DS1302單片機時鐘仿真電路與程序

ID:282941 · 發表于 2018-9-17 11:38

這是一個采用實時時鐘芯片DS1302和AT89C51單片機的LED時鐘，使用C語言編寫的程序，可以實現以24小時計時，格式為23-59-59，能夠顯示和調整年月日和星期，并且能夠進行整點報時和設定鬧鐘。文件內含keil程序源碼和proteus仿真電路。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機源程序如下:

/*--------------------------------------
Real-Time Clock DS1302 program V9.1
MCU STC89C52RC XAL 12MHz
--------------------------------------*/
#include <reg51.h>
//
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
sbit BUZZ=P3^7;
sbit KEY1=P1^0;//調整
sbit KEY2=P1^1;//加1
sbit KEY3=P1^2;//減1
sbit KEY4=P1^3;//顯示轉換
sbit CE = P3^2;
sbit SCLK = P3^4;
sbit IO = P3^3;
uchar hour_reg, minute_reg, second_reg,day_reg,month_reg,year_reg,week_reg,NZ_hour=0,NZ_minute=0;
uint display_flag=0,bs_flag=0,NZ_flag=0;
/***************************************************************************/
/* Prototypes */
/***************************************************************************/
uchar rbyte_3w();
void reset_3w();
void wbyte_3w(uchar);
void read_time();
void delay(uint);
void display(uchar*);
void time2str(uchar*);
void time_set(void);
/*--------------------------------------
main function
--------------------------------------*/
void main(void)
{
uchar dispram[32];
uchar s;
uint bs_flag=0;
reset_3w();
wbyte_3w(0x8E); //開啟寄存器寫模式
wbyte_3w(0x00);
reset_3w();
wbyte_3w(0x90); //開啟涓流充電
wbyte_3w(0xAB);
reset_3w();
wbyte_3w(0x81);
s = rbyte_3w();
reset_3w();
if (s&0x80)
{
wbyte_3w(0x80);
wbyte_3w(s&0x7f);
reset_3w();
}
wbyte_3w(0x85);
s = rbyte_3w();
reset_3w();
if (s&0x80)
{
wbyte_3w(0x84);
wbyte_3w(s&0x7f);
reset_3w();
}
while (1)
{
if(KEY4==0)
{
do { switch(display_flag)
{
case 0 : {display(dispram); break; }
case 1 : {display(dispram+8); break; }
case 2 : {display(dispram+16); break; }
case 3 : {display(dispram+24); break; }
default : break;
}
} while (KEY4==0);
display_flag++;
}
if(display_flag>3) display_flag=0;
read_time();
if(NZ_flag==1&&hour_reg==NZ_hour&&minute_reg==NZ_minute&&second_reg==0)
{
bs_flag=1; //關整點報時
BUZZ=0;
delay(2);
BUZZ=1;
}
if(bs_flag==0&&minute_reg==0&&second_reg==0) {BUZZ=0;delay(20); BUZZ=1; delay(2);}
time2str(dispram);
switch(display_flag)
{
case 0 : {display(dispram); break; }
case 1 : {display(dispram+8); break; }
case 2 : {display(dispram+16); break; }
case 3 : {display(dispram+24); break; }
default : break;
}
if (KEY1==0) time_set();
bs_flag=0;
}
}
/*--------------------------------------
Time data to display string function
Parameter:pointer of string
--------------------------------------*/
void time2str(uchar*ch)
{
//時分秒
ch[0]=hour_reg>>4;
ch[1]=hour_reg&0x0f;
ch[2]=16;
ch[3]=minute_reg>>4;
ch[4]=minute_reg&0x0f;
ch[5]=16;
ch[6]=second_reg>>4;
ch[7]=second_reg&0x0f;
//年月日
ch[8]=year_reg>>4;
ch[9]=year_reg&0x0f;
ch[10]=16;
ch[11]=month_reg>>4;
ch[12]=month_reg&0x0f;
ch[13]=16;
ch[14]=day_reg>>4;
ch[15]=day_reg&0x0f;
//星期
ch[16]=16;
ch[17]=16;
ch[18]=16;
ch[19]=16;
ch[20]=16;
ch[21]=16;
ch[22]=16;
ch[23]=week_reg&0x0f;
//鬧鐘
ch[24]=NZ_hour>>4;
ch[25]=NZ_hour&0x0f;
ch[26]=16;
ch[27]=NZ_minute>>4;
ch[28]=NZ_minute&0x0f;
ch[29]=16;
ch[30]=16;
ch[31]=NZ_flag&0x0f;
}
/*--------------------------------------
Set time function
--------------------------------------*/
void time_set(void)
{
uchar ch[32];
uchar i, change_flag=9;
reset_3w();
wbyte_3w(0x80);
wbyte_3w(0x80);
reset_3w();
second_reg=0;
time2str(ch);
bs_flag=1;
do {
display(ch);
} while (KEY1==0);
while (change_flag)
{
time2str(ch);
switch (change_flag)
{
case 9: {ch[0]|=0x80;ch[1]|=0x80;break;} //時
case 8: {ch[3]|=0x80;ch[4]|=0x80;break;} //分
case 7: {ch[8]|=0x80;ch[9]|=0x80;break;} //年
case 6: {ch[11]|=0x80;ch[12]|=0x80;break;} //月
case 5: {ch[14]|=0x80;ch[15]|=0x80;break;} //日
case 4: {ch[23]|=0x80;break;} //星期
case 3: {ch[24]|=0x80;ch[25]|=0x80;break;} //鬧鐘時
case 2: {ch[27]|=0x80;ch[28]|=0x80;break;} //鬧鐘分
case 1: {ch[31]|=0x80;break;} //鬧鐘標志
default : break;
}
switch(change_flag)
{
case 9 :
case 8 : {display(ch); break; }
case 7 :
case 6 :
case 5 : {display(ch+8); break; }
case 4 : {display(ch+16); break; }
case 3 :
case 2 :
case 1 : {display(ch+24); break; }
default : break;
}
if (KEY1==0) //按鍵按下
{
change_flag--;
do {
switch(change_flag)
{
case 9 :
case 8 : {display(ch); break; }
case 7 :
case 6 :
case 5 : {display(ch+8); break; }
case 4 : {display(ch+16); break; }
case 3 :
case 2 :
case 1 : {display(ch+24); break; }
default : break;
}
} while (KEY1==0);
}
/*-----------------------------
加1功能
----------------------------*/
if(KEY2==0)
{
switch (change_flag)
{
case 9:
{
hour_reg++;
if ((hour_reg&0x0f)>9) hour_reg=(hour_reg&0xf0)+0x10;
if (hour_reg>0x23) hour_reg=0;
break;
}
case 8:
{
minute_reg++;
if ((minute_reg&0x0f)>9) minute_reg=(minute_reg&0xf0)+0x10;
if (minute_reg>0x59) minute_reg=0;
break;
}
case 7:
{
year_reg++;
if ((year_reg&0x0f)>9) year_reg=(year_reg&0xf0)+0x10;
if (year_reg>0x99) year_reg=0;
break;
}
case 6:
{
month_reg++;
if ((month_reg&0x0f)>9) month_reg=(month_reg&0xf0)+0x10;
if (month_reg>0x12) month_reg=0;
break;
}
case 5:
{
day_reg++;
if ((day_reg&0x0f)>9) day_reg=(day_reg&0xf0)+0x10;
if (day_reg>0x31) day_reg=0;
break;
}
case 4:
{
week_reg++;
if (week_reg>0x07) week_reg=1;
break;
}
case 3:
{
NZ_hour++;
if ((NZ_hour&0x0f)>9) NZ_hour=(NZ_hour&0xf0)+0x10;
if (NZ_hour>0x23) NZ_hour=0;
break;
}
case 2:
{
NZ_minute++;
if ((NZ_minute&0x0f)>9) NZ_minute=(NZ_minute&0xf0)+0x10;
if (NZ_minute>0x59) NZ_minute=0;
break;
}
case 1:
{
NZ_flag++;
if (NZ_flag>1) NZ_flag=0;
break;
}
default : break;
}
for (i=0;i<50;i++)
switch(change_flag)
{
case 9 :
case 8 : {display(ch); break; }
case 7 :
case 6 :
case 5 : {display(ch+8); break; }
case 4 : {display(ch+16); break; }
case 3 :
case 2 :
case 1 : {display(ch+24); break; }
default : break;
}
}
/*---------------------------------------------------
減1功能
-----------------------------------------------------*/
if(KEY3==0)
{
switch (change_flag)
{
case 9:
{
hour_reg--;
if ((hour_reg&0x0f)==0x0f) hour_reg=hour_reg&0xf9;
if (hour_reg==0xf9) hour_reg=0x23;
break;
}
case 8:
{
minute_reg--;
if ((minute_reg&0x0f)==0x0f) minute_reg=minute_reg&0xf9;
if (minute_reg==0xf9) minute_reg=0x59;
break;
}
case 7:
{
year_reg--;
if ((year_reg&0x0f)==0x0f) year_reg=year_reg&0xf9;
if (year_reg==0xf9) year_reg=0x99;
break;
}
case 6:
{
month_reg--;
if ((month_reg&0x0f)==0x0f) month_reg=month_reg&0xf9;
if (month_reg==0xf9) month_reg=0x12;
break;
}
case 5:
{
day_reg--;
if ((day_reg&0x0f)==0x0f) day_reg=day_reg&0xf9;
if (day_reg==0xf9) day_reg=0x31;
break;
}
case 4:
{
week_reg--;
if (week_reg==0x00) week_reg=0x07;
break;
}
case 3:
{
NZ_hour--;
if ((NZ_hour&0x0f)==0x0f) NZ_hour=NZ_hour&0xf9;
if (NZ_hour==0xf9) NZ_hour=0x23;
break;
}
case 2:
{
NZ_minute--;
if ((NZ_minute&0x0f)==0x0f) NZ_minute=NZ_minute&0xf9;
if (NZ_minute==0xf9) NZ_minute=0x59;
break;
}
case 1:
{
NZ_flag--;
if (NZ_flag==0xff) NZ_flag=1;
break;
}
default : break;
}
for (i=0;i<50;i++)
switch(change_flag)
{
case 9 :
case 8 : {display(ch); break; }
case 7 :
case 6 :
case 5 : {display(ch+8); break; }
case 4 : {display(ch+16); break; }
case 3 :
case 2 :
case 1 : {display(ch+24); break; }
default : break;
}
}
}
/*---------------------------------
將改好的數據寫進1302中
-----------------------------*/
reset_3w();
wbyte_3w(0x8C);
wbyte_3w(year_reg);
reset_3w();
wbyte_3w(0x8A);
wbyte_3w(week_reg);
reset_3w();
wbyte_3w(0x88);
wbyte_3w(month_reg);
reset_3w();
wbyte_3w(0x86);
wbyte_3w(day_reg);
reset_3w();
wbyte_3w(0x84);
wbyte_3w(hour_reg);
reset_3w();
wbyte_3w(0x82);
wbyte_3w(minute_reg);
reset_3w();
wbyte_3w(0x80);
wbyte_3w(second_reg);
reset_3w();
}
/*--------------------------------------
Delay function
Parameter: unsigned int dt
Delay time=dt(ms)
--------------------------------------*/
void delay(unsigned int dt)
{
register unsigned char bt,ct;
for (; dt; dt--)
for (ct=2;ct;ct--)
for (bt=248; --bt; );
}
/*--------------------------------------
8 LED digital tubes display function
Parameter: sting pointer to display
--------------------------------------*/
void display(uchar*disp_ram)
{
static uchar disp_count;
unsigned char i,j;
unsigned char code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xbf,0xff};
disp_count=(disp_count+1)&0x7f;
for (i=0;i<8;i++)
{
j =disp_ram[i];
if (j&0x80) P0 =(disp_count>32)?table[j&0x7f]:0xff;
else P0 =table[j];
P2 =0x01<<i;
delay(1);
P0 =0xff;
P2 =0;
}
}
/*--------------------------------------
Read time function
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………