高精度时钟芯片的测试方法介绍
高精度时钟芯片的测试方法介绍
中国电子科技集团公司第五十八研究所武新郑解维坤
摘要：
高精度时钟芯片是一种能够提供精确计时的芯片，相对于普通的时钟芯片，它的晶体和温度补偿集成在芯片中，为提高计时精度提供了保障，它同时还具备日历闹钟功能、可编程方波输出功能等。本文以DS3231芯片为例，以J750Ex测试机和相关仪表为测试环境，重点介绍以I2C总线协议为基础的内部寄存器功能和芯片各模块功能的测试。通过测试机测试保存在寄存器中秒、分、时、星期、日期、月、年和闹钟设置等信息，以及电源控制功能，通过测试机对示波器和频率计的程控实现对老化修正和输出频率的测试，同时还会重点介绍该芯片时钟精度的测试方法和测试环境。
关键词：
高精度时钟芯片；DS3231芯片；J750Ex测试机；I2C总线协议
Introduction of testing method of the extremely accurate RTC
Wu Xin-zheng
(China Electronic Technology Group Corporation, No.58 Research Institute , Jiangsu Wuxi
214035, China)
Abstract:
The extremely accurate real time clock is a piece of chip which can maintain accurate timekeeping, compared with the ordinary RTC chip, its integrated temperature compensated crystal oscillator and crystal are located in the center of the chip, which provides an assurance for promoting the exacticy, it also has two programmable time-of-day alarms and a programmable square-wave output. This paper takes DS3231 for instance, the environment with J750Ex and related instruments, introduces inner register with I2C and the testing method of every module. The ATE tests seconds, minutes, hours, day, date, month, and year information, the function of power. By means of OSC and frequency meter, it can test the output wave and register for aging trim, at the same time, also introduced the testing method and environment of accuracy.
Key words:
Extremely accurate real time clock; DS3231; testing equipment of J750Ex; I2C-bus
1 引言
DS3231是一款高精度的时钟芯片，具有集成的温度补偿晶体振荡器和一个32.768KHz 的晶体，可为器件提供长期精确度；包含备用电源输入端，断开主电源后仍可保持精确的计时；寄存器内部能保存时间和闹钟设置等信息；提供两个可编程的日历闹钟和一个可编程方波输出，支持I2C总线接口。
DS3231的特性如下：
●基本计时功能，提供秒、分、时、星期、日、月、年信息，并提供有效期到2100
年的闰年补偿
●两个日历闹钟功能
●可编程方波输出
●数字温度传感器输出：±3℃
●老化修正寄存器功能
●备用电池输入功能
●时钟精度为：±2ppm（0℃～40℃）、±3.5ppm（-40℃～+85℃）
●低功耗
2 高精度时钟芯片的结构及原理介绍
2.1 DS3231结构
DS3231的引脚功能说明如下：32KHz是32KHz频率的输出；VCC用于主电源的DC 引脚；INT/SQW为低电平有效中断或方波输出；RST是低电平有效复位引脚；NC表示无连接；GND为地；VBA T为备用电源输入；SDA为串行数据输入；SCL为串行时钟输入。
下图是引脚配置图：
DS3231可以分为8个模块，分别为晶体电容阵列、电源控制、I2C接口电路、控制逻辑驱动器、温度传感器、方波缓冲器和中断控制、报警和状态控制寄存器、时钟日历寄存器；
这8个模块可以分为4个功能组，分别为：TCXO、电源控制、复位按钮、RTC。
其功能框图如下图所示：
2.2 DS3231支持I2C总线协议
DS3231支持双向I2C总线和数据传输协议。I2C总线控制系统中，控制信号发送与接受的设备称为主设备，由主设备控制的设备为从设备。主设备来控制产生串行时钟SCL，总线访问，以及来产生START和STOP的条件。[1]
DS3231在I2C总线上是作为从设备来工作的，同时DS3231还支持两种频率模式的工作，分别为标准模式（时钟频率100KHz）和快速模式（时钟频率400KHz）。
下面是总线条件：
开始条件：当SCL处于高电平时，SDA由高电平变成低电平时构成一个开始条件；
停止条件：当SCL处于高电平时，SDA由低电平变成高电平时构成一个停止条件；
数据传输：产生在开始条件之后，如果时钟信号为高电平期间数据保持稳定，则此时数据线状态代表有效数据，数据必须在时钟信号为低电平期间改变。
应答：数据传输以8位序列进行，DS3231在第九个时钟周期时将SDA置位为低电平，即送出一个确认信号，表明数据已经被收到。
2.3 DS3231内部功能原理
32KHz TXCO：TCXO包括温度传感器、振荡器、控制逻辑。控制器读取芯片温度传感器的输出，使用查找表确定所需要的电容，加上老化修正，设置电容选择寄存器。仅在温度值变化时，或者用户启动的温度转换完成时，才加载寄存器变化的新值；
电源的控制：电源控制功能由温度补偿电压VPF和监视VCC电平的比较器电路提供，当VCC高于VPF时，由VCC供电，当VCC低于VPF但是高于VBA T时，仍由VCC供电，当VCC低于VPF和VBA T时，由VBAT供电；
实时时钟功能：DS3231是以TCXO作为时钟源的，可以通过读取适当的寄存器字节获得时钟和日历信息，通过写入适当的寄存器值设定或者初始化时钟和日历信息，提供秒、分、时等信息，少于31天的月份，将自动调整月末日期，还包括闰年的修正，时钟工作在24
小时或者带AM/PM 指示的12小时格式。
闹钟和报警：电路内部包含2个定时/日期闹钟，闹钟1可通过写入寄存器07h ～0Ah 设定，闹钟2可以通过0Bh ～0Dh 设定，通过控制寄存器的闹钟使能位和INTCH 位对闹钟进行编程，从而在闹钟匹配条件下触发INT/SQW 输出；
老化修正：晶体的老化补偿寄存器提供一个8位码，并加到电容阵列寄存器中，在正常温度转换期间，如果与前一次转换结果相比发生了变化，应该在每次老化寄存器更改后启动温度转换；
温度传感器：温度值采用10位编码表示，具有0.25℃的分辨率，访问地址11h 和12h 。温度编码是2的补码格式，高8位位于地址11h ，低2位位于地址12h 的高半字节，上电复位后，寄存器的缺省值设定为0℃，控制器启动温度转换，新的温度读数存储在该寄存器中。[2]
3 DS3231芯片主要功能测试实现的介绍
DS3231电路的测试板是根据其典型应用电路原理图进行设计的，其工作信息通过测试板与测试机进行交互，达到对内部寄存器访问、端口输出信息检测的目的。
下图所示是DS3231的典型应用原理图：
根据以上原理图，测试板的原理示意图如下：
SCL
CH DPS4
CH RST DPS1VBAT
DPS3
U1
DS3231
32kHz 1VCC 2INT/SQW 3RST 4N.C 5N.C 6N.C 7N.C 8
N.C
9
N.C 10N.C 11N.C 12GND 13VBAT 14SDA 15SCL 16
SCL VBAT SDA DPS2
INT/SQW RST
GND
VCC
32KHz
在测试板上的外围器件要求以及端口处理要求如下：
VCC ：主电源的引脚，需要使用0.1uF 至1.0uF 电容进行去耦。当在3.3V 电源电压条件下测试时用DPS2供电，DPS1断开；当在5.5V 电源电压条件下进行测试时用DPS1；
32KHz ：此漏极开路输出引脚要求接上拉电阻，使能状态下，输出可工作在任意电源下。在测试板上同时引到了测试机通道，上拉电阻选择1K ；
INT/SQW：低电平有效中断或方波输出，该漏极开路输出引脚需要接上拉电阻，此管脚上拉接10KΩ电阻；
VBAT：备用电源输入，需要使用0.1uF至1.0uF电容进行去耦，当此电源不用时，通过测试机内部继电器切断此电源；
SDA：上拉电阻选择1KΩ电阻。
3.1基本计时功能以及备用电池供电计时功能的测试实现
DS3231运行于12小时或者24小时模式，小时寄存器的第六位定义为12小时或者24小时的选择位，该位为高时，选择12小时模式，在12小时模式下，第五为为AM/PM指示位，逻辑高时为PM。
计时的功能是对内部的寄存器的时间信息进行测试，包括秒、分、时、星期、日期、月、年，对这种全面时间信息的测试，通常要选取一个覆盖信息全的时间，我们的测试实现是通过I2C向时间寄存器中写入数据2012年12月31日星期一23点59分59秒，在经过1s的时间后，读取内部寄存器的信息，应该为2013年01月01日星期二00点00分00秒，在
J750Ex测试机上通过对比测试向量，判断功能的正确与否。
该电路的备用电源输入管脚VBAT，能够为器件提供备用电，当断掉主电源供电后由备用电池供电，电路的实时时钟功能不受影响，继续正常工作。按照条件DPS2加电3.3V，DPS1断开，DPS3加电3V施加测试电源电压，向时间寄存器00h写入数据50h，按照DPS2断开，DPS1断开，DPS3加电3V的条件施加电源电压，供电等待1s，1s后按照最初的电压条件供电，读取内部寄存器地址00h的数据，若读取数据为51h，则在VCC断开的条件下，VBAT可以继续供电使芯片持续工作。
3.2日历闹钟功能的测试实现
当RTC寄存器值与闹钟寄存器的设定值相匹配时，相应的闹钟标志位A1F或A2F置为逻辑1，如果相应的闹钟中断使能位A1IE或A2IE也置为逻辑1，并且INTCH位置为逻辑1，闹钟条件将会触发INT/SQW信号，RTC在时间和日期寄存器每秒更新时都会检测匹配情况。
通过测试向量打开日历闹钟功能并设置响应时间，如果时间到达设定的闹钟响应时刻，会将闹钟标志位自动置位，可以通过I2C接口访问该标志位。通过对比标志位是否与向量一致。
3.3时钟精度的测试实现
DS3231的时钟是基于内部的秒脉冲进行计时的，可以通过I2C接口配置电路的
INT/SQW引脚为计时秒脉冲功能，通过测量电路INT/SQW引脚输出的秒脉冲信号和标准秒脉冲的时间间隔来测量时钟精度。
时钟精度的定义是在规定的温度范围内，从高温温度点以每小时2℃的速度降温至低温温度点，记录整个降温过程的时间间隔和持续时间，时钟精度的计算公式是：时钟精度（ppm）＝时间间隔（单位us）/时间（单位s）。
时钟精度满足要求的详细指标是±2ppm（0℃～40℃）、±3.5ppm（-40℃～+85℃）。该测试采用铷钟源作为标准秒脉冲的源，高低温可控变温箱作为电路的测试环境，时间间隔的测量采用53131A型频率计，基于以上设备对电路进行配置对输出的秒脉冲信号进行测量。
以每小时2℃降温，
0℃～40℃计算时间是t1=20小时；
-40℃～85℃计算时间是85℃～40℃时间间隔22.5小时加上0℃～-40℃时间间隔20小时，所以-40℃～85℃计算时间t2=42.5小时。
根据时钟精度计算方法，
1号电路的时钟精度：
0℃～40℃：
-40℃～85℃：
2号电路的时钟精度：
0℃～40℃：
-40℃～85℃：
根据以上测试计算后结果均满足时钟精度的指标要求。
3.4老化修正功能测试实现
该电路包含老化修正寄存器，它的作用是通过改变老化修正寄存器的值可以调整输出频率值，从而修正电路由于老化产生的频率偏差。
通过I2C向寄存器10h写入数据08h，用频率计测量32KHz输出的频率变化，此项测试采用J750Ex对频率计进行程控的方式测试，对老化修正前进行32KHz的频率读取，进行老化修正后，通过频率计测量将读取的数值再返回给测试机。
测试机对频率计程控的实现是使用以下VB语言实现：
result = viWrite(VI_0, ":FUNCtion ""FREQuency 1""", 27, rcnt)
TheHdw.Wait (0.5)
result = viWrite(VI_0, ":CALCulate1:DATA?", 18, rcnt)
result = viRead(VI_0, tempBuff, 255, rcnt)
tempBuff = Left(tempBuff, 18)
Fre1 = CDbl(tempBuff)
通过回读，测试机可以读取到频率32KHz输出以及变化。
3.5 数字传感器输出精度的测试实现
温度寄存器地址为11h和12h，DS3231需要读取的3个温度点为25℃、85℃、-40℃，测试时的温度是热流罩提供准确恒定的温度环境，通过I2C读取寄存器地址11h和12h中各3个温度点的数据。数字温度传感器输出的精度为±3℃，验证在相对恒温的热流罩温度环境中，读取值与测试向量是否相符。
4 结束语
本文结合DS3231芯片介绍了高精度时钟芯片的测试方法，文中阐述了DS3231的结构和工作原理，并对DS3231的主要功能的测试原理和测试方法进行了详细介绍。高精度时钟芯片因其精度高，功能种类多，测试速度慢而使得其测试思路与普通的数字集成电路不同，要将一颗高精度时钟芯片完整地进行测试，需要的是一套完整的系统，包含测试机、测试仪表、稳定的温度环境，目前可以进行DS3231这类时钟芯片测试的一套测试环境已经开发完成，并且已经用于了DS3231的测试。
参考文献
[1]何立民．I2C总线应用系统设计．北京航空航天大学出版社，1995．
[2]李根岱．可校准实时时钟芯片的研究和设计．华中科技大学出版社，2007
[3]
高精度时钟芯片的测试方法介绍
高精度时钟芯片的测试方法介绍 中国电子科技集团公司第五十八研究所武新郑解维坤 摘要： 高精度时钟芯片是一种能够提供精确计时的芯片，相对于普通的时钟芯片，它的晶体和温度补偿集成在芯片中，为提高计时精度提供了保障，它同时还具备日历闹钟功能、可编程方波输出功能等。本文以DS3231芯片为例，以J750Ex测试机和相关仪表为测试环境，重点介绍以I2C总线协议为基础的内部寄存器功能和芯片各模块功能的测试。通过测试机测试保存在寄存器中秒、分、时、星期、日期、月、年和闹钟设置等信息，以及电源控制功能，通过测试机对示波器和频率计的程控实现对老化修正和输出频率的测试，同时还会重点介绍该芯片时钟精度的测试方法和测试环境。 关键词： 高精度时钟芯片；DS3231芯片；J750Ex测试机；I2C总线协议 Introduction of testing method of the extremely accurate RTC Wu Xin-zheng (China Electronic Technology Group Corporation, No.58 Research Institute , Jiangsu Wuxi 214035, China) Abstract: The extremely accurate real time clock is a piece of chip which can maintain accurate timekeeping, compared with the ordinary RTC chip, its integrated temperature compensated crystal oscillator and crystal are located in the center of the chip, which provides an assurance for promoting the exacticy, it also has two programmable time-of-day alarms and a programmable square-wave output. This paper takes DS3231 for instance, the environment with J750Ex and related instruments, introduces inner register with I2C and the testing method of every module. The ATE tests seconds, minutes, hours, day, date, month, and year information, the function of power. By means of OSC and frequency meter, it can test the output wave and register for aging trim, at the same time, also introduced the testing method and environment of accuracy. Key words:
时间同步系统的要求
4.3.12时间同步系统的要求 4.3.12.1总的要求 4.3.12.1.1 时间同步系统的构成 1）时间同步系统由一级主时钟和时钟扩展装置组成。 2）一级主时钟用于接收卫星或上游时间基准信号，并为各时间扩展装置提供时间信号。3）一级主时钟与时钟扩展装置均配置时间保持单元，保证在输入信号中断的情况下，依然不间断地提供高精度的输出信号。 4.3.12.1.2时间同步系统的布置 根据本期工程情况，将配置1面主时钟装置屏和2面时钟扩展装置屏。主时钟本体装置屏安装在集控楼内，主时钟屏配置的2台主时钟为整个时间同步系统提供2路冗余的时间基准信号输出。机组保护室和网络继电器室各设1面时钟扩展装置屏，主时钟装置与时钟扩展装置之间采用光纤连接。时间同步系统天线安装在集控楼楼顶上。 4.3.12.1.3时间同步系统的运行条件 1）电源要求 同步时钟装置（一级主时钟和二级扩展）采用两路AC220V电源供电，投标方应配置双电源自动切换装置（美国ASCO 7000系列产品）实现双电源自动切换。 2）工作环境 工作温度： -10～+55℃ 贮存温度: -40～+55℃ 湿度： 5%~95%（不结露）。 所有设备均可放置在无屏蔽、无防静电措施的机房内。 4.3.12.1.4 时间同步系统的电磁兼容性 时间同步系统在集控楼的电磁场环境下能正常工作，符合“GB/T13926-1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性”中有关规定的要求，并达到Ш级及以上标准。 4.3.12.2功能要求 4.3.12.2.1 时间同步系统配置的主时钟及时间同步信号扩展装置对厂内DCS、SIS、电气控制装置及其他需要时钟同步的设备进行时间同步，并应能提供满足这些设备需要的各种时间同步信号及接口(含接口装置、通讯电缆等设备)。 4.3.12.2.2时间同步系统两台主时钟的时间信号接收单元应能独立接收GPS卫星和我国北斗卫星发送的无线时间信号作为主外部时间基准信号。当某一主时钟的时间接收单元发生故
实时时钟日历芯片及单片机的接口电路设计
- - -. 目录 1 、课程设计目的 (2) 2 、课程设计和要求 (2) 2.1、设计内容 (2) 2.2、设计要求 (2) 3 、设计方案 (2) 3.1、设计思路 (2) 3.2、工作原理及硬件框图 (2) 3.3、硬件电路原理图 (8) 3.4、PCB版图设计 (8) 4 、课程设计总结 (9) 5 、参考文献 (11)
一、课程设计目的 （1）掌握电子电路的一般设计方法和设计流程； （2）学习简单电路系统设计，掌握Protel99的使用方法； （3）掌握8051单片机、实时时钟/日历芯片MC146818的应用； （4）学习掌握硬件电路设计的全过程。 二·课程设计内容和要求 2.1、设计内容：设计一个基于单片机实时时钟/日历 2.2、设计要求: （1）学习掌握8051单片机的工作原理及应用； （2）学习掌握实时时钟/日历芯片MC146818的工作原理及应用； （3）设计MC146818与8051的接口电路原理图及PCB版图； （4）整理设计内容，编写设计说明书。 三·设计方案 3.1、设计思路 数字时钟系统的组成： 硬件电路设计主要围绕时钟日历芯片MC146818的使用进行的，主要由8051单片机·MC146818时钟日历芯片·液晶显示屏·键盘组成。 3.2、工作原理及硬件框图 工作原理：
图（1）数字时钟系统框图 （3）电路设计 8051单片机： 单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。 ⒈电源: ⑴ VCC - 芯片电源，接+5V； ⑵ VSS - 接地端；
⒉时钟: XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 ⒊控制线: 控制线共有4根， ⑴ ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ① ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址 ② PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。 ⑵ PSEN:外ROM读选通信号。 ⑶ RST/VPD:复位/备用电源。 ① RST（Reset）功能：复位信号输入端。 ② VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。 ⑷ EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 ① EA功能：内外ROM选择端。 ②Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。 ⒋ I/O线 8051共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还 具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。 (2)时钟日历芯片MC146818: MC146818是MOTOROLA公司生产的CMOS实时时钟/日历芯片，该芯片可
单片机系统中日历时钟自动校准及调整问题探讨
单片机系统中日历时钟自动校准及调整问题探讨 1、引言 在各类检测控制系统中，需要通过日历时钟进行时间上的控制或对事件所发生的时间进行记录。如电网检测系统，路灯控制系统等。但日历时钟时常跑快跑慢的缺陷不可避免。经过日积月累，就会产生较大的误差，这会影响控制与检测的准确性。为了解决日历时钟的准确度问题，我们设计了能够自动校准和调整运行速度的日历时钟。它在每天的12：00和00：00都会自动校准一次，并根据12个小时运行的误差大小自动调整时钟的运行速度。可使时钟运行的准确度相当高。 我们设计的思路是：利用小型收音机中接收部分电路接收中央人民广播电台播出的中心频率为106.1MHz的调频信号，并解调出音频信号，将音频信号输入两个锁相环路。这两个锁相环路分别跟踪800Hz和1600Hz的报时信号。当接收到报时信号时，为单片机提供外部中断，通过执行中断程序即可完成对日历时钟的自动校准。并根据运行误差，自动调整日历时钟芯片X1205内部的数字微调寄存器和模拟微调寄存器，在+146ppm至-67ppm范围内调整时钟运行速度。 2、电路设计 电路由单片机AT89C52、日历时钟芯片、自动校准电路、4×4键盘及显示电路组成。 2.1日历时钟芯片X1205与AT89C52的接口 X1205是一个带有时钟、日历、两路报警、振荡器补偿和电池切换的实时时钟集成电路[1]。 I2C总线结构，外接32.768KHz的晶体。时钟/控制寄存器的地址范围为0000H～003FH。 X1205各引脚功能及与单片机AT89C52的连接如图1所示： X1，X2：外接石英晶体振荡器端。 ：在应用报警功能时，该引脚输出中断信号，低电平有效。本电路采用循环中断方式，每秒中断一次。 SCL：由单片机给X1205提供的串行时钟的输入端。 SDA：数据输入/输出引脚。 VSS：接地端。 VCC、VBACK：前者为电源输入端，后者为备用电源。在实际应用中，通常可以接成如图1中所示的电路。在VCC与VBACK之间接二极管，在 VBACK与地之间接电容。在正常供电情况下，VCC给电容充电。掉电后，电容充当备用电源。在VCC掉电后，备用电源电流小于2μA ，电容C用10μF的钽电解质电容亦可。
PCF8563实时时钟高精度调整方法
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 https://www.wendangku.net/doc/1c894634.html, PCF8563实时时钟高精度调整方法 一、概述 PCF8563是PHILIPS公司设计生产的经典工业级实时时钟芯片(RTC)，I2C总线接口，具有功耗低、精度高等特点，广泛应用于电表、水表、气表、电话等产品。本文将介绍如何调整PCF8563时钟精度的方法。 二、电路原理 图1 PCF8563高精度调整 三、相关说明 如图1所示，R3、R4为I2C总线上拉电阻，若总线速度高于100KHz，电阻阻值要更小。由于PCF8563的中断输出及时钟输出均为开漏输出，所以要外接上拉电阻(如图1的R1、R2)，若不使用这两个信号，对应的上拉电阻可以不用。 对于PCF8563芯片，需外接时钟晶振32768Hz(如图1的X1)，推荐使用5ppm或更稳定的晶振。PCF8563典型应用电路推荐使用15pF的晶振匹配电容，实际应用时可以作相应的调整，以使RTC获得更高精度的时钟源。一般晶振匹配电容在15pF～21pF之间调整(相对于5ppm精度的32768Hz晶振)，15pF电容时时钟频率略偏高，21pF电容时时钟频率略偏低。 四、操作方法 1. 设置PCF8563时钟输出有效(CLKOUT)，输出频率为32.768KHz。 使用高精度频率计测量CLKOUT输出的频率。 2. 根据测出的频率，对JC1、JC2、JC3作短接或断开调整。频率比32768Hz偏高时， 3. 加大电容值；频率比32768Hz偏低时，减小电容值。 说明：图1中的C1、C2、C3的值在1pF～5pF之间，根据实际情况确定组合方式，以便于快速调整。推荐使用(3pF、3pF、3pF)、(1pF、2pF、3pF)、(2pF、3pF、4pF)。 - 1 -
时钟同步系统施工方案
时钟同步系统施工方案
施工方案审批表 审核单位：审核意见：审核人： 日期：监理单位：监理意见：监理人： 日期：批准单位：审批意见：审批人： 日期：
目录 一、施工方案综述............................................................................................... - 3 - 二、工程概况及特点........................................................................................... - 4 - 三、施工步骤....................................................................................................... - 5 - 四、风险分析..................................................................................................... - 14 - 五、生产安全及文明施工................................................................................. - 14 - 一、施工方案综述 根据中韩（武汉）石油化工有限公司PLC系统的改造技术要求和我公司对改造要求的理解来编制施工方案。
用数码管显示实时日历时钟的应用设计
（用数码管显示实时日历时钟的应用设计）
摘要 本课题通过MCS-51单片机来设计电子时钟，采用汇编语言进行编程，可以实现以下一些功能：小时，分，秒和年，月，日的显示。本次设计的电子时钟系统由时钟电路，LED显示电路三部分组成。51单片机通过软件编程，在LED数码管上实现小时，分，秒和年，月，日的显示；利用时钟芯片DS1302来实现计时。本文详细介绍了DS1302 芯片的基本工作原理及其软件设计过程，运用PROTEUS软件进行电路连接和仿真，同时还介绍了74LS164，通过它来实现I|O口的扩展。 关键词：时钟芯片，仿真软件，74LS164 目录 前言 0．1设计思路 (8) 0．2研究意义 (8)
一、时钟芯片 1．1 了解时钟芯片……………………………………………….8-9 1．2 掌握时钟芯片的工作原理………………………………….10-11二、74LS164 2．1 了解74LS164........................................................11-12 2．2 掌握的74LS164工作原理. (12) 三、数码管 3．1 熟悉常用的LED数码管...........................................12-13 3．2 了解动态显示与静态显示. (13) 四、程序设计 4．0 程序流程图 (14) 4．1 DS1392的驱动.......................................................15-16 4．2 PROTUES实现电路连接. (17) 4．3 数码管的显示:小时；分；秒 (18) 4．4 数码管显示：年；月；日 (19) 五、总结…………………………………………………………………..20-21 六、附页程序………………………………………………………………22-31前言
高速信号的扩频时钟的测试分析
胡为东系列文章之二 高速信号的SSC扩频时钟测试分析 美国力科公司胡为东摘要：由于FCC、IEC等规定电子产品的EMI辐射不能超出一定的标准。因此电路设计者需要从多个角度来思考如何降低系统的EMI辐射，如进行合理的PCB布线、滤波、屏蔽等。由于信号的辐射主要是由于信号的能量过于集中在其载波频率位置，导致信号的能量在某一频点位置处的产生过大的辐射发射。因此为了进一步有效的降低EMI辐射，芯片厂家在设计芯片时也给容易产生EMI的信号增加了SSC（Spread Spectrum Clocking）即扩频时钟的功能，采用SSC的功能可以有效的降低信号所产生的EMI。当前PCIE、SATA、SAS、USB3.0等几乎所有的高速芯片都支持SSC的功能。本文就将SSC的基本概念、SSC的测试测量方法做一介绍。 关键词：力科SSC 扩频时钟EMI 眼图 一、SSC（扩频时钟）的概念 如下图1所示为一信号在是否具有SSC前后的频谱对比。图中蓝色曲线为没有SSC时候的频谱，浅色的为具有SSC时的频谱。从图中可见，未加SSC时，信号的能量非常集中，且幅度很大；而加了SSC后，信号能量被分散到一个频带范围以内，信号能量的整体幅度也有明显降低，这样信号的EMI辐射发射就将会得到非常有效的抑制。这就是通过使用SSC 扩频时钟的方法抑制EMI辐射的基本原理。 使用SSC的方法能在多大程度上抑制EMI辐射和调制后信号能量在多宽频率范围内变化有关，频率变化范围越大，EMI抑制量越大。但这两者需要一个权衡，因为频率变化范围太大会使系统的时序设计带来困难。在Intel的Pentium4处理器中建议此频率变化范围要小于时钟频率的0.8%，如对于100MHZ的时钟，如果按照+/-8%来调制的话，频率的变化范围就是99.2MHZ-100.8MHZ。而对于100MHZ参考时钟的系统工作到100.8MHZ，可能会 图1 SSC扩频时钟的图示 导致处理器超出额定工作频率，带来其它系统工作问题。因此在实际系统工作中一般都采用
ARM低功耗设计_全面OK
嵌入式系统中的低功耗设计 2008-12-31 18:19:55 作者：电子之都来源：电子之都浏览次数：59 网友评论 0 条 经过近几年的快速发展，嵌入式系统（Embedded system）已经成为电子信息产业中最具增长力的一个分支。随着手机、PDA、GPS、机顶盒等新兴产品的大量应用，嵌入式系统的市场正在以每年30%的速度递增（IDC预测），嵌入式系统的设计也成为软硬件工程师越来越关心的话题。 在嵌入式系统的设计中，低功耗设计（Low-Power Design）是许多设计人员必须面对的问题，其原因在于嵌入式系统被广泛应用于便携式和移动性较强的产品中去，而这些产品不是一直都有充足的电源供应，往往是靠电池来供电，所以设计人员从每一个细节来考虑降低功率消耗，从而尽可能地延长电池使用时间。事实上，从全局来考虑低功耗设计已经成为了一个越来越迫切的问题。 那么,我们应该从哪些方面来考虑低功耗设计呢？笔者认为应从以下几方面综合考虑： 1.处理器的选择 2.接口驱动电路设计 3.动态电源管理 4.电源供给电路的选择 下面我们分别进行讨论： 一、处理器的选择 我们对一个嵌入式系统的选型往往是从其CPU和操作系统（OS）开始的，一旦这两者选定，整个大的系统框架便选定了。我们在选择一个CPU的时候，一般更注意其性能的优劣（比如时钟频率等）及所提供的接口和功能的多少，往往忽视其功耗特性。但是因为CPU 是嵌入式系统功率消耗的主要来源---对于手持设备来讲，它几乎占据了除显示屏以外的整
个系统功耗的一半以上（视系统具体情况而定），所以选择合适的CPU对于最后的系统功耗大小有举足轻重的影响。 一般的情况下，我们是在CPU的性能（Performance）和功耗（Power Consumption）方面进行比较和选择。通常可以采用每执行1M次指令所消耗的能量来进行衡量，即Watt/M IPS。但是，这仅仅是一个参考指标，实际上各个CPU的体系结构相差很大，衡量性能的方式也不尽相同，所以，我们还应该进一步分析一些细节。 我们把CPU的功率消耗分为两大部分：内核消耗功率PCORE和外部接口控制器消耗功率PI/O，总的功率等于两者之和，即P=PCORE+PI/O。对于PCORE，关键在于其供电电压和时钟频率的高低；对于PI/O来讲，除了留意各个专门I/O控制器的功耗外，还必须关注地址和数据总线宽度。下面对两者分别进行讨论： 1、CPU供电电压和时钟频率 我们知道，在数字集成电路设计中，CMOS电路的静态功耗很低，与其动态功耗相比基本可以忽略不计，故暂不考虑。其动态功耗计算公式为： Pd=CTV2f 式中，Pd---CMOS芯片的动态功耗 CT----CMOS芯片的负载电容 V----CMOS芯片的工作电压 f-----CMOS芯片的工作频率 由上式可知，CMOS电路中的功率消耗是与电路的开关频率呈线性关系，与供电电压呈二次平方关系。对于一颗CPU来讲，Vcore电压越高，时钟频率越快，则功率消耗越大。所以，在能够满足功能正常的前提下，尽可能选择低电压工作的CPU能够在总体功耗方面得到
DS3231高精度时钟模块程序
模块参数： 1.尺寸:38mm(长)*22mm(宽)*14mm(高) 2.重量:8g 3.工作电压:3.3--5.5V 4.时钟芯片:高精度时钟芯片DS3231 5.时钟精度:0-40℃范围内,精度2ppm,年误差约1分钟 6.带2个日历闹钟 7.可编程方波输出 8.实时时钟产生秒、分、时、星期、日期、月和年计时，并提供有效期到2100年的闰年补偿 9.芯片内部自带温度传感器,精度为±3℃ 10.存储芯片:AT24C32(存储容量32K) 11.IIC总线接口,最高传输速度400KHz(工作电压为5V时) 12.可级联其它IIC设备,24C32地址可通过短路A0/A1/A2修改,默认地址为0x57 13.带可充电电池LIR2032,保证系统断电后,时钟任然正常走动 接线说明，以Arduino uno r3为例： SCL→A5 SDA→A4 VCC→5V GND→GND 代码部分： #include
sbit led5=P1^5; sbit led6=P1^6; sbit led7=P1^7; bit ack; //应答标志位 #define DS3231_WriteAddress 0xD0 //器件写地址 #define DS3231_ReadAddress 0xD1 //器件读地址 #define DS3231_SECOND 0x00 //秒 #define DS3231_MINUTE 0x01 //分 #define DS3231_HOUR 0x02 //时 #define DS3231_WEEK 0x03 //星期 #define DS3231_DAY 0x04 //日 #define DS3231_MONTH 0x05 //月 #define DS3231_YEAR 0x06 //年 //闹铃1 #define DS3231_SALARM1ECOND 0x07 //秒 #define DS3231_ALARM1MINUTE 0x08 //分 #define DS3231_ALARM1HOUR 0x09 //时 #define DS3231_ALARM1WEEK 0x0A //星期/日 //闹铃2 #define DS3231_ALARM2MINUTE 0x0b //分 #define DS3231_ALARM2HOUR 0x0c //时 #define DS3231_ALARM2WEEK 0x0d //星期/日 #define DS3231_CONTROL 0x0e //控制寄存器 #define DS3231_STATUS 0x0f //状态寄存器 #define BSY 2 //忙 #define OSF 7 //振荡器停止标志#define DS3231_XTAL 0x10 //晶体老化寄存器 #define DS3231_TEMPERATUREH 0x11 //温度寄存器高字节(8位) #define DS3231_TEMPERATUREL 0x12 //温度寄存器低字节(高2位) uchar code dis_code[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0, // 0,1,2,3 0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0xff}; // 4,5,6,7,8,9,off
电子日历时钟设计
目录 1题目设计的要求 (1) 2 系统硬件设计 (1) 2.1设计原理 (1) 2.2器件的功能与作用 (1) 2.2.1 MCS51单片机AT89C51 (1) 2.2.2 串行时钟日历片DS1302 (2) 2.2.3 液晶显示LCD1602 (3) 3 系统软件设计 (4) 3.1程序流程 (4) 3.2程序代码 (5) 4 系统仿真调试 (12) 4.1仿真原理图设计 (12) 4.2仿真运行过程 (12) 4.3仿真运行结果 (13) 5 总结 (13) 6 参考文献 (13)
1题目设计的要求 通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间，通过IO口传输到AT89c52芯片中，然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。 2 系统硬件设计 2.1 设计原理 图3.1 电路原理图 2.2 器件的功能与作用 2.2.1 MCS51单片机AT89C51 XX AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件
采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。 AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 2.2.2 串行时钟日历片DS1302 系统的组成与工作原理: 系统由单片机AT89C52，串行日历时钟片DS1302,液晶显示模组LCD1602。 DS1302的CLOCK与AT89C52的P1.6相连，RST与P1.5相连，IO与P1.7相连。 LCD1602的D0~D7与AT89C51的P0.0~P.7相连，并接上拉电阻，RS与P2.0相连，RW与P2.1相连，E与P2.2相连。 DS1302是DALLAS公司拖出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31个季节静态RAM，通过简单地串行接口与单片机进行通信，实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24小时或12小时格式，DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行方式进行通信，仅需用到RES复位、I/O 数据线、SCLK串行时钟3个口线。对时钟、RAM的读/写，可以改用单字节方式或多达31个字节的字符组方式。DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息是功率小于1mW。DS1302广泛应用于电话传真、便携式仪器及电池供电的仪器仪表等产品领域中。 RT-1602 字符型液晶模块是以两行16个子的5*7点阵吐信来显示字符的液晶显示器。 DS1302有8个引脚： X1、X2：32.768kHz晶振介入引脚。 GND：地。 RST：复位引脚，低电平有效。 I/O：数据输入/输出引脚，具有三态功能。 SCLK：串行时钟输入引脚。 Vcc1：工作电源引脚。 Vcc2：备用电源引脚。 DS1302有一个控制寄存器，12个日历，时钟寄存器和31个RAM。 控制寄存器 控制寄存器用于存放DS1302的控制命令字，DS1302的RST引脚回到高电平后写入的第一个字就为控制命令。它用于对DS1302读写过程进行控制，它的格式如下：
时钟信号质量测试用例5.6
1.目的 测量手机各时钟信号是否符合设计规范，以确保手机各项性能稳定可靠。 2.适用范围 适用于新开发手机产品在试产阶段的评测。 3.测试准备和说明： 3.1程控电源、数字示波器、频率计、原理图及PCB丝印图、原配耳机、SIM卡、TF卡、 烙铁、细导线若干、蓝牙耳机； 3.2测试结果如有必要需附测试波形图。 4.测试过程： 4.1 实时钟32.768KHz时钟测试(测试用例编号: 5. 6.1) 4.1.1测试条件： 被测机开壳,装SIM卡、TF卡开机。 4.1.2 测试步骤： 1）从原理图上找到32.768KHz晶体位置，频率计探头负极接地，正极接晶体XOUT 端，频率计(10M档位)读数即为晶体频率； 2）示波器采集模式设为取样，余辉时间设置为5秒； 3）通道耦合选取直流模式，档位设定为100mV，时间标度设置为10.0us； 4）按测量键选取测量频率，上升时间，下降时间，峰值电压，占空比等； 5）按测试说明要求，在摄像状态选取一个半周期的完整波形，按运行/停止键抓取波形，测量读取数据并按Save键保存波形。 4.1.3 预期结果： 测试项目参考值 电压峰值690-750mV 毛刺0 频偏±20ppm 抖动幅度0 占空比50% 4.2 主时钟26MHz时钟测试(测试用例编号: 5. 6.2) 4.2.1测试条件： 被测机开壳，被测机开壳,装SIM卡、TF卡开机。 4.2.2 测试步骤： 1）从原理图上找到26M晶体位置，频率计探头负极接地，正极接晶体XOUT端，频 率计(120M档位)读数为即晶体频率； 2）示波器采集模式设为取样，余辉时间设置为5秒； 3）通道耦合选取直流模式，档位设定为500mV，时间标度设置为400ns；
常用低功耗设计
随着半导体工艺的飞速发展和芯片工作频率的提高，芯片的功耗迅速增加，而功耗增加又将导致芯片发热量的增大和可靠性的下降。因此，功耗已经成为深亚微米集成电路设计中的一个非常重要的考虑因素。为了使产品更具有竞争力，工业界对芯片设计的要求已从单纯的追求高性能、小面积，转换为对性能、面积、功耗的综合要求。微处理器作为数字系统的核心部件，其低功耗设计对降低整个系统的功耗具有非常重要的意义。 本文首先介绍了微处理器的功耗来源，重点介绍了常用的低功耗设计技术，并对今后低功耗微处理器设计的研究方向进行了展望。 1 微处理器的功耗来源 研究微处理器的低功耗设计技术，首先必须了解其功耗来源。高层次仿真得出的结论如图1所示。 从图1中可以看出，时钟单元(Clock)功耗最高，因为时钟单元有时钟发生器、时钟驱动、时钟树和钟控单元的时钟负载;数据通路(Datapath)是仅次于时钟单元的部分，其功耗主要来自运算单元、总线和寄存器堆。除了上述两部分，还有存储单元(Mem ory)，控制部分和输入/输出 (Control，I/O)。存储单元的功耗与容量相关。 如图2所示，C MOS电路功耗主要由3部分组成：电路电容充放电引起的动态功耗，结反偏时漏电流引起的功耗和短路电流引起的功耗。其中，动态功耗是最主要的，占了总功耗的90%以上，表达式如下： 式中：f为时钟频率，C1为节点电容，α为节点的翻转概率，Vdd为工作电压。
2 常用的低功耗设计技术 低功耗设计足一个复杂的综合性课题。就流程而言，包括功耗建模、评估以及优化等;就设计抽象层次而言，包括自系统级至版图级的所有抽象层次。同时，功耗优化与系统速度和面积等指标的优化密切相关，需要折中考虑。下面讨论常用的低功耗设计技术。 2.1 动态电压调节 由式(1)可知，动态功耗与工作电压的平方成正比，功耗将随着工作电压的降低以二次方的速度降低，因此降低工作电压是降低功耗的有力措施。但是，仅仅降低工作电压会导致传播延迟加大，执行时间变长。然而，系统负载是随时间变化的，因此并不需要微处理器所有时刻都保持高性能。动态电压调节DVS (Dynarnic Voltage Scaling)技术降低功耗的主要思路是根据芯片工作状态改变功耗管理模式，从而在保证性能的基础上降低功耗。在不同模式下，工作电压可以进行调整。为了精确地控制DVS，需要采用电压调度模块来实时改变工作电压，电压调度模块通过分析当前和过去状态下系统工作情况的不同来预测电路的工作负荷。 2.2 门控时钟和可变频率时钟 如图1所示，在微处理器中，很大一部分功耗来自时钟。时钟是惟一在所有时间都充放电的信号，而且很多情况下引起不必要的门的翻转，因此降低时钟的开关活动性将对降低整个系统的功耗产牛很大的影响。门控时钟包括门控逻辑模块时钟和门控寄存器时钟。门控逻辑模块时钟对时钟网络进行划分，如果在当前的时钟周期内，系统没有用到某些逻辑模块，则暂时切断这些模块的时钟信号，从而明显地降低开关功耗。图3为采用“与”门实现的时钟控制电路。门控寄存器时钟的原理是当寄存器保持数据时，关闭寄存器时钟，以降低功耗。然而，门控时钟易引起毛刺，必须对信号的时序加以严格限制，并对其进行仔细的时序验证。 另一种常用的时钟技术就是可变频率时钟。根据系统性能要求，配置适当的时钟频率，避免不必要的功耗。门控时钟实际上是可变频率时钟的一种极限情况(即只有零和最高频率两种值)，因此，可变频率时钟比门控时钟技术更加有效，但需要系统内嵌时钟产生模块PLL，增加了设计复杂度。去年Intel公司推出的采用先进动态功耗控制技术的Montecito处理器，就利用了变频时钟系统。该芯片内嵌一个高精度数字电流表，利用封装上的微小电压降计算总电流;通过内嵌的一个32位微处理器来调整主频，达到64级动态功耗调整的目的，大大降低了功耗。
基于DS12C887时钟芯片的高精度时钟的设计
华侨大学厦门工学院本科生毕业设计（论文） 时钟芯片地高精度时钟地设计基于DS12C887题目： 吴挺名：姓 0902106019 号：学 电气工程系别： 专业：电气工程及其自动化 年级：2009 指导教师：刘晓东 年月日 独创性声明 本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成地.文中引用他人研究成果地部分已在标注中说明；其他同志对本设计（论文）地启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成.特此声明. 日期：论文作者签名： 关于论文使用授权地说明 本人完全了解华侨大学厦门工学院有关保留、使用学位论文地规定，即：学院有权保留送交论文地印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文地全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文.保密地论文在解密后应遵守此规定. 日期：指导教师签名：论文作者签名： 时钟芯片地高精度时钟地设计DS12C887基于摘要
随着社会地发展人们地生活节奏越来越快,每天地工作，学习，休息地时间都安排地很紧，需要一个时钟准确地报时.人们对时钟地要求越来越高,不仅要求每天地地时间误差小于几毫秒，还要求具有定时闹钟，具有万年历等功能.传统地日历电子钟元器件多、维修麻烦、误差大、功能更新不方便.DS12C887时钟芯片能够自动显示年、月、日、时、分、秒等时间信息，同时还具有校时，报时，闹钟等功能.DS12C887也可以很方便地由软件编程进行功能地调整或增加.所以设计基于DS12C877时钟芯片地高精度时钟地设计具有十分重要地现实意义和实用价值. 关键词：DS12C887，时钟芯片，单片机STC89C52，高精度时钟 Design of high precision clock based on clock chip DS12C887 Abstract With the development of society, people life rhythm faster and faster, a day's work, study and rest time arrangement is very tight, need a clock tell the time accurately. People is higher and higher requirement for the clock, every day not only requires the time error is less than a few milliseconds, also requires a timing alarm clock, a calendar, and other functions. Traditional electronic clock calendar components, maintenance trouble, big error, function more update is not convenient. Chip DS12C887 clock automatically display year, month, day, hours, minutes and seconds time information, but also with the school, the time, alarm clock, and other functions. DS12C887 can also be very convenient by the software programming to adjust function or to increase. So the design is based on DS12C877 clock chip design of high precision clock has very important practical significance and practical value. Keywords: DS12C887,clock chip microcontroller STC89C52,high-precision clock
电力时钟同步系统解决方案
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什么是时间？ 时间是一个较为抽象的概念，爱因斯坦在相对论中提出：不能把时间、空间、物质三者分开解释，"时"是对物质运动过程的描述，"间"是指人为的划分。时间是思维对物质运动过程的分割、划分。 在相对论中，时间与空间一起组成四维时空，构成宇宙的基本结构。时间与空间都不是绝对的，观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点，所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构，并且在大质量（例如：黑洞）附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测，并且其成果已经应用于全球定位系统。另外，狭义相对论中有“时间膨胀”效应：在观察者看来，一个具有相对运动的时钟之时间流逝比自己参考系的（静止的）时钟之时间流逝慢。 就今天的物理理论来说时间是连续的，不间断的，也没有量子特性。但一些至今还没有被证实的，试图将相对论与量子力学结合起来的理论，如量子重力理论，弦理论，M理论，预言时间是间断的，有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。
什么是时间？ 根据斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式，显示宇宙的时间是有一个起始点，由大霹雳（或称大爆炸）开始的，在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空必须一起并存，没有物质存在，时间也无意义。
卫星时钟系统为什么含有精确的时间信息？ 地球本身是一个不规则的圆，加上地球自转和公转的误差，如果仅仅依靠经度、纬度、海拔高度三个参数来定位的偏差会很大，所以 引入了一个时间参数，每个卫星都内置了一个高稳定度的原子钟！
单片机课程设计 电子日历时钟显示器设计
目录 1.题目设计要求 (1) 2.开发平台简介 (1) 3.系统硬件设计 (2) 3.1设计原理 (2) 3.2器件的功能与作用 (2) 3.2.1 MCS51单片机AT89C51 (2) 3.2.2复位电路 (3) 3.2.3晶振电路 (4) 3.2.4 DS1302时钟模块 (4) 3.2.5 引脚功能及结构 (4) 3.2.6 DS1302的控制字节 (5) 3.2.7 数据输入输出(I/O) (5) 3.2.8 DS1302的寄存器 (6) 3.2.9 液晶显示LCD1602 (6) 3.2.10 串行时钟日历片DS1302 (8) 4.系统软件设计 (10) 4.1程序流程 (10) 4.2程序代码 (10) 5.系统仿真调试 (20) 5.1仿真原理图设计 (20) 5.2仿真运行过程 (21) 5.3仿真运行结果 (21) 6.总结 (21) 7.参考文献 (22)
1.题目设计要求 通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间，通过IO口传输到AT89c52芯片中，然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。 2.开发平台简介 2.1系统仿真平台Proteus Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件，已有近20年的历史，在全球得到了广泛应用。Proteus软件的功能强大，它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身，不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计，还能够对微处理器进行设计和仿真，并且功能齐全，界面多彩。和我们手头其他的电路设计仿真软件，他最大的不同即它的功能不是单一的。另外，它独特的单片机仿真功能是任何其他仿真软件都不具备的。 2.2软件开发平台Keil C Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。Keil C51生成的目标代码效率之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
手机常用信号的测试方法
手机常用信号的测试方法 ●目的 1．掌握手机常用供电电压的测试方法。 2．掌握手机常用波形的测试方法。 3．掌握手机常用频率的测试方法。 ●要求 1．实习前认真阅读实习指导 2．实习中测试信号电压、波形和频率时要启动相应的电路。 3．实习后写出实习报告。 手机常见供电电压的测试 维修不开机、不入网、无发射、不识卡、不显示等故障，需要经常测量相关电路的供电电压是否正常，以确定故障部位，这些供电电压，有些为稳定的直流电压，有些则为脉冲电压，一般来说，直流电压即可用万用表测量，也可用示波器测量，当然，用万用表测量是最为方便和简单的，只要所测电压与电路图上的标称电压相当，即可判断此部分电路供电正常；而脉冲电压一般需用示波器测量，用万用表测量，则与电路图中的标称值会有较大的出入。脉冲电压大都是受控的(有些直流电压也可能是受控的)，也就是说，这个脉冲电压只有在 启动相关电路时才输出，否则，用示波器也测不到。 下面分以下几种情况分析供电电压信号的测试方法。 一、外接电源供电电压 1．指导 维修手机时，经常需要用外接电源采代替手机电池，以方便维修工作，这个外接电源在和手机连接前，应调到和手机电池电压一致，过低会不开机，过高则有可能烧坏手机。 外接电源和手机连接后，要供到手机的电源IC或电源稳压块。外接稳压电源输出的是一个直流电压，且不受控；测量十分简单，只需在电源IC或稳压块的相关引脚上，用万用表即可方便地测到。如果所测的电压与外接电源供电电压相等，可视为正常，否则，应检查供电支路是否有断路或短路现象。 2．操作 以摩托罗拉T2688手机为例，装上电池，不开机，测试直通电池正极的电压，共12处： (1)功放U201的左上角(8脚)、右上角(6脚)。 (2)功控ICU202的4脚。 (3)电源ICU27的1、10脚。 (4)充电二极管D14的负极。 (5)射频供电ICIC301的7脚。 (6)U47的6脚。 (7)U35的4脚。 (8)振子驱动管集电极。 (9)电池退耦电容下端。 (10)发光二极管驱动管BQ2集电极。 (11)开机键外圈。 (12)U26的2脚。二、开机信号电压 1．指导 手机的开机方式有两种，一种是高电平开机，也就是当开关键被按下时，开机触发端