51单片机-DS1302（实时时钟+可调时钟）（可参考主页上一节内容介绍）

Whappy0012024-09-14 16:57

作者：王开心

时间：2024.9.10

目的：手撕51

main.c

复制代码 
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "DS1302.h"
#include "Key.h"
#include "Delay.h"
#include "Timer0.h"

unsigned char KeyNum,MODE,TimeSetSelect, TimeSetFlashFlag;

void TimeShow(void)
{
		
	DS1302_ReadTime();
	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);					
}

void TimeSet(void)
{
	
	if(KeyNum == 2)
	{
		TimeSetSelect++;
		TimeSetSelect %= 6; //越界清零0-5
	}
	if(KeyNum == 3)
	{
		
		DS1302_Time[TimeSetSelect]++;
		
		//越界判断
		if(DS1302_Time[0] > 99) {DS1302_Time[0] = 0;} //年
		if(DS1302_Time[1] > 12) {DS1302_Time[1] = 1;} //月
		
		
		if(DS1302_Time[1] == 1 || DS1302_Time[1] == 3 || DS1302_Time[1] == 5 || DS1302_Time[1] == 7 || DS1302_Time[1] == 8 
			|| DS1302_Time[1] == 10 || DS1302_Time[1] == 12) //日
		{
			
			if(DS1302_Time[2] > 31) {DS1302_Time[2] = 1;}
			
		}
		else if(DS1302_Time[1] == 4 || DS1302_Time[1] == 6 || DS1302_Time[1] == 9 || DS1302_Time[1] == 11)
		{
			if(DS1302_Time[2] > 30) {DS1302_Time[2] = 1;}
		}
		else if(DS1302_Time[1] == 2)
		{
			if(DS1302_Time[0]%4 == 0) //润年
			{
				if(DS1302_Time[2] > 29) {DS1302_Time[2] = 1;}
			}
			else //平年
			{
				if(DS1302_Time[2] > 28) {DS1302_Time[2] = 1;}
			}
		}
		
		if(DS1302_Time[3] > 23) {DS1302_Time[3] = 0;} //小时
		if(DS1302_Time[4] > 59) {DS1302_Time[4] = 0;} //分钟
		if(DS1302_Time[5] > 59) {DS1302_Time[5] = 0;} //秒
	}
	if(KeyNum == 4)
	{
		DS1302_Time[TimeSetSelect]--;
		if(DS1302_Time[0] < 0) {DS1302_Time[0] = 99;} //年
		if(DS1302_Time[1] < 1) {DS1302_Time[1] = 12;} //月
		
		//大月
		if(DS1302_Time[1] == 1 || DS1302_Time[1] == 3 || DS1302_Time[1] == 5 || DS1302_Time[1] == 7 || DS1302_Time[1] == 8 
			|| DS1302_Time[1] == 10 || DS1302_Time[1] == 12) //日
		{
			
			if(DS1302_Time[2] < 1 ) {DS1302_Time[2] = 31;}
			if(DS1302_Time[2] > 31) {DS1302_Time[2] = 1;}
			
		}
		else if(DS1302_Time[1] == 4 || DS1302_Time[1] == 6 || DS1302_Time[1] == 9 || DS1302_Time[1] == 11) //小月
		{
			if(DS1302_Time[2] < 1 ) {DS1302_Time[2] = 30;}
			if(DS1302_Time[2] > 30) {DS1302_Time[2] = 1;}
		}
		else if(DS1302_Time[1] == 2)  //特殊月
		{
			if(DS1302_Time[0]%4 == 0) //润年
			{
				if(DS1302_Time[2] < 1) {DS1302_Time[2] = 29;}
				if(DS1302_Time[2] > 29) {DS1302_Time[2] = 1;}
			}
			else //平年
			{
				if(DS1302_Time[2] < 1) {DS1302_Time[2] = 28;}
				if(DS1302_Time[2] > 28) {DS1302_Time[2] = 1;}
			}
		}
		
		if(DS1302_Time[3] < 0) {DS1302_Time[3] = 23;} //小时
		if(DS1302_Time[4] < 0) {DS1302_Time[4] = 59;} //分钟
		if(DS1302_Time[5] < 0) {DS1302_Time[5] = 59;} //秒
	}
	
	//更新显示
	if(TimeSetSelect == 0 && TimeSetFlashFlag == 1)
	{
		LCD_ShowString(1,1,"  ");
	}
	else
	{
		LCD_ShowNum(1,1,DS1302_Time[0],2);
	}	
	
	if(TimeSetSelect == 1 && TimeSetFlashFlag == 1)
	{
		LCD_ShowString(1,4,"  ");
	}
	else
	{
		LCD_ShowNum(1,4,DS1302_Time[1],2);
	}	
	
	if(TimeSetSelect == 2 && TimeSetFlashFlag == 1)
	{
		LCD_ShowString(1,7,"  ");
	}
	else
	{
		LCD_ShowNum(1,7,DS1302_Time[2],2);
	}
	
	if(TimeSetSelect == 3 && TimeSetFlashFlag == 1)
	{
		LCD_ShowString(2,1,"  ");
	}
	else
	{
		LCD_ShowNum(2,1,DS1302_Time[3],2);
	}
	
	if(TimeSetSelect == 4 && TimeSetFlashFlag == 1)
	{
		LCD_ShowString(2,4,"  ");
	}
	else
	{
		LCD_ShowNum(2,4,DS1302_Time[4],2);
	}		

	if(TimeSetSelect == 5 && TimeSetFlashFlag == 1)
	{
		LCD_ShowString(2,7,"  ");
	}
	else
	{
		LCD_ShowNum(2,7,DS1302_Time[5],2);
	}			
	
	
	
	
	
	
	LCD_ShowNum(2,10,TimeSetSelect,2);
				
	
	
}

void main(void)
{
	LCD_Init();
	DS1302_Init();
	Timer0_Init();
	
	
	LCD_ShowString(1,1,"  -  -");
	LCD_ShowString(2,1,"  :  :");
	


	
	while(1)
	{	
		KeyNum = Key();
		if(KeyNum == 1)
		{
			if(MODE == 0)	{MODE = 1;}
			else if(MODE == 1) {MODE  = 0;	DS1302_SetTime();}
		}
	
		switch(MODE)
		{
			case 0: TimeShow(); break;
			case 1: TimeSet(); break;
		}
		
 	}
}

void Timer0_Rountine(void)  interrupt 1
{
	static unsigned int T0Count ;  //Timer0_Rountine(void) 函数结束之后T0Count保留其原来的值
	
	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	
	T0Count++;
	if(T0Count >= 500)
	{
		T0Count = 0;
		TimeSetFlashFlag = !TimeSetFlashFlag;
	}	
}

DS1302.c

复制代码 
#include <REGX52.H>

//引脚定义
sbit DS1302_SCLK=P3^6;
sbit DS1302_IO=P3^4;
sbit DS1302_CE=P3^5;

//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_DAY			0x8A
#define DS1302_YEAR			0x8C
#define DS1302_WP			0x8E

//时间数组，索引0~6分别为年、月、日、时、分、秒、星期
unsigned char DS1302_Time[]={19,11,16,12,59,55,6};

/**
  * @brief  DS1302初始化
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void DS1302_Init(void)
{
	DS1302_CE=0;
	DS1302_SCLK=0;
}

/**
  * @brief  DS1302写一个字节
  * @param  Command 命令字/地址
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void DS1302_WriteByte(unsigned char Command,Data)
{
	unsigned char i;
	DS1302_CE=1;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DS1302_IO=Command&(0x01<<i);
		DS1302_SCLK=1;
		DS1302_SCLK=0;
	}
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DS1302_IO=Data&(0x01<<i);
		DS1302_SCLK=1;
		DS1302_SCLK=0;
	}
	DS1302_CE=0;
}

/**
  * @brief  DS1302读一个字节
  * @param  Command 命令字/地址
  * @retval 读出的数据
  */
unsigned char DS1302_ReadByte(unsigned char Command)
{
	unsigned char i,Data=0x00;
	Command|=0x01;	//将指令转换为读指令
	DS1302_CE=1;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DS1302_IO=Command&(0x01<<i);
		DS1302_SCLK=0;
		DS1302_SCLK=1;
	}
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		DS1302_SCLK=1;
		DS1302_SCLK=0;
		if(DS1302_IO){Data|=(0x01<<i);}
	}
	DS1302_CE=0;
	DS1302_IO=0;	//读取后将IO设置为0，否则读出的数据会出错
	return Data;
}

/**
  * @brief  DS1302设置时间，调用之后，DS1302_Time数组的数字会被设置到DS1302中
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void DS1302_SetTime(void)
{
	DS1302_WriteByte(DS1302_WP,0x00);
	DS1302_WriteByte(DS1302_YEAR,DS1302_Time[0]/10*16+DS1302_Time[0]%10);//十进制转BCD码后写入
	DS1302_WriteByte(DS1302_MONTH,DS1302_Time[1]/10*16+DS1302_Time[1]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_DATE,DS1302_Time[2]/10*16+DS1302_Time[2]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_HOUR,DS1302_Time[3]/10*16+DS1302_Time[3]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_MINUTE,DS1302_Time[4]/10*16+DS1302_Time[4]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_SECOND,DS1302_Time[5]/10*16+DS1302_Time[5]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_DAY,DS1302_Time[6]/10*16+DS1302_Time[6]%10);
	DS1302_WriteByte(DS1302_WP,0x80);
}

/**
  * @brief  DS1302读取时间，调用之后，DS1302中的数据会被读取到DS1302_Time数组中
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void DS1302_ReadTime(void)
{
	unsigned char Temp;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_YEAR);
	DS1302_Time[0]=Temp/16*10+Temp%16;//BCD码转十进制后读取
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_MONTH);
	DS1302_Time[1]=Temp/16*10+Temp%16;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_DATE);
	DS1302_Time[2]=Temp/16*10+Temp%16;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_HOUR);
	DS1302_Time[3]=Temp/16*10+Temp%16;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_MINUTE);
	DS1302_Time[4]=Temp/16*10+Temp%16;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_SECOND);
	DS1302_Time[5]=Temp/16*10+Temp%16;
	Temp=DS1302_ReadByte(DS1302_DAY);
	DS1302_Time[6]=Temp/16*10+Temp%16;
}

DS1302.h

复制代码 
#ifndef __DS1302_H__
#define __DS1302_H__

//外部可调用时间数组，索引0~6分别为年、月、日、时、分、秒、星期
extern char DS1302_Time[];

void DS1302_Init(void);
void DS1302_WriteByte(unsigned char Command,Data);
unsigned char DS1302_ReadByte(unsigned char Command);
void DS1302_SetTime(void);
void DS1302_ReadTime(void);
void TimeSet(void);

#endif

LCD1602.c

复制代码 
#include <REGX52.H>

//引脚配置：
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

//函数定义：
/**
  * @brief  LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Delay()
{
	unsigned char i, j;

	i = 2;
	j = 239;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

/**
  * @brief  LCD1602写命令
  * @param  Command 要写入的命令
  * @retval 无
  */
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS=0;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Command;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602写数据
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602设置光标位置
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
}

/**
  * @brief  LCD1602初始化函数
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Init()
{
	LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵
	LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关
	LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动
	LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置上显示一个字符
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @param  Char 要显示的字符
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	LCD_WriteData(Char);
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给字符串
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  String 要显示的字符串
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
	{
		LCD_WriteData(String[i]);
	}
}

/**
  * @brief  返回值=X的Y次方
  */
int LCD_Pow(int X,int Y)
{
	unsigned char i;
	int Result=1;
	for(i=0;i<Y;i++)
	{
		Result*=X;
	}
	return Result;
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~65535
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：-32768~32767
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned int Number1;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	if(Number>=0)
	{
		LCD_WriteData('+');
		Number1=Number;
	}
	else
	{
		LCD_WriteData('-');
		Number1=-Number;
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~4
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i,SingleNumber;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
		if(SingleNumber<10)
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
		}
		else
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');
		}
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');
	}
}

LCD1602.h

复制代码 
#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__

//用户调用函数：
void LCD_Init();
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String);
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);

#endif

Key.c

复制代码 
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"

/**
  * @brief  获取独立按键键码
  * @param  无
  * @retval 按下按键的键码，范围：0~4，无按键按下时返回值为0
  */
unsigned char Key()
{
	unsigned char KeyNumber=0;
	
	if(P3_1==0){Delay(20);while(P3_1==0);Delay(20);KeyNumber=1;}
	if(P3_0==0){Delay(20);while(P3_0==0);Delay(20);KeyNumber=2;}
	if(P3_2==0){Delay(20);while(P3_2==0);Delay(20);KeyNumber=3;}
	if(P3_3==0){Delay(20);while(P3_3==0);Delay(20);KeyNumber=4;}
	
	return KeyNumber;
}

Key.h

复制代码 
#ifndef __KEY_H__
#define __KEY_H__

unsigned char Key();

#endif

Delay.c

复制代码 
void Delay(unsigned int xms)
{
	unsigned char i, j;
	while(xms--)
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

Delay.h

复制代码 
#ifndef __DELAY_H__
#define __DELAY_H__

void Delay(unsigned int xms);

#endif

Timer0.c

复制代码 
#include <REGX52.H>


//由软件配置的定时器STC-ISP

/**
* @brief 定时器初始化（51单片机软件内置配置的定时器）
  * @param 无
  * @retval 无
  */

void Timer0_Init()		//1毫秒@11.0592MHz
{
	
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	
	//打开定时器中断
	ET0  = 1; 
	EA = 1;
	PT0 = 0;
}



//void Timer0_Init()
//{
//	/*
//	采用与或式赋值法，可以把不可寻址的位进行寻址，改变其中几位而不影响其他位
//	TMOD = TMOD & 0XF0; //低四位清零，高四位置一
//	TMOD = TMOD | 0X01；//把TMOD的最低位置1，高四位保持不变
//	如上，改变低四位而不改变高四位
//	
//	*/
//	//TMOD = 0x01;  //工作模式寄存器
//	TMOD = TMOD & 0XF0; //低四位清零，高四位置一
//	TMOD = TMOD | 0X01；//把TMOD的最低位置1，高四位保持不变
//	//控制寄存器
//	TF0  = 0;
//	TR0 = 1;
//	
//	/*定时器赋初值  定时1ms，12Mhz的晶振，1us产生一个计数脉冲，
//	而16位的计数器是0~65535个可能，也就是65536us，65536个脉冲
//	如何差生一微秒（1ms=1000us）那么从64535开始记到65535产生一个中断
//	通过配置TL0和TH0控制处置也就是把64535变成16进制TL0是低八位两个十六进制，TH0是高八位的两十六进制*/
//	
//	TL0  = 64535%56;
//	TH0  = 64535/256;
//	
//	ET0  = 1; 
//	EA = 1;
//	PT0 = 0;
//	
//}


/*定时器中断函数模板
void Timer0_Rountine(void)  interrupt 1
{
	static unsigned int T0Count ;  //Timer0_Rountine(void) 函数结束之后T0Count保留其原来的值
	
	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	
	T0Count++;
	if(T0Count >= 1000)
	{
		T0Count = 0;
		P2_0 = ~P2_0;
	}	
}
*/

Timer0.h

复制代码 
#ifndef __TIMER_H__
#define __TIMER_H__

void Timer0_Init();



#endif
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