小白跟做江科大51单片机之DS1302可调时钟

龙磐子2024-03-10 21:05

原理部分

1.DS1302可调时钟介绍

单片机定时器主要占用CPU时间，掉电不能继续运行

图1

2.原理

图2

内部有寄存器，寄存的时候以时分秒寄存，以通信协议实现数据交互，就可以实现对数据进行访问和读写

3.主要寄存器定义

CE芯片使能，IO数据输入输出，相当于时序电路中的SER，SCLK：串行时钟

图3

第6位为0表示到CK------时钟，第0位为0表示WR------写

CE写入给1，写完给0

4.时序图

图4

5.BCD码

图5

代码部分

1.新建项目引入LCD1602

2.编写DS1302_con.c和DS1302_con.h文件

①DS1302_con.h

#ifndef DS1302_CON_H

#define DS1302_CON_H

void DS1302_Init();

void DS1302_Write(unsigned char command,Data);

unsigned char DS1302_Read(unsigned char command);

#endif

②DS1302_con.c

#include <REGX52.H>

sbit DS1302_SCLK=P3^6;

sbit DS1302_CE=P3^5;

sbit DS1302_IO=P3^4;

//刚开始单片机上电，所有端口默认为1，所以需要调0

void DS1302_Init()

{

DS1302_SCLK=0;

DS1302_CE=0;

}

void DS1302_Write(unsigned char command,Data)

{

unsigned char i;

DS1302_CE=1;

for(i=0;i<8;i++)

{

//IO从最低位开始读

DS1302_IO=command&(0x01<<i);

DS1302_SCLK=1;

DS1302_SCLK=0;

}

for(i=0;i<8;i++)

{

//从最低位开始

DS1302_IO=Data&(0x01<<i);

DS1302_SCLK=1;

DS1302_SCLK=0;

}

DS1302_CE=0;

}

unsigned char DS1302_Read(unsigned char command)

{

unsigned char i,Data=0x00;

DS1302_CE=1;

for(i=0;i<8;i++)

{

//从最低位开始

DS1302_IO=command&(0x01<<i);

DS1302_SCLK=0;

DS1302_SCLK=1;

}

for(i=0;i<8;i++)

{

//从最低位开始

DS1302_SCLK=1;

DS1302_SCLK=0;

if(DS1302_IO) //直接使用就相当于读取

{

Data|=(0x01<<i); //这里第一次运行就相当于Data已经拿到了第0位数据，只是在存入Data

}

}

DS1302_CE=0;

DS1302_IO=0; //这里要把IO口置位0，清空IO缓存，否则输出数字会闪烁不定

return Data;

}

3.main.c

#include <REGX52.H>

#include "LCD1602.h"

#include "DS1302_con.h"

#include "Delay.h"

void main()

{

unsigned char sec;

LCD_Init();

DS1302_Init();

LCD_ShowString(1,1,"RTC");

DS1302_Write(0x8e,0x00); //关闭写保护，没有这一行则可能显示数字大于59且不动

DS1302_Write(0x80,0x03); //写入秒时0x80，可看图3

while(1)

{

sec=DS1302_Read(0x81); //读取秒时0x81，可看图3

LCD_ShowNum(2,1,sec/16*10+sec%16,3); //这里有一个BCD转10进制的计算，可看图5

}

}

到这一步可验证结果是否秒钟的递增数字是否显示正常

4.显示时分秒以及年月日

①DS1302_con.h

#ifndef DS1302_CON_H

#define DS1302_CON_H

void DS1302_Init();

void DS1302_Write(unsigned char command,Data);

unsigned char DS1302_Read(unsigned char command);

extern unsigned char DS1302_Time[];

#endif

②DS1302_con.c

#include <REGX52.H>

//寄存器写入地址/指令定义

#define DS1302_SECOND 0x80

#define DS1302_MINUTE 0x82

#define DS1302_HOUR 0x84

#define DS1302_DATE 0x86

#define DS1302_MONTH 0x88

#define DS1302_YEAR 0x8C

#define DS1302_WP 0x8E

sbit DS1302_SCLK=P3^6;

sbit DS1302_CE=P3^5;

sbit DS1302_IO=P3^4;

//年、月、日、时、分、秒

unsigned char DS1302_Time[] = {24,2,29,11,11,26};

//刚开始单片机上电，所有端口默认为1，所以需要调0

void DS1302_Init()

{

DS1302_SCLK=0;

DS1302_CE=0;

}

void DS1302_Write(unsigned char command,Data)

{

unsigned char i;

DS1302_CE=1;

for(i=0;i<8;i++)

{

//从最低位开始

DS1302_IO=command&(0x01<<i);

DS1302_SCLK=1;

DS1302_SCLK=0;

}

for(i=0;i<8;i++)

{

//从最低位开始

DS1302_IO=Data&(0x01<<i);

DS1302_SCLK=1;

DS1302_SCLK=0;

}

DS1302_CE=0;

}

unsigned char DS1302_Read(unsigned char command)

{

unsigned char i,Data=0x00;

//更改命令的最后一位，减少代码

command|=1;

DS1302_CE=1;

for(i=0;i<8;i++)

{

//从最低位开始

DS1302_IO=command&(0x01<<i);

DS1302_SCLK=0;

DS1302_SCLK=1;

}

for(i=0;i<8;i++)

{

//从最低位开始

DS1302_SCLK=1;

DS1302_SCLK=0;

if(DS1302_IO) //直接使用就相当于读取

{

Data|=(0x01<<i); //这里第一次运行就相当于Data已经拿到了第0位数据，只是在存入Data

}

}

DS1302_CE=0;

DS1302_IO=0;

return Data;

}

//时间的写入

void DS1302_SetTime()

{

DS1302_Write(DS1302_WP,0x00);//取消写保护

DS1302_Write(DS1302_YEAR,DS1302_Time[0]/10*16+DS1302_Time[0]%10);//十进制转BCD码后写入

DS1302_Write(DS1302_MONTH,DS1302_Time[1]/10*16+DS1302_Time[1]%10);

DS1302_Write(DS1302_DATE,DS1302_Time[2]/10*16+DS1302_Time[2]%10);

DS1302_Write(DS1302_HOUR,DS1302_Time[3]/10*16+DS1302_Time[3]%10);

DS1302_Write(DS1302_MINUTE,DS1302_Time[4]/10*16+DS1302_Time[4]%10);

DS1302_Write(DS1302_SECOND,DS1302_Time[5]/10*16+DS1302_Time[5]%10);

DS1302_Write(DS1302_WP,0x00);//打开写保护

}

void DS1302_showTime()

{

unsigned char temp;

temp=DS1302_Read(DS1302_YEAR);

DS1302_Time[0]=temp/16*10+temp%16;

temp=DS1302_Read(DS1302_MONTH);

DS1302_Time[1]=temp/16*10+temp%16;

temp=DS1302_Read(DS1302_DATE);

DS1302_Time[2]=temp/16*10+temp%16;

temp=DS1302_Read(DS1302_HOUR);

DS1302_Time[3]=temp/16*10+temp%16;

temp=DS1302_Read(DS1302_MINUTE);

DS1302_Time[4]=temp/16*10+temp%16;

temp=DS1302_Read(DS1302_SECOND);

DS1302_Time[5]=temp/16*10+temp%16;

}

③main.c

#include <REGX52.H>

#include "LCD1602.h"

#include "DS1302_con.h"

#include "Delay.h"

void main()

{

LCD_Init();

DS1302_Init();

LCD_ShowString(1,1," - - ");

LCD_ShowString(2,1," : : ");

DS1302_SetTime(); //这句循环写入多个命令，相当于之前的 DS1302_Write(0x80,0x03);

while(1)

{

DS1302_showTime(); //这句相当于多个之前的sec=DS1302_Read(0x81);

LCD_ShowNum(1,1,DS1302_Time[0],2);

LCD_ShowNum(1,4,DS1302_Time[1],2);

LCD_ShowNum(1,7,DS1302_Time[2],2);

LCD_ShowNum(2,1,DS1302_Time[3],2);

LCD_ShowNum(2,4,DS1302_Time[4],2);

LCD_ShowNum(2,7,DS1302_Time[5],2);

}

}

即可实现以下效果

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