实时时钟电路图设计

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。

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。