتغير آليا عند منتصف الليل ، ويجب الحذر من إدخال قيم خاطئة لتجنب حدوث خطأ في الوظيفة .

عند توصيل الدارة لأول مرة يتم تهيئة السجلات كالتالي : 00:00:00 01 01/01/00 (MM/DD/YY DOW HH:MM:SS) ، و يمكن إيقاف عملية متابعة الوقت عند عدم الحاجة إليها بتفعيل البت CH من السجل 00h ، وذلك للتوفير في استهلاك الطاقة .

يمكن إعداد الدارة للعمل بنمط 12 أو 24 ساعة ، ويمكن التحكم بهذه الوظيفة من خلال البت 6 من سجل الساعة 02h بحيث تعمل الدارة بنمط 12 ساعة عند تفعيل هذا البت و بنمط 24 ساعة عند تصفيره ، عند العمل بنمط 12 ساعة يعبر البت 5 من سجل الساعة عن الصباح ( 0 ) و المساء ( 1 ) ، بينما يعمل في نمط 24 ساعة لتأمين القيمة الصحيحة للعشرات عندما تكون قيمتها 2 ، وتجب الملاحظة إلى وجوب إعادة إدخال قيمة الوقت عند تغيير نمط العمل (12 أو 24) .

يستخدم سجل التحكم 07h للتحكم في عمل الطرف SQW/OUT كما يلي :

• OUT : يحدد السوية المنطقية للخرج عند عدم تفعيل الإشارة المربعة .
• SQWE : تفعيل الإشارة المربعة على الخرج عند (1) ، و يتم تحديد التردد حسب قيمة البتين RS0 و RS1 ، و عند اختيار التردد 1Hz يتم تحديث سجلات الوقت عند الحافة الهابطة من الإشارة .
• RS0 و RS1 :يحددان قيمة تردد الإشارة المربعة على الخرج عند تفعيلها وفق الجدول :

يبين هذا المخطط كيفية ربط هذه الدارة المتكاملة مع متحكم أو معاج صغري :

لكتابة روتين الاتصال للمتحكم الصغري يمكنك استخدام هذا النموذج كخوارزمية مع مراعاة تعديل أسماء التوابع لكل مترجم :

روتين القراءة :

void Read_Time(char *sec, char *min, char *hr, char *week_day,
 char *day, char *mn, char *year) {
 I2C1_Start();
 I2C1_Wr(0xD0);
 I2C1_Wr(0);
 I2C1_Repeated_Start();
 I2C1_Wr(0xD1);
 *sec =I2C1_Rd(1);
 *min =I2C1_Rd(1);
 *hr =I2C1_Rd(1);
 *week_day =I2C1_Rd(1);
 *day =I2C1_Rd(1);
 *mn =I2C1_Rd(1);
 *year =I2C1_Rd(0);
 I2C1_Stop();
}//~

روتين الكتابة :

void main() {
 I2C1_Init(100000);     // initialize full master mode
 I2C1_Start();          // issue start signal
 I2C1_Wr(0xD0);         // address DS1307
 I2C1_Wr(0);            // start from word at address (REG0)
 I2C1_Wr(0x80);         // write $80 to REG0. (pause counter + 0 sec)
 I2C1_Wr(0);            // write 0 to minutes word to (REG1)
 I2C1_Wr(0x17);         // write 17 to hours word (24-hours mode)(REG2)
 I2C1_Wr(0x02);         // write 2 - Monday (REG3)
 I2C1_Wr(0x04);         // write 4 to date word (REG4)
 I2C1_Wr(0x05);         // write 5 (May) to month word (REG5)
 I2C1_Wr(0x09);         // write 09 to year word (REG6)
 I2C1_Stop();           // issue stop signal

 I2C1_Start();          // issue start signal
 I2C1_Wr(0xD0);         // address DS1307
 I2C1_Wr(0);            // start from word at address 0
 I2C1_Wr(0);            // write 0 to REG0 (enable counting + 0 sec)
 I2C1_Stop();           // issue stop signal
}//~!

و أخيرا هذا شكل المتكاملة DS1307 و توزع أقطابها لكل تعليب :

  التعليقات (1)

إظهار/إخفاء التعليقات

elect2114

26-08-2009

...

شكرا اخي على هذه القطعة و يمكن استخدامها مع قاطعة (ريليه) للتحكم بتشغيل و اطفاء الاجهزة.

أضف تعليق

إظهار/إخفاء صندوق مربع التعليقات

البريد الإلكتروني الاسم الموقع الإلكتروني		عنوان التعليق التعليق تصغير | تكبير
		أضف تعليق