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X1226具有時鐘和日歷的功能，時鐘依賴時、分、秒寄存器來跟蹤，日歷依賴日期、星期、月和年寄存器來跟蹤，日歷可正確顯示至2099年，并具有自動閏年修正功能。擁有強大的雙報警功能，能夠被設置到任何時鐘/日歷值上，精確度可到1秒。可用軟件設置1Hz、4096Hz或32768Hz中任意一個頻率輸出。
X1226提供一個備份電源輸入腳VBACK，允許器件用電池或大容量電容進行備份供電。采用電容供電時，用一個硅或肖特基二極管連接到Vcc和充電電容的兩端，充電電容連接到Vback管腳，注意不能使用二極管對電池充電（特別是鋰離子電池）。切換到電池供電的條件是Vcc=Vback-0.1V，正常操作期間，供電電壓Vcc必須高于電池電壓，否則電池電量將逐步耗盡。振蕩器采用外接32.768kH的晶體，產生的振蕩誤差可通過軟件對數字微調寄存器、模擬微調寄存器的數值進行調節加以修正，避免了外接電阻和電容的離散性對精度的影響。4Kb的EEPROM可用于存儲戶數據。
電路組成及工作原理
X1226可與各種類型的的微控制器或微處理器接口，接口方式為串行的I2C接口。其中數據總線SDA是一個雙向引腳，用于輸入或輸出數據。其漏極開路輸出在使用過程中需要添加4.7～10kΩ的上拉電阻。本文介紹89C51單片機與X1226的接口方法，由于89C51單片機沒有標準的I2C接口，只能用軟件進行模擬。
圖1
為了更直觀地看到時間的變化，采用8位LED數碼管顯示年、月、日或時、分、秒，用PS7219A驅動LED數碼管，數碼管選擇0.5英寸共陰極紅色或綠色LED數碼管。由于PS7219A器件內含IMP810單片機監控器件，復位輸出高電平有效，因此在使用51系統時，無須添加監控器件，使用PS7219A的復位輸出給51單片機復位即可，監控電壓為4.63V。硬件設計原理圖如圖1所示。
在硬件通電調試過程中，不能用手去觸摸X1226的晶體振蕩器，否則可能會導致振蕩器停振，恢復振蕩器起振的方法是關閉電源（包括備份電源）后重新上電。另外需要說明的是，測量振蕩器時，不要用示波器的探頭去測量X2的振蕩輸出，應該用探頭測量PHZ/IRQ的振蕩輸出，以確定是否起振和振蕩頻率是否準確，測量時建議在該腳加一個5.1kΩ的上拉電阻。
軟件設計
X1226內含實時時鐘寄存器（RTC）、狀態寄存器（SR）、控制寄存器（CONTROL）、報警寄存器（Alarm0、Alarm1）和客戶存儲數據的存儲器。由于實時時鐘寄存器和狀態寄存器需要進行頻繁的寫操作，因此其存儲結構為易失性SRAM結構。其他寄存器均為EEPROM結構，寫操作次數通常在10萬次以上。X1226初始化程序框圖如圖2所示，子程序YS4的作用是延時4μs。
圖2
● 寫操作
X1226初始化之后，單片機對X1226進行開始條件的設置，在寫CCR或EEPROM之前，主機必須先向狀態寄存器寫02H，確認應答信號，確認后寫入06H，再確認應答信號。確認后啟動了寫操作，首先發送高位地
址，然后發送低位地址。X1226每收到一個地址字節后，均會產生一個應答信號。在兩個地址字節都收到之后，X1226等待8位數據。在收到8位數據之后，X1226再產生一個應答，然后單片機產生一個停止條件來終止傳送。
X1226具有連續寫入的功能，每收到1字節后，響應一個應答，其內部將地址加一。當計數器達到該頁的末尾時，就自動返回到該頁的首地址。這意味著單片機可從某一頁的任何位置開始向存儲器陣列連續寫入64字節，或向CCR連續寫入8字節的數據。寫入X1226數據子程序：
● 讀操作
在上電時，16位地址的默認值為0000H。X1226初始化操作之后，單片機對X1226進行開始條件的設置，在寫CCR或EEPROM之前，主機必須先向狀態寄存器寫02H，確認應答信號，確認后寫入06H，再確認應答信號。確認后啟動了寫操作，首先發送高位地址，然后發送低位地址。X1226每收到一個地址字節后，均會產生一個應答信號。單片機發送另一個開始條件，將R/W位設置為1，接著接受8位數據。單片機終止讀操作時，無需等待X1226的應答信號，單片機即可設置停止條件。讀出X1226數據子程序：
● 振蕩器頻率在線補償調節
X1226集成了振蕩器補償電路，用戶可通過軟件在線對振蕩器頻率進行微調，這種微調通常針對兩種情況。一種情況是在25℃常溫下，對振蕩器因器件初始精度帶來的頻率偏差進行補償；第二種情況是對因溫度引起的頻率漂移進行補償。X1226內部設有數字微調寄存器（DTR）和模擬微調寄存器（ATR），兩個寄存器均為非易失性寄存器。數字微調寄存器具有3位數字微調位，調節范圍為-30～+30×10-6。模擬微調寄存器具有6個模擬微調位，調節范圍為-37～+116×10-6。
對于因外界環境溫度變化引起的溫漂補償，要依據晶體的溫度系數，在存儲器中建立補償參數表，不同廠家晶體的溫度系數是不一樣的，應根據產品數據手冊進行選擇。
為了能夠對溫漂進行補償，要求系統中設置一個溫度傳感器，并盡量讓它靠近X1226，這樣可以真實地反映振蕩器的溫度，原理圖如圖3所示。單片機首先通過系統溫度傳感器獲取環境溫度，并在補償參數表中獲取對應的補償值，然后將補償數據填寫到相應的微調寄存器中，就能實現溫漂補償的目的。
圖3
由于X1226具有精密的振蕩器補償功能，因此非常適合于環境溫度變化較大的應用場合，同時也降低了對晶體性能參數的要求
下面還為廣大讀者介紹一個程序：
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;; AT89C2051時鐘程序 ;;
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; 定時器T0、T1溢出周期為50MS，T0為秒計數用， T1為調整時閃爍用，
; P3.7為調整按鈕，P1口 為字符輸出口，采用共陽顯示管。
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;; 中斷入口程序 ;;
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ORG 0000H ;程序執行開始地址
LJMP START ;跳到標號START執行
ORG 0003H ;外中斷0中斷程序入口
RETI ;外中斷0中斷返回
ORG 000BH ;定時器T0中斷程序入口
LJMP INTT0 ;跳至INTTO執行
ORG 0013H ;外中斷1中斷程序入口
RETI ;外中斷1中斷返回
ORG 001BH ;定時器T1中斷程序入口
LJMP INTT1 ;跳至INTT1執行
ORG 0023H ;串行中斷程序入口地址
RETI ;串行中斷程序返回
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;; 主 程 序 ;;
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START： MOV R0，#70H ;清70H-7AH共11個內存單元
MOV R7，#0BH ;
CLEARDISP： MOV @R0，#00H ;
INC R0 ;
DJNZ R7，CLEARDISP ;
MOV 20H，#00H ;清20H（標志用）
MOV 7AH，#0AH ;放入“熄滅符”數據
MOV TMOD，#11H ;設T0、T1為16位定時器
MOV TL0，#0B0H ;50MS定時初值（T0計時用）
MOV TH0，#3CH ;50MS定時初值
MOV TL1，#0B0H ;50MS定時初值（T1閃爍定時用）
MOV TH1，#3CH ;50MS定時初值
SETB EA ;總中斷開放
SETB ET0 ;允許T0中斷
SETB TR0 ;開啟T0定時器
MOV R4，#14H ;1秒定時用初值（50MS×20）
START1： LCALL DISPLAY ;調用顯示子程序
JNB P3.7，SETMM1 ;P3.7口為0時轉時間調整程序
SJMP START1 ;P3.7口為1時跳回START1
SETMM1： LJMP SETMM ;轉到時間調整程序SETMM
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;; 1秒計時程序 ;;
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;T0中斷服務程序
INTT0： PUSH ACC ;累加器入棧保護
PUSH PSW ;狀態字入棧保護
CLR ET0 ;關T0中斷允許
CLR TR0 ;關閉定時器T0
MOV A，#0B7H ;中斷響應時間同步修正
ADD A，TL0 ;低8位初值修正
MOV TL0，A ;重裝初值（低8位修正值）
MOV A，#3CH ;高8位初值修正
ADDC A，TH0 ;
MOV TH0，A ;重裝初值（高8位修正值）
SETB TR0 ;開啟定時器T0
DJNZ R4， OUTT0 ;20次中斷未到中斷退出
ADDSS： MOV R4，#14H ;20次中斷到（1秒）重賦初值
MOV R0，#71H ;指向秒計時單元（71H-72H）
ACALL ADD1 ;調用加1程序（加1秒操作）
MOV A，R3 ;秒數據放入A（R3為2位十進制數組合）
CLR C ;清進位標志
CJNE A，#60H，ADDMM ;
ADDMM： JC OUTT0 ;小于60秒時中斷退出
ACALL CLR0 ;大于或等于60秒時對秒計時單元清0
MOV R0，#77H ;指向分計時單元（76H-77H）
ACALL ADD1 ;分計時單元加1分鐘
MOV A，R3 ;分數據放入A
CLR C ;清進位標志
CJNE A，#60H，ADDHH ;
ADDHH： JC OUTT0 ;小于60分時中斷退出
ACALL CLR0 ;大于或等于60分時分計時單元清0
MOV R0，#79H ;指向小時計時單元（78H-79H）
ACALL ADD1 ;小時計時單元加1小時
MOV A，R3 ;時數據放入A
CLR C ;清進位標志
CJNE A，#24H，HOUR ;
HOUR： JC OUTT0 ;小于24小時中斷退出
ACALL CLR0 ;大于或等于24小時小時計時單元清0
OUTT0： MOV 72H，76H ;中斷退出時將分、時計時單元數據移
MOV 73H，77H ;入對應顯示單元
MOV 74H，78H ;
MOV 75H，79H ;
POP PSW ;恢復狀態字（出棧）
POP ACC ;恢復累加器
SETB ET0 ;開放T0中斷
RETI ;中斷返回
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;; 閃動調時 程 序 ;;
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;T1中斷服務程序，用作時間調整時調整單元閃爍指示
INTT1： PUSH ACC ;中斷現場保護
PUSH PSW ;
MOV TL1， #0B0H ;裝定時器T1定時初值
MOV TH1， #3CH ;
DJNZ R2，INTT1OUT ;0.3秒未到退出中斷（50MS中斷6次）
MOV R2，#06H ;重裝0.3秒定時用初值
CPL 02H ;0.3秒定時到對閃爍標志取反
JB 02H，FLASH1 ;02H位為1時顯示單元“熄滅”
MOV 72H，76H ;02H位為0時正常顯示
MOV 73H，77H ;
MOV 74H，78H ;
MOV 75H，79H ;
INTT1OUT：
POP PSW ;恢復現場
POP ACC ;
RETI ;中斷退出
FLASH1： JB 01H，FLASH2 ;01H位為1時，轉小時熄滅控制
MOV 72H，7AH ;01H位為0時，“熄滅符”數據放入分
MOV 73H，7AH ;顯示單元（72H-73H），將不顯示分數據
MOV 74H，78H ;
MOV 75H，79H ;
AJMP INTT1OUT ;轉中斷退出
FLASH2： MOV 72H，76H ;01H位為1時，“熄滅符”數據放入小時
MOV 73H，77H ;顯示單元（74H-75H），小時數據將不顯示
MOV 74H，7AH ;
MOV 75H，7AH ;
AJMP INTT1OUT ;轉中斷退出
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;; 加1子 程 序 ;;
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ADD1： MOV A，@R0 ;取當前計時單元數據到A
DEC R0 ;指向前一地址
SWAP A ;A中數據高四位與低四位交換
ORL A，@R0 ;前一地址中數據放入A中低四位
ADD A，#01H ;A加1操作
DA A ;十進制調整
MOV R3，A ;移入R3寄存器
ANL A，#0FH ;高四位變0
MOV @R0，A ;放回前一地址單元
MOV A，R3 ;取回R3中暫存數據
INC R0 ;指向當前地址單元
SWAP A ;A中數據高四位與低四位交換
ANL A，#0FH ;高四位變0
MOV @R0，A ;數據放入當削地址單元中
RET ;子程序返回
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;; 清零程序 ;;
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;對計時單元復零用
CLR0： CLR A ;清累加器
MOV @R0，A ;清當前地址單元
DEC R0 ;指向前一地址
MOV @R0，A ;前一地址單元清0
RET ;子程序返回
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;; 時鐘調整程序 ;;
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;當調時按鍵按下時進入此程序
SETMM： cLR ET0 ;關定時器T0中斷
CLR TR0 ;關閉定時器T0
LCALL DL1S ;調用1秒延時程序
JB P3.7，CLOSEDIS ;鍵按下時間小于1秒，關閉顯示（省電）
MOV R2，#06H ;進入調時狀態，賦閃爍定時初值
SETB ET1 ;允許T1中斷
SETB TR1 ;開啟定時器T1
SET2： JNB P3.7，SET1 ;P3.7口為0（鍵未釋放），等待
SETB 00H ;鍵釋放，分調整閃爍標志置1
SET4： JB P3.7，SET3 ;等待鍵按下
LCALL DL05S ;有鍵按下，延時0.5秒
JNB P3.7，SETHH ;按下時間大于0.5秒轉調小時狀態
MOV R0，#77H ;按下時間小于0.5秒加1分鐘操作
LCALL ADD1 ;調用加1子程序
MOV A，R3 ;取調整單元數據
CLR C ;清進位標志
CJNE A，#60H，HHH ;調整單元數據與60比較
HHH： JC SET4 ;調整單元數據小于60轉SET4循環
LCALL CLR0 ;調整單元數據大于或等于60時清0
CLR C ;清進位標志
AJMP SET4 ;跳轉到SET4循環
CLOSEDIS:SETB ET0 ;省電（LED不顯示）狀態。開T0中斷
SETB TR0 ;開啟T0定時器（開時鐘）
CLOSE： JB P3.7，CLOSE ;無按鍵按下，等待。
LCALL DISPLAY ;有鍵按下，調顯示子程序延時削抖
JB P3.7，CLOSE ;是干擾返回CLOSE等待
WAITH： JNB P3.7，WAITH ;等待鍵釋放
LJMP START1 ;返回主程序（LED數據顯示亮）
SETHH： CLR 00H ;分閃爍標志清除（進入調小時狀態）
SETHH1： JNB P3.7，SET5 ;等待鍵釋放
SETB 01H ;小時調整標志置1
SET6： JB P3.7，SET7 ;等待按鍵按下
LCALL DL05S ;有鍵按下延時0.5秒
JNB P3.7，SETOUT ;按下時間大于0.5秒退出時間調整
MOV R0，#79H ;按下時間小于0.5秒加1小時操作
LCALL ADD1 ;調加1子程序
MOV A，R3 ;
CLR C ;
CJNE A，#24H，HOUU ;計時單元數據與24比較
HOUU： JC SET6 ;小于24轉SET6循環
LCALL CLR0 ;大于或等于24時清0操作
AJMP SET6 ;跳轉到SET6循環
SETOUT： JNB P3.7，SETOUT1 ;調時退出程序。等待鍵釋放
LCALL DISPLAY ;延時削抖
JNB P3.7，SETOUT ;是抖動，返回SETOUT再等待
CLR 01H ;清調小時標志
CLR 00H ;清調分標志
CLR 02H ;清閃爍標志
CLR TR1 ;關閉定時器T1
CLR ET1 ;關定時器T1中斷
SETB TR0 ;開啟定時器T0
SETB ET0 ;開定時器T0中斷（計時開始）
LJMP START1 ;跳回主程序
SET1： LCALL DISPLAY ;鍵釋放等待時調用顯示程序（調分）
AJMP SET2 ;防止鍵按下時無時鐘顯示
SET3： LCALL DISPLAY ;等待調分按鍵時時鐘顯示用
AJMP SET4
SET5： LCALL DISPLAY ;鍵釋放等待時調用顯示程序（調小時）
AJMP SETHH1 ;防止鍵按下時無時鐘顯示
SET7： LCALL DISPLAY ;等待調小時按鍵時時鐘顯示用
AJMP SET6
SETOUT1： LCALL DISPLAY ;退出時鐘調整時鍵釋放等待
AJMP SETOUT ;防止鍵按下時無時鐘顯示
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;; 顯示程序 ;;
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; 顯示數據在70H-75H單元內，用六位LED共陽數碼管顯示，P1口輸出段碼數據，P3口作
; 掃描控制，每個LED數碼管亮1MS時間再逐位循環。
DISPLAY： MOV R1，#70H ;指向顯示數據首址
MOV R5，#0FEH ;掃描控制字初值
PLAY： MOV A，R5 ;掃描字放入A
MOV P3，A ;從P3口輸出
MOV A，@R1 ;取顯示數據到A
MOV DPTR，#TAB ;取段碼表地址
MOVC A，@A+DPTR ;查顯示數據對應段碼
MOV P1，A ;段碼放入P1口
LCALL DL1MS ;顯示1MS
INC R1 ;指向下一地址
MOV A，R5 ;掃描控制字放入A
JNB ACC.5，ENDOUT ;ACC.5=0時一次顯示結束
RL A ;A中數據循環左移
MOV R5，A ;放回R5內
AJMP PLAY ;跳回PLAY循環
ENDOUT： SETB P3.5 ;一次顯示結束，P3口復位
MOV P1，#0FFH ;P1口復位
RET ;子程序返回
TAB： DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H，92H，82H，0F8H，80H，90H，0FFH
;共陽段碼表 “0”“1”“2” “3”“4”“5”“6”“7” “8”“9”“不亮”
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;; 延時程序 ;;
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;1MS延時程序，LED顯示程序用
DL1MS： MOV R6，#14H
DL1： MOV R7，#19H
DL2： DJNZ R7，DL2
DJNZ R6，DL1
RET
;20MS延時程序，采用調用顯示子程序以改善LED的顯示閃爍現象
DS20MS： ACALL DISPLAY
ACALL DISPLAY
ACALL DISPLAY
RET
;延時程序，用作按鍵時間的長短判斷
DL1S： LCALL DL05S
LCALL DL05S
RET
DL05S： MOV R3，#20H ;8毫秒*32=0.196秒
DL05S1： LCALL DISPLAY
DJNZ R3，DL05S1
RET
;
END ;程序結束
工商網監
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