基于51单片机与DS1302时钟芯片和LCD1602液晶显示的数字时钟
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#include <reg52.h>#include <intrins.h>#include <string.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit led = P2^3;//led代替闹铃sbit IO = P1^3; //定义1302管脚//6sbit SCLK = P1^4;//7sbit RST = P1^5; //5sbit RS = P2^2;//定义1602管脚sbit RW = P2^1;sbit EN = P2^0;sbit key1=P3^4;//选择//调时键盘sbit key2=P3^5;//加sbit key3=P3^6;//减sbit key4=P3^7;//确定sbit key11=P1^6;//选择//闹钟键盘sbit key22=P1^7;//加sbit key33=P3^0;//减sbit key44=P3^1;//确定uchar x1=0,x;int hour=8,minute=0;//闹钟的初始时间8:00uchar DateTime[9]; //秒,分,时,日,周,月,年 address,uchar lcd1[]={"DATE 00-00-00 "};uchar lcd2[]={"TIME 00:00:00 "};/***************延时*************/void delayms(uchar x)//延时毫秒程序{ uchar i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void delayus(uchar x)//延时微秒程序{ uchar i;for(i=0;i<x;i++);}/********1302的驱动程序***********///写入数据,dat:要写入的数据void DS1302WriteByte(uchar dat){uchar i;SCLK=0;//初始时钟线置为0delayus(2);for(i=0;i<8;i++)//开始传输8个字节的数据{IO=dat&0x01;//取最低位,注意DS1302的数据和地址都是从最低位开始传输的delayus(2);SCLK=1;//时钟线拉高,制造上升沿,SDA的数据被传输delayus(2);SCLK=0;//时钟线拉低,为下一个上升沿做准备dat>>=1;//数据右移一位,准备传输下一位数据}}/********1302的驱动程序**********///功能: 读取数据,dat:读取的数据uchar DS1302ReadByte(){ uchar i;uchar dat;delayus(2);for(i=0;i<8;i++){dat>>=1;//要返回的数据左移一位if(IO==1)//当数据线为高时,证明该位数据为1dat|=0x80;//要传输数据的当前值置为1,若不是,则为0SCLK=1;//拉高时钟线delayus(2);SCLK=0;//制造下降沿delayus(2);}return dat;//返回读取出的数据/16*10+dat%16}/*********1302的驱动程序*********///从cmd相应地址中读取一个字节的数据uchar DS1302Read(uchar cmd)//cmd:要写入的控制字节,dat:读取的数据{uchar dat;RST=0;//初始CE线置为0SCLK=0;//初始时钟线置为0RST=1;//初始CE置为1,传输开始DS1302WriteByte(cmd);//传输命令字,要读取的时间/日历地址dat=DS1302ReadByte();//读取要得到的时间/日期SCLK=1;//时钟线拉高RST=0;//读取结束,CE置为0,结束数据的传输return dat;//返回得到的时间/日期}/**********1302的驱动程序*********///向cmd相应地址中写一个字节的数据void DS1302Write(uchar cmd, uint dat)//cmd:要写入的控制字,dat:要写入的数据{RST=0; //初始CE线置为0SCLK=0; //初始时钟线置为0RST=1; //初始CE置为1,传输开始DS1302WriteByte(cmd); //传输命令字,要写入的时间/日历地址DS1302WriteByte(dat); //写入要修改的时间/日期SCLK=1; //时钟线拉高RST=0; //读取结束,CE置为0,结束数据的传输}/*************初始化ds1302********///给1302写入日期和时钟的值void chushihuaDS1302(void){DS1302Write(0x8e,0x00);//写保护关DS1302Write(0x80,0x10); //初始秒DS1302Write(0x82,0x02);//初始分钟DS1302Write(0x84,0x15); //初始为24小时模式,初始时DS1302Write(0x86,0x01); //1日DS1302Write(0x88,0x08);//8月DS1302Write(0x8c,0x13);//2013年DS1302Write(0x8a,0x04);//星期4// DS1302Write(0x90,0x01); //充电//DS1302Write(0xc0,0xf0); //初始化一次标示//DS1302Write(0x8e,0x80);//写保护开}/************以下是1602的程序******************//******************************///向1602内写命令void write_order(uchar order){RS=0;P0=order;delayms(5);EN=1;delayms(5);EN=0;}/******************************///向1602内写数据void write_date(uchar date){RS=1;P0=date;delayms(5);EN=1;delayms(5);EN=0;}/******************************///lcd1602的初始化void chushihuaLCD1602(){ EN=0;write_order(0x38);write_order(0x0c);write_order(0x06);write_order(0x01);}/*************其他操作*****************/void gettime(){ uchar i,n;for(i=0,n=1;i<7,n<15;i++,n=n+2){ DateTime[i]=DS1302Read(0x80+n);delayus(1);}}void zhuanhuan(){ gettime();lcd1[5]=((DateTime[6]>>4)+0x30);lcd1[6]=((DateTime[6]&0x0f)+0x30);delayus(2);//年lcd1[14]=((DateTime[5]>>4)+0x30);lcd1[15]=((DateTime[5]&0x0f)+0x30);delayus(2);//周lcd1[11]=((DateTime[3]>>4)+0x30);lcd1[12]=((DateTime[3]&0x0f)+0x30);delayus(2);//日lcd1[8]=((DateTime[4]>>4)+0x30);lcd1[9]=((DateTime[4]&0x0f)+0x30);delayus(2);//月lcd2[5]=((DateTime[2]>>4)+0x30);lcd2[6]=((DateTime[2]&0x0f)+0x30);delayus(2);//时lcd2[8]=((DateTime[1]>>4)+0x30);lcd2[9]=((DateTime[1]&0x0f)+0x30);delayus(2);//分lcd2[11]=((DateTime[0]>>4)+0x30);lcd2[12]=((DateTime[0]&0x0f)+0x30);delayus(2);//秒if(DateTime[7]==DateTime[2] & DateTime[8]==DateTime[1]){led = 1;delayms(150);led = 0;}/**/}/***********************/void jianpan() //键盘调时{ uchar x2,address,max,min;int item;if(key1==0){ delayms(10);if(key1==0){ x1++;if(x1>=7) x1=1;switch(x1){ case 1: lcd2[15]='Y';x2=1;address=0x8c; max=99;min=0;break;//年case 2: lcd2[15]='M';x2=2;address=0x88; max=12;min=1;break;//月case 3: lcd2[15]='D';x2=3;address=0x86; max=31;min=1;break;//天case 4: lcd2[15]='H';x2=4;address=0x84; max=23;min=0;break;//时case 5: lcd2[15]='F';x2=5;address=0x82; max=59;min=0;break;//分case 6: lcd2[15]='W';x2=6;address=0x8A; max=7;min=1;break;//周}}while(!key1);}item=(DS1302Read(address+1)/16)*10 + (DS1302Read(address+1))%16;if(key2==0){ delayms(10);if(key2==0){ if(x2==1) {item++;}else if(x2==2) {item++;}else if(x2==3) {item++;}else if(x2==4) {item++;}else if(x2==5) {item++;}else if(x2==6) {item++;}}while(!key2);}if(key3==0){ delayms(10);if(key3==0){ if(x2==1) {item--;}else if(x2==2) {item--;}else if(x2==3) {item--;}else if(x2==4) {item--;}else if(x2==5) {item--;}else if(x2==6) {item--;}}while(!key3);}if(key4==0){ delayms(10);if(key4==0){ lcd2[15]=' ';x1=0;x2=0;}while(!key4);}//led=0;delayms(5000);led=1;if(item>max) item=min;if(item<min) item=max;DS1302Write(0x8e,0x00);//允许写操作delayms(10);DS1302Write(address,(item/10)*16+item%10); //写入DS1302 //转成BCD码delayms(20);DS1302Write(0x8e,0x80);//写保护,禁止写操作}void naozhong()//设定闹钟{ uchar da,xiao,i;if(key11==0){ delayms(10);if(key11==0){ x++;if(x>=4) x=1;switch(x){case 2: lcd2[13]='H';i=1;da=23;xiao=0;lcd2[14]=((hour>>4)+0x30);lcd2[15]=((hour&0x0f)+0x30);delayus(2);break;//时case 1: lcd2[13]='M';i=2;da=59;xiao=0;lcd2[14]=((minute>>4)+0x30);lcd2[15]=((minute&0x0f)+0x30);delayus(2);break;//分case 3: lcd2[13]=' ';lcd2[14]=' ';lcd2[15]=' ';x=0;i=0;break;}}while(!key11);}if(key22==0){ delayms(10);if(key22==0){ if(i==1){ hour=((hour/16)*10)+(hour%16);hour++;if(hour>da) hour=xiao;hour=(hour/10)*16+hour%10;lcd2[14]=((hour>>4)+0x30);lcd2[15]=((hour&0x0f)+0x30);delayus(2);}else if(i==2){ minute=((minute/16)*10)+(minute%16);minute++;if(minute>da) minute=xiao;minute=(minute/10)*16+minute%10;lcd2[14]=((minute>>4)+0x30);lcd2[15]=((minute&0x0f)+0x30);delayus(2);}}while(!key22);}if(key33==0){ delayms(10);if(key33==0){ if(i==1){ hour=((hour/16)*10)+(hour%16);hour--;if(hour<xiao) hour=da;hour=(hour/10)*16+hour%10;lcd2[14]=((hour>>4)+0x30);lcd2[15]=((hour&0x0f)+0x30);delayus(2);}else if(i==2){ minute=((minute/16)*10)+(minute%16);minute--;if(minute<xiao) minute=da;minute=(minute/10)*16+minute%10;lcd2[14]=((minute>>4)+0x30);lcd2[15]=((minute&0x0f)+0x30);delayus(2);}}while(!key33);}DateTime[7]=hour;DateTime[8]=minute;}/**/void wzd0() interrupt 0//外部中断0{jianpan();//}void wzd1() interrupt 2//外部中断1{naozhong();}void main(){uchar k;EA=1;EX0=1;IT0=1;PX0=1;EX1=1;IT1=1;PX1=0;RW=0;led=0;chushihuaLCD1602();if( (DS1302Read(0x81) & 0x80) ) chushihuaDS1302();//chushihuaDS1302();while(1){zhuanhuan();write_order(0x80);//lcd的第一行for(k=0;k<16;k++){ write_date(lcd1[k]);delayus(2);}write_order(0x80+0x40);//lcd的第二行for(k=0;k<16;k++){ write_date(lcd2[k]);delayus(2);}}}。
实验目的:1、能够以DS1302实时时钟芯片和液晶显示屏CD1602为基础设计一款电子钟2、熟悉DS1302芯片的工作过程3、熟悉CD1602芯片的工作过程4、可以进行必要的扩展,如用第三DS18B20新品进行温度采集和显示5、熟悉掌握51的c程序的编写6、掌握用Proteus进行系统设计仿真验证实验仪器、仪表目录1、DS1302实时时钟芯片1片2、LCD1602液晶显示屏1个,3、80C52芯片1片5、DS18B20芯片一片6、晶振、电容、电阻、开关各若干等7、proteus仿真软件8、Keil C51、PC机实验设计任务以DS1302实时时钟芯片和液晶显示屏LCD1602为基础设计一个电子钟,要求:时间和日期可调整,按键采用3个按键;至少在Proteus上调试通过。
扩展:闹钟和重要日期提醒功能(增加蜂鸣器),闹铃音乐功能实验步骤1、打开Keil软件,新建一个工程文件,选择好芯片,并记得在“Options for Target 1”的Output 选项中,将Create HEX Fil选项勾起来。
2、将编写的程序保存成“.C”的形式3、编译保存好的C文件,并根据提示修改程序中的错误,直到编译成功为止4、打开proteus软件,画出实验电路图5、在89C52中,载入原来已生成的HEX文档6、按下运行键,对Proteus进行软件仿真,观察运行结果原理、结果及分析一、设计方案原理与设计特点分析电子钟总的设计模块:各个模块电路原理分析:1、DS1302时钟采集模块:1.1电路原理图:1.2 DS1302分析:首先DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片。
内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM通过简单的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。
DS1302芯片广脚介绍:X1、X2为32.768KHz晶振管脚。
GND 为地。
基于51单片机的多功能电子钟设计1. 本文概述随着现代科技的发展,电子时钟已成为日常生活中不可或缺的一部分。
本文旨在介绍一种基于51单片机的多功能电子钟的设计与实现。
51单片机因其结构简单、成本低廉、易于编程等特点,在工业控制和教学实验中得到了广泛应用。
本文将重点阐述如何利用51单片机的这些特性来设计和实现一个具有基本时间显示、闹钟设定、温度显示等功能的电子钟。
本文的结构安排如下:将详细介绍51单片机的基本原理和特点,为后续的设计提供理论基础。
接着,将分析电子钟的功能需求,包括时间显示、闹钟设定、温度显示等,并基于这些需求进行系统设计。
将详细讨论电子钟的硬件设计,包括51单片机的选型、时钟电路、显示电路、温度传感器电路等。
软件设计部分将介绍如何通过编程实现电子钟的各项功能,包括时间管理、闹钟控制、温度读取等。
本文将通过实验验证所设计的电子钟的功能和性能,并对实验结果进行分析讨论。
通过本文的研究,旨在为电子钟的设计提供一种实用、经济、可靠的方法,同时也为51单片机的应用提供一个新的实践案例。
2. 51单片机概述51单片机,作为一种经典的微控制器,因其高性能、低功耗和易编程的特性而被广泛应用于工业控制、智能仪器和家用电器等领域。
它基于Intel 8051微处理器的架构,具备基本的算术逻辑单元(ALU)、程序计数器(PC)、累加器(ACC)和寄存器组等核心部件。
51单片机的核心是其8位CPU,能够处理8位数据和执行相应的指令集。
51单片机的内部结构主要包括中央处理单元(CPU)、存储器、定时器计数器、并行IO口、串行通信口等。
其存储器分为程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
程序存储器通常用于存放程序代码,而数据存储器则用于存放运行中的数据和临时变量。
51单片机还包含特殊功能寄存器(SFR),用于控制IO端口、定时器计数器和串行通信等。
51单片机的工作原理基于冯诺伊曼体系结构,即程序指令和数据存储在同一块存储器中,通过总线系统进行传输。
基于proteus的51单片机仿真实例八十一、实时时钟芯片DS1302应用实例1、DS1302引脚排列:如下图引脚说明:1)Vcc1:后备电源,VCC2:主电源。
在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。
DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。
当Vcc2大于Vcc1+0.2V时,Vcc2给DS1302供电。
当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。
2)X1、X2:振荡源,外接32.768kHz 晶振。
3)RST:复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。
RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。
当RST为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。
如果在传送过程中RST置为低电平,则会终止此次数据传送,I/O引脚变为高阻态。
上电运行时,在Vcc>2.0V之前,RST必须保持低电平。
只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。
4)I/O为串行数据输入输出端(双向)。
5)SCLK为时钟输入端。
2、DS1302的控制字节DS1302 的控制字如下图所示。
控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入DS1302中,位6如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作,为1表示进行读操作,控制字节总是从最低位开始输出。
3、数据输入输出(I/O)在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从低位即位0开始。
同样,在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据,读出数据时从低位0位到高位7。
DS1302的寄存器DS1302有12个寄存器,其中有7个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为BCD码形式,其日历、时间寄存器及其控制字见数据手册。
电子系统设计实验报告实验目的:1、能够以DS1302实时时钟芯片和液晶显示屏CD1602为基础设计一款电子钟2、熟悉DS1302芯片的工作过程3、熟悉CD1602芯片的工作过程4、可以进行必要的扩展,如用第三DS18B20新品进行温度采集和显示5、熟悉掌握51的c程序的编写6、掌握用Proteus进行系统设计仿真验证实验仪器、仪表目录1、DS1302实时时钟芯片1片2、LCD1602液晶显示屏1个,3、80C52芯片1片5、DS18B20芯片一片6、晶振、电容、电阻、开关各若干等7、proteus仿真软件8、Keil C51、PC机实验设计任务以DS1302实时时钟芯片和液晶显示屏LCD1602为基础设计一个电子钟,要求:时间和日期可调整,按键采用3个按键;至少在Proteus上调试通过。
扩展:闹钟和重要日期提醒功能(增加蜂鸣器),闹铃音乐功能实验步骤1、打开Keil软件,新建一个工程文件,选择好芯片,并记得在“Options for Target 1”的Output 选项中,将Create HEX Fil选项勾起来。
2、将编写的程序保存成“.C”的形式3、编译保存好的C文件,并根据提示修改程序中的错误,直到编译成功为止4、打开proteus软件,画出实验电路图5、在89C52中,载入原来已生成的HEX文档6、按下运行键,对Proteus进行软件仿真,观察运行结果原理、结果及分析一、设计方案原理与设计特点分析电子钟总的设计模块:各个模块电路原理分析:1、DS1302时钟采集模块:1.1电路原理图:1.2 DS1302分析:首先DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片。
内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM通过简单的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。
DS1302芯片广脚介绍:X1、X2为32.768KHz晶振管脚。
单片机设计实验内容摘要:单片机实验是通过Proteus仿真并且与Keil相结合使用控制单片机使其在仿真中完成一系列所设计的程序。
我们这个小组所做的实验是仿真一个数字时钟,通过DS1302这个芯片从计算机上读取时间信息,再由51单片机对数据进行处理、分配,将其输出在LCD1602上,实现简单的数字时钟的功能。
设计内容及要求:(1)根据设计课题的技术指标和给定条件,在教师指导下,能够独立而正确地进行方案论证和设计计算,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整;(2)要求学生掌握单片机的设计内容、方法和步骤;(3)要求会查阅有关参考资料和手册等;(4)要求学会选择有关元件和参数;(5)要求学会绘制有关电路图和设计流程图;(6)要求学会编写设计说明书。
系统框图:硬件选择:1、AT89C51AT89C51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,AT89C2051是它的一种精简版本。
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。
AT89C51外形及引脚排列主要特性:·与MCS-51 兼容·4K字节可编程FLASH存储器·寿命:1000写/擦循环·数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24MHz·三级程序存储器锁定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路特性概述:AT89C51 提供以下标准功能:4k 字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM,32 个I/O 口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。
学习情境2-可调式数字钟之基于DS1302和LCD1602的可调数字钟☆点名,复习1、DS1302的引脚及其功能,以及DS1302和单片机的硬件连接?2、如何对DS1302读写数据,如何得到DS1302的时钟?☆新课讲授2.3 基于DS1302和LCD1602设计的可调数字钟上堂课程我们学会了使用DS1302,知道了如何在单片机系统中的连接,也详细的学习了如何得到DS1302的时钟,并且我们使用了16个数码管把年月日和时分秒实时地显示出来。
但数码管的显示毕竟有其自身的缺陷,现在在工业控制的各个环节,都使用液晶进行人机联系。
在日常生活中,我们对液晶显示器并不陌生。
液晶显示模块已作为很多电子产品的通用器件,如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到,显示的主要是数字、专用符号和图形。
在单片机的人机交流界面中,一般的输出方式有以下几种:发光管、LED 数码管、液晶显示器。
发光管和LED数码管比较常用,软硬件都比较简单,在单片机系统中使用液晶显示器作为输出器件有以下几个优点:(1)显示质量高,由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发光,而不像阴极射线管显示器(CRT)那样需要不断刷新新亮点。
因此,液晶显示器画质高且不会闪烁。
(2)数字式接口,液晶显示器都是数字式的,和单片机系统的接口更加简单可靠,操作更加方便。
(3)体积小、重量轻,液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的,在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。
(4)功耗低,相对而言,液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上,因而耗电量比其它显示器要少得多。
2.3.1 LCD1602技术资料2.3.1.1 液晶显示简介1、液晶显示原理:液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样即可以显示出图形。
液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点,目前已经被广泛使用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。