万年历系统设计方案.doc

电子万年历系统设计
The design of Electronic calendar system
专 业：电子信息科学与技术

学 号：

姓 名：

电子万年历系统设计

摘 要：近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向进一步，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，并且给人类生活带来了主线性的改变。特别是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。虽然在平常生活中，各种信息解决终端如电脑、手机等给我们提供了准确的时间信息。但是在大多数场合却仅仅局限于个人的合用范围之内。在家居生活中，一款悬挂余居室墙壁上大方得体的电子钟不仅能为我们提供准确的时间显示，并且魅惑了环境，给单调的居室带来了现代化的气息，因而成为许多家庭的必备之选。
本文设计了一种基于八位串行输入-并行输出移位寄存器74HC164芯片，以STC89C52单片机为核心、数码显示的电子万年历，重要介绍了时钟芯片、温度传感器、仿真模块，以及万年历硬件和软件的设计，实现了准确显示，公历年、月、日、农历月、日、时、分、秒功能。
关键字：单片机；时钟芯片；温度传感器；仿真

The Design of Electronic Calendar System

Abtract: In recent years, with computer penetration in the social sphere and the development of large-scale integrated circuits, MCU applications are constantly deepening, as it has a function of strong, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use , And other characteristics, and therefore particularly suited to control the system and to human life brought about fundamental changes. SCM is by the application of technology products have entered the tens of thousands of households. The emergence of electronic calendar to the lives of people of many convenience. While in everyday life, dealing with all kinds of information terminals such as computers, mobile phones has provided us with accurate time information. However, in most occasions is limited to individuals within the scope of the application. In home life, hoisted more than a generous living room walls of the appropriate electronic bell can not only provide us with accurate time, and tantalized by the environment, bring to the monotonous room a modern flavor, so many families must Of the election.
In this paper, a design based on eight serial input - output parallel shift register 74 HC164 chip to STC89C52 microcontroller as the core, digital display electronic calendar, mainly on the clock chip temperature sensor, simulation modules, hardware and calendar And software design, to achieve an accurate, the calendar year, month, day and the Lunar month, day, hours, minutes and seconds functions.
Key words：MCU；Clock chip；Temperature sensor；Simulation

目 录
引 言 1
1 单片机介绍 2
1.1 STC89C52简介 2
1.2 性能参数 2
2 应用系统设计 4
2.1系统功能说明 4
2.2应用系统设计 4
2.2.1系统方案设计 4
2.2.2 应用系统结构设计 5
2.2.3设备选型 5
2.2.4 控制面板设计 6
3 硬件设计 8
3.1 实时时钟电路设计 9
3.1.1 实时时钟芯片SD2303简介 9
3.1.2 SD2303的引脚设立 10
3.1.3 SD2303的内部寄存器 11
3.1.4 SD2303的数据传输 17
3.2 温度检测电路设计 20
3.2.1 温度传感器DS1722简介 20
3.2.2 DS1722的引脚配置 21
3.2.3 DS1722的内部寄存器 21
3.2.4 DS1722的数据传输过程 23
3.3 显示电路设计 24
3.4 键盘及闹铃电路设计 25
4 软件设计 27
4.1 软件结构设计 27
4.1.1 主程序 27
4.1.2 按键检测和解决程序 28
5 系统集成测试与仿真 29
5.1 系统集成测试 29
5.2 系统在线仿真 29
5.2.1 仿真软件介绍 29
5.2.2 Keil与proteus结合仿真 30
5.2.3 仿真结果 30
5.2.4 仿真结果分析 32
[参考文献] 33
附 录： 34
致 谢 37

引 言
近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向进一步，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，并且给人类生活带来了主线性的改变。特别是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。虽然在平常生活中，各种信息解决终端如电脑、手机等给我们提供了准确的时间信息。但是在大多数场合却仅仅局限于个人的合用范围之内。在家居生活中，一款悬挂余居室墙壁上大方得体的电子钟不仅能为我们提供准确的时间显示，并且魅惑了环境，给单调的居室带来了现代化的气息，因而成为许多家庭的必备之选。
本文设计了一种基于八位串行输入--并行输出移位寄存器74HC164芯片，以STC89C52单片机为核心、数码显示的电子万年历，重要介绍了时钟芯片、温度传感器、仿真模块，以及万年历硬件和软件的设计，实现了准确显示，公历年、月、日、农历月、日、时、分、秒功能。
本设计采用时钟芯片产生时间，精度准确，误差很小。温度采用温度传感器采集温度，并数字化显示。显示模块采用数码管显示。单片机采用STC89C52在线可编程单片机。无需程序烧写器。方便快捷。尚有模拟仿真软件Proteus，可对设计模块实时仿真。方便更改。大大缩短了设计周期。

1 单片机介绍
1.1 STC89C52简介
STC89C52完全兼容MCS-51，尚有新的功能，比如新增两级中断优先级，多一个外中断，内置EEPROM，512B内存等。还支持ISP下载，不用编程器，只要一个MAX232和一些便宜的元件就能写程序，可擦写10万次。比51起最大的优点能支持在线下载,在线烧写程序,而不必专门买昂贵的编程器,只需要ISP下载线就可以了。

图1 STC功能逻辑图
1.2 性能参数
STC单片机比51单片机性能有以下优越性:
(1) 高抗静电(ESD)，6000伏静电测试，直接打在芯片管脚上，安然无恙。
(2) 超强抗干扰,轻松过2KV/4KV，快速脉冲干扰(EFT)。
(3) 超强加密，保密性能良好。
(4) STC 5V单片机,宽电压，5V - 3.8V给复位信号，正常工作。
(5) STC 单片机,Power 直接在用户系统上用ISP在线下载方式，将用户程序
(6) 下载进STC单片机Down,掉电时功耗<0.1uA(C版本)。
(7) I/O 口输入/ 输出口通过特殊解决，很多干扰是从I/O 进去的,每个I/O 均有对VCC,对GND二级管箝位保护。
(8) 单片机内部的电源供电系统通过特殊解决，很多干扰是从电源进去的。

图 2 STC89C52引脚图
鉴于SCT89C52和AT98C51引脚分布相同,以上仅介绍SCT89C52一些优于AT98C51的性能，在此，就不对单片机多做介绍了，具体参数可以参考SCT89C52 PDF资料图,或者相关书籍,或者上网查阅相关网站,在此,推荐一官方网站:.com

2 应用系统设计
2.1系统功能说明
根据家居生活中的实际需要，万年历应当具有如下功能。
1、 时间显示
时间显示是万年历设计最重要的功能。万年历应当不仅能准确显示时、分、秒，并且还要可以显示年、月、日和星期。
2、 时间调整
万年历在第一次使用时，需要根据当前时间进行时间调整，设定起初始时间，设立完毕之后，它会在设定值基础上进行准确的计时和显示。在万年历断电或出现其他故障排除后，也需要根据当前时间进行时间调整。
3、 定期闹钟
定期闹钟是万年历的一个辅助功能。可以通过键盘设定定期时间，这样当万年历运营到设定的定期时间时，会发出语音提醒，提醒时间为1分钟。可以根据需要设定闹钟功能的启动和关闭。
4、温度显示
温度显示是万年历的此外一个辅助功能。万年历上设立有一个温度传感器，用于检测环境温度，提醒用户注意温度的变化，做好诸如防寒保暖等措施。
5、掉电运营
万年历采用市电或者电池供电。当发生停电或者电池量耗尽等情况时，它通过内置的纽扣电池给时钟供电以保持对的的时钟数据，但关闭其他部分的电源，这样在来电或者更换电池之后不必重新设定期间。在市电运营正常时，可以根据需要更换备用的纽扣电池而不影响时钟运营。
2.2应用系统设计
2.2.1系统方案设计
应用于单片机控制的实时时钟系统根据基准信号产生的途径，可以分为两种：一是运用单片机中的定期器作为实时时钟基准；二是运用专用实时时钟日历芯片产生基准时钟信号。STC89C52单片机带有实时时钟接口，可以通过外接32768Hz的晶振分频后产生基准始终系好，这为万年历的设计提供了一种新的选择。采用上述方式产生时钟基准信号的设计方案及其比较如表1所示。
方
案
时钟源
定期
闹铃
温度检测
方案评估

1

单片机定期器
软件
实现

温度传感器
定期器在单片机内部。无需附加外部元器件，通过编程实现时钟功能，精度受单片机外接电容等的影响，成本低但精度差，并且程序设计困难。

2
外接32768Hz晶振
软件
实现
温度传感器
外接32768Hz晶振分频后作为始终基准信号，具有较高的精度但程序设计困难。

3

实时时钟日历芯片
硬件
实现

温度传感器
实时时钟芯片能自动产生1秒时钟基准信号，且自带日期及闰年调整功能，计时精度和集成度非常高，程序设计简朴但成本略高。
表1 万年历方案及评估
通过上述方案设计及性能评估可知，又实时时钟日历芯片产生基准计时信号构成的万年历虽然成本上比其他两种方案产生基准信号的方式略高，但是由于实时时钟日历芯片具有集成度高、走时准确、自动日历及闰年调整并集成有闹钟功能，这样使得程序设计变得非常的简朴，故在设计中采用方案3。
2.2.2 应用系统结构设计
根据万年历的功能规定和选定的设计方案，设计出如图3所示的控制系统结构。
备份电源
实时时钟芯片
温度传感器
系统复位电路

STC89C52
闹钟报警提醒
时间及温度显示
键 盘

图3 万年历系统结构框图
2.2.3设备选型
本设计采用STC89C52作为控制系统的核心。按照图1所拟定的系统结构，选择合适的功能部件，以完毕完整的系统控制电路设计。控制系统需要选择实时时钟日历单元、温度传感器单元、键盘和显示单元三部分。表2是万年历设计具体的设备选型表。

表2 万年历设计设备选型表
器件
编号
器件名称
型号
基本参数
1
单片机
STC89C52
前面以介绍
2

实行日历芯片

SD2303
I2C接口日历芯片，自动日历到2099年，BCD码年、月、日、周、时、分、秒输入/输出，带两路定期闹钟，年误差小于2.5分钟
3
温度传感器
DS1722
SPI/三线串行接口温度传感器，测量范围-55°C～120°C,8～12位可编程分辨率，测量误差小于2.0°C
4
键盘单元
独立键盘
7个可独立键盘
5
显示单元
数码管
16个7段数码管
2.2.4 控制面板设计
控制面板即万年历外形图，如图4所示。

图4万年历控制面板
在万年历的控制面板上设立有16个数码管，分别用于显示年、月、日、星期、温度、时和分。显示格式如下。
年：4位数码管显示年，如2023表达2023年。
月：2位数码管显示月，如06表达6月份。
日：2位数码管显示日，如10表达10日。
星期：3位数码管显示星期，如7表达星期日。
温度：3位数码管显示温度，如H28表达+28℃，L05表达－5℃。
时：2位数码管显示时，如23表达23点。
分：2位数码管显示分，如59表达59分。
为了进行时间设定和闹钟设定，在控制面板下方设立有7个按键，分别为“时间设立”建、“闹铃设立”键、“＋”键、“－”键、“上一位”键、“下一位”键和“拟定”键，其功能如下所示。
当需要设立时间时，按下“时间设立”键，这时万年历停止计时并将时间清零，在年的最高位上的小数点点亮表达进行年最高位设立，用户可以通过“＋”或者“－”来调整数字，调整完后按“下一位”，则年的最高位小数点熄灭而次高位小数点点亮，用户按照上述方法设立次高位……直届时间设立完。注意，温度不可以设立。设立完后按“拟定”键，用户设定值将存储进入单片机并开始以此时间计时。
当需要设立闹铃时，按下“时间设立”键，这时万年历仍继续计时而面板上的时间将所有显示为“0”，同时时间的小时高位小数点电亮，用户按照时间设定的方式设立闹钟的时和分，按下“拟定”键后，闹铃被存储进单片机。当万年历走时走到设定闹铃时间时，蜂鸣器发出报警声。
闹铃的设立时间可以通过按“闹铃设立”键来查看，任何不符合走时的闹铃设立将关闭闹铃功能。如设立“06时20分”将关闭闹铃功能。这是取消闹铃功能的一种方法。

3 硬件设计
万年历的硬件设计电路如图5所示。下面对各部分分别予以说明。

图5 硬件电路图
3.1 实时时钟电路设计
万年历采用支持两线式串行接口、带温度补偿的高精度实时时钟日历芯片SD2303,它与STC89C52单片机的连接如图6所示。

图6 实时时钟电路
3.1.1 实时时钟芯片SD2303简介
SD2303是一种具有内置晶振、支持两线串行接口的高精度实时时钟芯片。该系列芯片可保证时钟精度为±5ppm（在25±1℃下），即年误差小于2.5分钟；该芯片内置时钟精度调整功能，可以在很宽的范围内校正时钟的频率偏差，能以最小分辨率3.052ppm来进行校正，通过与温度传感器的结合可以设定适应温度变化的调整值，实现在宽问范围内高精度的计时功能；内置电池、串行NVSEAM，其中内置的一次性SRAM，擦写次数可达100亿次。该系列芯片可满足对实时时钟芯片的各种需要，是高精度实时时钟的抱负选择。
SD2303具有如下特点：
（1） 低功耗：典型值0.5uA（VDD=3.0V）。
（2） 工作电压为1.8～5.5V,工作温度为-40～85℃。
（3） 年、月、日、星期、时、分、秒BCD码输入输出，并可通过独立的地址访问各时间寄存器。
（4） 自动日历到2099年（涉及闰年自动换算功能）。
（5） 可设定并自动重置的两路定期闹钟功能。
（6） 周期性中断脉冲输出：2Hz、1Hz、每分、小时、月输出可选择不同波形的中断脉冲。
（7） 可控的32768Hz方波信号输出。
（8） 内置时钟精度数字调整功能。
（9） 30秒时间调整功能。
（10） 内部晶振停振检测功能：保证时钟的有效性。
（11） 内置总线1秒自动释放功能，保证了时钟数据的有效性及可靠性。
（12） 内置电源稳压，内部及时电压可低至1.2V。
（13） 内置晶振，出厂前已对时钟进行校准，保证精度±5ppm，即时钟误差小于2.5分钟。
（14） 工业级型号为SD2303API，封装形式为8-DIP封装。
3.1.2 SD2303的引脚设立
SD2303实时时钟日历芯片的引脚配置如图7所示。

图7 SD2303的引脚配置
表3给出了SD2303的引脚功能说明。
表3 SD2303引脚功能表
引脚编号
符号
功能
备注
1
INTRA
报警中断A路输出
N沟道开路输出，需接上拉电阻
2
NC
没有作用

3
NC
没有作用

4
VSS
地

5
INTRB
报警中断B路输出
N沟道开路输出，需接上拉电阻
6
SCL
IIC串行时钟输入

7
SDA
IIC串行时钟输入/输出
N沟道开路输出，需接上拉电阻
8
VDD
电源

3.1.3 SD2303的内部寄存器
SD2303将时间数据和控制命令存储在不同地址的寄存器内，具体的地址分派如表4所示。
表4 SD2303寄存器列表
内部地址
描 述
功 能
0x00
秒寄存器
以BCD码形式计数与存储秒
0x01
分寄存器
以BCD码形式计数与存储分
0x02
时寄存器
以BCD码形式计数与存储时
0x03
周寄存器
以BCD码形式计数与存储周
0x04
天寄存器
以BCD码形式计数与存储天
0x05
月寄存器
以BCD码形式计数与存储月
0x06
年寄存器
以BCD码形式计数与存储年
0x07
时间调整
晶振参数修正及外部晶振选择控制
0x08
分定期A
存储定期器A的分数据
0x09
时定期A
存储定期器A的时数据
0x0a
天定期A
存储定期器A的天数据
0x0b
分定期B
存储定期器B的分数据
0x0c
时定期B
存储定期器B的时数据
0x0d
天定期B
存储定期器B的天数据
0x0e
控制寄存器1
闹铃使能、中断输出选择及周期性中断选择
0x0f
控制寄存器2
时间显示格式选择、中断与报时标志及停振检测
（1）秒寄存器（内部地址0x00）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
S40
S20
S10
S8
S4
S2
S1
写
0
S40
S20
S10
S8
S4
S2
S1
读
0
—
—
—
—
—
—
—
默 认
秒计数范围为0x00～0x59（BCD码格式），当计数从0x59变为0x00时，分寄存器值加1.默认操作是指当XSTP位为1（上电、掉电或者停振后再起振）时，执行读操作。
（2）分寄存器（内部地址0x01）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
M40
M20
M10
M8
M4
M2
M1
写
0
M40
M20
M10
M8
M4
M2
M1
读
0
—
—
—
—
—
—
—
默 认
分计数范围为0x00～0x59，当计数从0x59变为0x00时，时寄存器值加1。
（3）时寄存器（内部地址0x02）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
—
H20/P_A
H10
H8
H4
H2
H1
写
0
0
H20/P_A
H10
H8
H4
H2
H1
读
0
0
—
—
—
—
—
—
默 认
时计数范围为0x01～0x12（12小时制）或0x00～0x23（24小时制）。当计数从11PM变成12AM（12小时制）或0x23变成0x00（24小时制）时，天寄存器值加1。
（4）周寄存器（内部地址0x03）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
—
—
—
—
W4
W2
W1
写
0
0
0
0
0
W4
W2
W1
读
0
0
0
0
0
—
—
—
默 认
周计数范围为0x00～0x06，其中0x01～0x06表达星期1至星期6，0x00表达星期天。当天计数加1时，星期计数也加1。
（5）天寄存器（内部地址0x04）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
—
D20
D10
D8
D4
D2
D1
写
0
0
D20
D10
D8
D4
D2
D1
读
0
0
—
—
—
—
—
—
默 认
天计数范围为：
0x01～0x31（一月、三月、五月、七月、八月、十月、十二月）
0x01～0x30（四月、六月、九月、十一月）
0x01～0x29（闰年二月）
0x01～0x28（平年二月）
（6）月寄存器（内部地址0x05）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
—
D20
D10
D8
D4
D2
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写
0
0
D20
D10
D8
D4
D2
D1
读
0
0
—
—
—
—
—
—
默 认
月寄存器范围为0x01～0x02，当计数从0x12变成0x01时，年寄存器值加1.
（7）月寄存器（内部地址0x05）。

D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
Y80
Y40
Y20
Y10
Y8
Y4
Y2
Y1
写
Y80
Y40
Y20
Y10
Y8
Y4
Y2
Y1
读
—
—
—
—
—
—
—
—
默 认
年寄存器范围为0x00～0x99，其中0x00、0x04、0x08…0x92、0x96为闰年。
（8）时间调整寄存器（内部地址0x07）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
XSL_
F6
F5
F4
F3
F2
F1
F0
写
XSL_
F6
F5
F4
F3
F2
F1
F0
读
—
—
—
—
—
—
—
—
默 认
位7：XSL_位为晶振选择为。SD2303内置晶振，此位必须固定为0。
位6～位0：时间调整位。时间调整电路是在当秒计数到0x00、0x20、0x40时刻，根据预先设定的数据（F5～F0）改变1秒时钟内的计数个数。通常每32768个脉冲位1秒（对寄存器预定初值，才干激活整个调整电路）。
当F6为0时，产生1秒的寄存器计数脉冲将增长为32768+[（F5、F4、F3、F2、F1、F0）-1]*2个；当F6为1时，产生1秒的寄存器计数脉冲将增长为32768-[（/F5、/F4、/F3、/F2、/F1、/F0）+1]*2个。
当（F6、F5、F4、F3、F2、F1、F0）预设为（*、0、0、0、0、*）时，产生1秒的寄存器计数脉冲个数不变。
当（F6、F5、F4、F3、F2、F1、F0）=（0、1、0、1、0、0、1）且当时钟运营到0x00、0x20、0x40秒时刻时，寄存器计数脉冲变为32768+（41-1）*2+32848个；
当（F6、F5、F4、F3、F2、F1、F0）=（1、1、1、1、1、1、0）且当时钟运营到0x00、0x20、0x40秒时刻时，寄存器计数脉冲变为32768-（1+1）*2+32764个；
当（F6、F5、F4、F3、F2、F1、F0）=（0、0、0、0、0、0、1）且当时钟运营到0x00、0x20、0x40秒时刻时，寄存器计数脉冲个数不变；
由于每20秒增长或者减少的计数脉冲个数最少为2个，故时钟调整寄存器的最小调整精度为2/（32768*20）=3.015ppm。
时钟调整电路仅仅是调整时钟走时，并不影响晶振自身频率调整，故32768Hz的脉冲输出不会改变。
（9）闹铃A分寄存器（内部地址0x08）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
AM40
AM20
AM10
AM8
AM4
AM2
AM1
写
—
AM40
AM20
AM10
AM8
AM4
AM2
AM1
读
0
—
—
—
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—
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—
默 认
闹铃A分寄存器计数范围同分寄存器。
（10）闹铃A时定期器（内部地址0x09）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
—
AH20/P_A
AH10
AH8
AH4
AH2
AH1
写
0
0
AH20/P_A
AH10
AH8
AH4
AH2
AH1
读
0
0
—
—
—
—
—
—
默 认
D5位在12小时制中置0表达AM，置1表达PM；在24小时制中表达小时的十位。在12小时制中，半夜的零点应当设立为0x12，中午0点应当设立为0x32。
（11）闹铃A周定期器（内部地址0x0a）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
AW6
AW5
AW4
AW3
AW2
AW1
AW0
写
—
AW6
AW5
AW4
AW3
AW2
AW1
AW0
读
0
—
—
—
—
—
—
—
默 认
闹铃A周定期器的AW6～AW0位相应星期6至星期1以及星期天。如置位AW6和AW0位，表达在星期六和星期天闹铃起作用。当AW6～AW0所有位0时，关闭闹铃。
（12）闹铃B分寄存器（内部地址0x0b）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
BM40
BM20
BM10
BM8
BM4
BM2
BM1
写
—
BM40
BM20
BM10
BM8
BM4
BM2
BM1
读
0
—
—
—
—
—
—
—
默 认
闹铃B分寄存器范围同闹铃A寄存器。
（13）闹铃B时定期器（内部地址0x0c）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
—
BH20/P_A
BH10
BH8
BH4
BH2
BH1
写
0
0
BH20/P_A
BH10
BH8
BH4
BH2
BH1
读
0
0
—
—
—
—
—
—
默 认
闹铃B时定期器范围同闹铃A时定期器。
（14）闹铃B周定期器（内部地址0x0d）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
BW6
BW5
BW4
BW3
BW2
BW1
BW0
写
—
BW6
BW5
BW4
BW3
BW2
BW1
BW0
读
0
—
—
—
—
—
—
—
默 认
闹铃B周定期器范围同闹铃A周定期器。
（15）控制寄存器1（内部地址0x0e）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
AALE
BALE
SL2
SL1
TEST
CT2
CT1
CT0
写
AALE
BALE
SL2
SL1
TEST
CT2
CT1
CT0
读
0
0
0
0
0
0
0
0
默 认
位7：AALE为闹铃A使能位。AALE置1时使能闹铃A中断，置0时严禁中断。
位6：BALE为闹铃B使能位。BALE置1时使能闹铃B中断，置0时严禁中断。
位5～位4：SL2和SL1位中断输出选择位，如表5所示。
表5 SD2303中断输出选择
SL2
SL1
描 述
0
0
闹铃A、闹铃B和周期性中断从INTRA输出，32k时钟脉冲从INTRB输出
0
1
闹铃A和周期性中断从INTRA输出，32k时钟脉冲和闹铃B从INTRB输出
1
0
闹铃A和闹铃B从INTRA输出，32k时钟脉冲和周期性中断从INTRB输出
1
1
闹铃A从INTRA输出，闹铃B、32k时钟脉冲和周期性中断从INTRB输出
位3：TEST位为SD2303测试位。TEST位置0时，SD2303处在正常工作模式；TEST位置1时，SD2303工作于测试模式。一般TEST位应当置0。
位2～位0：CT2和CT0为周期性中断选择位。如表6所示。
表6 SD2303周期性终端选择
CT2
CT1
CT0
波形模式
描 述
0
0
0
—
INTRA/INTRB为高电平
0
0
1
—
INTRA/INTRB为低电平
0
1
0
脉冲模式
2Hz中断（占空比50%）
0
1
1
脉冲模式
1Hz中断（占空比50%）
1
0
0
电平模式
每秒钟中断
1
0
1
电平模式
每分钟中断（每分钟的00秒）
1
1
0
电平模式
每小时中断（每小时的00分00秒）
1
1
1
电平模式
每月中断（每月第一天的00时00分00秒）
脉冲模式中断时输出2Hz和1Hz的时钟脉冲，波形关系如图8所示。

图8 脉冲中断波形输出
电平模式中断时输出每秒、每分、每小时或每月的中断波形，如图9所示。

图9 电平中断波形输出
（16）控制寄存器2（内部地址0x0f）。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
操 作
—
—
12/24
ADJ
CLEN
CTFG
AAFG
BAFG
写
0
0
12/24
XSTP
CLEN
CTFG
AAFG
BAFG
读
0
0
—
1
0
0
0
0
默 认
位5：12/24位为时间格式选择位。12/24位置1时为24小时制，置0时为12小时制。
位4：ADJ位为秒调整位。ADJ位置1时为秒调整操作，置0时表达正常工作。XSTP位检测晶振停振与否。在掉电或者晶振后该位自动置1，检测该位可以判断时钟数据的有效性。XSTP置位后XSL、F6～F0、CT2～CT0、AALE、BALE、SL2～S1、SLEN和TEST位所有复位，INTRA停止输出而INTRB输出32768Hz的时钟脉冲。正常工作时应将XSTP位写0复位。
位3：CLEN位为32kHz时钟输出使能位。当发生CLEN位置1时允许32kHz时钟输出，置0时严禁32kHz时钟输出。
位2：CFG位为周期性中断标志位。当发生周期性中断时，该位置1。在电平模式下将CTFG位写0将中止中断过程。写入后INTRA或INTRB将变成高电平。
位1和位0：AAFG和BAFG位为闹铃A和闹铃B的中断标志位。仅当AALE/BALE置1时，才干产生闹铃中断。当时钟时间和预设闹铃时间一致时，该位置1。将AAFG/BAFG写0可以中止中断过程。写入后INTRA或INTRB将变成高电平。
AAFG/BAFG与INTRA/INTRB的关系如图10所示。

图10 闹铃中断波形图输出
3.1.4 SD2303的数据传输
SD2303采用I2C三线串口接口，可参考I2C协议中的串行数据传输标准，下面仅给出SD2303的读写操作时序。SD2303的I2C器件代码为0x64。D0=1表达读操作，D0=0表达写操作。
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
1
1
0
0
1
0
R/W
（1）向SD2303寄存器写数据。
单片机向SD2303寄存器写数据时序如下：
● 单片机发出START开始信号。
● 单片机送7位器件地址0110010，第8位送写命令0，然后收到SD2303的应答信号ACK。
● 单片机送1字节数据，高4位为SD2303的寄存器地址，低4位为写传输模式0000，然后收到SD2303的应答信号ACK。
● 单片机送1字节数据，发送完毕后收到SD2303的应答信号。
● 假如需要送多字节数据，反复上一步动作。
● 单片机发出停止信号STOP结束I2C数据传输。
向SD2303寄存器0x04和0x05写数据的过程如图11所示。

图11 SD2303写数据时序
（2）从SD2303寄存器读数据。
单片机从SD2303寄存器读数据可以通过如下3种方式进行：
a）从SD2303指定寄存器地址中读数据。
从SD2303指定寄存器地址中读数据时序如下：
● 单片机发出START开始信号。
● 单片机送7位器件地址0110010，第8位送读命令0，然后收到SD2303的应答信号ACK。
● 单片机送1字节数据，高4位为SD2303的寄存器地址，低4位为写传输模式0000，然后收到SD2303的应答信号ACK。
● 单片机发出一个新的START开始信号。
● 单片机送7位器件地址0110010，第8位送写命令1，然后收到SD2303的应答信号ACK。
● 单片机接受1字节数据，接受完毕后向SD2303发送应答信号0。
● 假如需要送多字节数据，反复上一步数年动作。
● 单片机接受最后1字节数据，接受完毕后向SD2303发送非应答信号1。
● 单片机发出停止信号STOP结束I2C数据传输。
从SD2303指定寄存器地址0x04开始读3字节数据的过程