單片機LED數字日歷鬧鐘設計的一系列問題求解

ID:275735 · 發表于 2018-1-14 01:45

用C52單片機+DS1302+74HC595+4個四位共陽數碼管實現年月日時分秒顯示并用四位獨立按鍵控制以及設置兩路鬧鐘如何用DS1302讀取年月日時分秒？

ID:164602 · 發表于 2018-1-14 08:48

DS1302時鐘芯片

一、硬件簡介：

1、DS1302是一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，附加31字節靜態RAM，采用SPI三線接口與CPU進行通信，并可采用突發方式一次傳送多個字節的時鐘信號和RAM數據。實時時鐘可提供秒、分、時、日、月、星期和年，一個月小與31天時可以自動調整，且具有閏年補償功能。工作電壓寬達2.5～5.5V。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設置備用電源充電方式，提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。

2、HC6800—ES—V2.0電路圖

3、芯片管腳說明：

1腳：芯片備用電源，可以用電池或大容量電容供電，在主電源掉電時，仍可以工作計時。

2、3腳：外部晶振接口。芯片就是根據這個晶振的頻率進行計時的。

4腳：接地。

5腳：芯片使能信號，由主機控制，高電平有效。

6腳：與主機的數據交流口。

7腳：數據傳輸時鐘，由主機控制。

8腳：芯片主電源。

二、與控制芯片的相關的知識：

1、SPI總線通訊協議：

SPI接口的全稱是“Serial Peripheral Interface”，意為串行外圍接口。SPI接口是在CPU和外圍低速器件之間進行同步串行數據傳輸，在主器件的移位脈沖下，數據按位傳輸，低位在前，高位在后；時鐘上升沿主機發送數據，下降沿從機接收數據(與595類似)。

DS1302時鐘芯片，有1個控制寄存器，12個日歷、時鐘寄存器，31個RAM可以進行讀寫操作，只要能操作上述寄存器，就可以控制這塊芯片了。

2、控制寄存器：

控制寄存器用于存放DS1302的控制命令字節，DS1302的CE引腳回到高電平后寫入的第一個字就為控制命令。它用于對DS1302讀寫過程進行控制，它的格式如下：

位	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
功能	1	RAM/CK	A4	A3	A2	A1	A0	R/W

RAM/CK：1——對RAM操作，0——對時鐘寄存器進行操作。

R/W：1——讀操作，0——寫操作。

A4~A0：地址，如下表：

寄存器名稱	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
寄存器名稱	1	RAM/CK	A4	A3	A2	A1	A0	R/W
秒	1	0	0	0	0	0	0	1/0
分	1	0	0	0	0	0	1	1/0
小時	1	0	0	0	0	1	0	1/0
日	1	0	0	0	0	1	1	1/0
月	1	0	0	0	1	0	0	1/0
星期	1	0	0	0	1	0	1	1/0
年	1	0	0	0	1	1	0	1/0
寫保護	1	0	0	0	1	1	1	1/0
慢充電	1	0	0	1	0	0	0	1/0
時鐘突發模式	1	0	1	1	1	1	1	1/0
RAM0	1	1	0	0	0	0	0	1/0
…	1	1	…	…	…	…	…	1/0
RAM30	1	1	1	1	1	1	0	1/0
RAM突發模式	1	1	1	1	1	1	1	1/0

3、時鐘寄存器：

寄存器名稱	取值范圍	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
秒	0~59	CH	秒的十位			秒的個位
分	0~59	0	分的十位			分的個位
小時	0~12 0~23	12/24	0	P/A	小時高位	小時的個位
日	0~31	0	0	日的十位		日的個位
月	0~12	0	0	0	0/1	月的個位
星期	0~7	0	0	0	0	星期幾
年	0~99	年的十位				年的個位
寫保護		WP	0	0	0	0	0	0	0
慢充電		TCS	TCS	TCS	TCS	DS	DS	RS	RS
突發

說明：

(1)時鐘數據，都是以BCD碼形式保存。

BCD碼是通過4位二進制碼來表示1位十進制中的0~9這10個數碼。二進制碼轉換為BCD碼的方式為：4位二進制碼大于1001時，加6(即110)。

(2)小時寄存器的D7位為12小時制/24小時制的選擇位，當為1時選12小時制，當為0時選24小時制。當12小時制時，D5位為0是上午，D5位為1是下午，D4為小時的十位。當24小時制時，D5、D4位為小時的十位。

(3)秒寄存器中的CH位為時鐘暫停位，當為1時鐘暫停，為0時鐘開始啟動。

(4)寫保護寄存器中的WP為寫保護位，當WP=1，寫保護，當WP=0未寫保護，當對日歷、時鐘寄存器或片內RAM進行寫時WP應清零，當對日歷、時鐘寄存器或片內RAM進行讀時WP一般置1。

(5)慢充電寄存器的TCS位為控制慢充電的選擇，當它為1010才能使慢充電工作。DS為二極管選擇位。DS為01選擇一個二極管，DS為10選擇二個二極管，DS為11或00充電器被禁止，與TCS無關。RS用于選擇連接在VCC2與VCC1之間的電阻，RS為00，充電器被禁止，與TCS無關，電阻選擇情況見表。

三、讀寫數據編程：

DS1302是通過SPI串行總線跟單片機通信的，當進行一次讀寫操作時最少得讀寫兩個字節，第一個字節是控制字節，就是一個命令(單字節讀寫時)，告訴DS1302是讀還是寫操作，是對RAM還是對CLOK寄存器操作。第二個字節就是要讀或寫的數據了。

1、單字節讀：

單字節讀：只有在SCLK為低電平時，才能將CE置為高電平。所以在進行操作之前先將SCLK置低電平，然后將CE置為高電平，接著開始在IO上面放入要傳送的電平信號，然后跳變SCLK。數據在SCLK上升沿時，DS1302讀取數據，在SCLK下降沿時，DS1302放置數據到IO上

詳見例子程序。

2、單字節寫：

單字節寫：只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。說以在進行操作之前先將SCLK置低電平，然后將RST置為高電平，開始在IO上面放入要傳送的電平信號，然后跳變SCLK。數據在SCLK上升沿時，DS1302讀取數據，在SCLK下降沿時，DS1302放置數據到IO上

詳見例子程序。

3、常見命令、地址集合：

ID:23606 · 發表于 2018-1-14 08:52

先把你的圖畫出來，論壇1302的程序很多，多參考

ID:275076 · 發表于 2018-1-14 10:22

很詳細，謝謝了

ID:275735 · 發表于 2018-1-14 10:34

YJGG 發表于 2018-1-14 08:52
先把你的圖畫出來，論壇1302的程序很多，多參考

這種數碼管顯示模塊用DS1302讀取年月日時分秒并用按鍵控制

ID:111634 · 發表于 2018-1-14 13:21

實例94 模擬電子鐘（由80C51定時器產生秒時基）

先Proteus仿真一下，確認有效。

實例94 模擬電子鐘（由80C51定時器產生秒時基）.rar (43.05 KB, 下載次數: 5)

以上摘自張志良編著《80C51單片機仿真設計實例教程——基于Keil C和Proteus》清華大學出版社ISBN 978-7-302-41682-1，內有常用的單片機應用100案例，用于仿真實驗操作，電路與程序真實可靠可信可行。書中電路和程序設計有詳細說明，程序語句條條有注解。仿真電路和Hex文件能在清華出版社網站免費下載，程序源代碼只能到書上看了。到圖書館借，或到新華書店翻閱，或到網上書店打折購買。

ID:275850 · 發表于 2018-1-14 15:19

HC6800-ES-V2.0 發表于 2018-1-14 08:48
DS1302時鐘芯片一、硬件簡介： 1、DS1302是一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，附加31字節靜態RAM，采用 ...

很詳細，謝謝了

ID:111634 · 發表于 2018-1-21 19:23

本帖最后由 zl2168 于 2018-1-21 19:25 編輯

實例93 具有校正功能的時鐘1302（LED數碼管顯示）

先Proteus仿真一下，確認有效。

實例93 帶校正時分秒的時鐘1302（6位LED數碼管顯示）.rar (732.75 KB, 下載次數: 6)

以上摘自張志良編著《80C51單片機仿真設計實例教程——基于Keil C和Proteus》清華大學出版社ISBN 978-7-302-41682-1，內有常用的單片機應用100案例，用于仿真實驗操作，電路與程序真實可靠可信可行。仿真電路和Hex文件能在清華出版社網站免費下載，程序源代碼只能到書上看了。到圖書館借，或到新華書店翻閱，或到網上書店打折購買。

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單片機LED數字日歷鬧鐘設計的一系列問題求解

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