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实时时钟电路图设计 - 定时器电路图

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  实时时钟功能是通过使用实时时钟芯片PCF8563实现的。PCF8563是PHILIPS公司推出的款带12C总线,具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。PCF8563的多种报警功能、定时器功能、时钟输出功能以及中断输出功能使它能完成各种复杂的定时服务,甚至可为单片机提供看门狗功能。集成时钟电路、内部振荡电路、内部低电压检测电路(1.0V)以及两线制的12C总线通讯方式,不但使外围电路及其简洁而且也增加了芯片的可靠性,当然作为时钟芯片PCF8563亦解决了2000年问题,因而PCF8563是一种性价比极高的时钟芯片。PCF8563的设计原理图如图3.7。

实时时钟电路图设计

  振荡器输入引脚OSCI和输出引脚OSCO之间接入32.768KHz标准手表晶振,晶振两端并联的电容是调节时钟快慢的,图中设计为多电容并联可调的方式是使时钟调节更准确。实际生产时可进行晶振筛选,并连接一只定值电容,这只电容往往是17pF。

  PCF8563没有后备电池引脚,需要在外围电路中下功夫,使芯片具有掉电保护模式。当通过电源变换电路输出为芯片供电时,电源通过VCC-R2-A点为芯片提供电源,A点的电位大于3V。此时由于D1在电路中阴极电压(右侧)高于阳极电压(左侧),二极管Dl上没有电流通过,当系统意外断电,A点电压降落到3V以下时,Dl导通,由备用电池组BTl为芯片供电。电路中D2的作用是防止备用电池供电时,电流灌入其它连接在线路中的器件,过多消耗能量。电阻R2的作用是,由于芯片非常省电,典型工作电流O.25uA,动态电阻20MQ,串联一只lM左右的电阻后供电电压不会显著下降,但是这时候的电阻能够显著改善供电质量,所以连入电阻R2。电容C6也是改善供电质量的,它与电阻R2一起形成了一个阻容滤波电路。电容C5的作用是,当系统电源失去供电能力时,通过自身储存的能量为芯片供电。使用1000pF的高品质电容,电路设计得当,当断电时间小于3小时,电池组BTl也可以不设计。

  电路中设计的电阻R4、R7、R8为上拉电阻。R7和R8的选择是由12C通讯接口设计规范决定的,当使用400KHz通讯时这个电阻的大小为IOK。由于芯片的INT引脚为开漏输出设计,为了在维持高电平时提供驱动能力连接上拉电阻。这里选择10K。

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