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注釋很詳細的51單片機簡易的電子鐘程序+Proteus仿真電路

  [復制鏈接]
ID:631727 發表于 2019-11-23 22:15 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
有需要自己借鑒
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
51hei截圖20191123221417.png

單片機源程序如下:
  1. /*------------------------------------------------------------------------------------------------
  2. 程序功能：采用LCD1602液晶顯示，顯示項目有：年月日、星期、時分秒，帶按鍵調整功能。
  3. 按鍵操作說明：
  4. 1、S3按鍵：是調整時間日期鍵，該按鍵選擇對秒、分、時、星期、日、月、年選中操作，
  5. 當其中一個被選中的時候，可以進行時間調整和日期的調整。每按一次調整一個時間或日期，直到"年"再按一次退出設置界面。
  6. 2、S1按鍵：是時間、日期增加操作。
  7. 3、S2按鍵：是時間、日期減少操作。

  9. ------------------------------------------------------------------------------------------------*/

  11. #include <reg51.h>
  12. #include <intrins.h>
  13. #define uchar unsigned char
  14. #define uint unsigned int
  15. sbit ds1302_sclk= P1^4;    //DS1302的Sclk時鐘線位定義
  16. sbit ds1302_io  = P1^5;    //DS1302的i/o數據線位定義
  17. sbit ds1302_ce = P1^6;     //DS1302的ce片選線位定義
  18. sbit rd=P3^7;

  20. sbit lcd1602_rs = P1^2;          //位定義1602液晶數據命令選擇端
  21. sbit lcd1602_rw = P1^1;                 //位定義1602液晶讀寫選擇端
  22. sbit lcd1602_en  = P1^0;          //位定義1602液晶使能端
  23. sbit set = P3^4;               //定義S9按鍵_時間設置選擇鍵
  24. sbit up  = P3^2;               //定義S13按鍵_增加鍵
  25. sbit down= P3^3;               //定義S17按鍵_減小鍵

  27. uchar time_data[]={19,6,11,23,13,14,0};   //設置時間初值（年、周、月、日、時、分、秒）
  28. uchar write_add[]={0x8c,0x8a,0x88,0x86,0x84,0x82,0x80};  //年、周、月、日、時、分、秒的寄存器寫入地址

  30. uchar code table1[]={"20  -  -   Week"}; //液晶一直顯示的字符
  31. uchar code table2[]={"      :  :      "}; //用空格補齊16位
  32. uchar miao,fen,shi,nian,yue,ri,week;
  33. uchar flag=1,count=0,flag_up=0,flag_down=0,done=0;

  35. void delay(uchar x)  //延時函數
  36. {
  37.         uchar y,z;
  38.         for(z=x;z>0;z--)
  39.                 for(y=110;y>0;y--);
  40. }

  42. /*****************************與ds1302相關函數*********************************/

  44. void write_ds1302_byte(uchar dat)   //ds1302寫一字節
  45. {
  46.         uchar i;
  47.         for(i=0;i<8;i++)   //分8次循環，把（add）一位一位的寫入
  48.         {
  49.                 ds1302_sclk=0;       
  50.                 ds1302_io =dat&0x01;   //dat和0x01進行按位與，保留最低位。即從低位開始寫入
  51.                 dat=dat>>1;   //add右移一位
  52.                 ds1302_sclk=1;
  53.         }
  54. }

  56. void ds1302_write(uchar add,uchar date)  //單字節寫操作函數（包含地址和數據）
  57. {
  58.         ds1302_ce=0;      
  59.         ds1302_sclk=0;     
  60.         ds1302_ce=1;     //ce變為高電平，允許單片機向DS1302中的寄存器寫入地址命令和數據
  61.         _nop_();         
  62.         write_ds1302_byte(add);    //寫入控制命令（指明寫入的寄存器地址及后續的操作為寫操作）
  63.         write_ds1302_byte(date);   //寫入一個字節數據
  64.         ds1302_ce=0;     //地址命令和數據寫完之后，把ce拉低，防止對寫入的數據進行誤操作
  65.         _nop_();         
  66.         ds1302_io =1;    //釋放IO數據線
  67.         ds1302_sclk=1;   //釋放sclk時鐘線
  68. }

  70. uchar ds1302_read(uchar add)  //單字節讀操作函數
  71. {
  72.         uchar i,value;
  73.         ds1302_ce=0;     
  74.         ds1302_sclk=0;   
  75.         ds1302_ce=1;  //ce變為高電平，單片機向DS1302中的寄存器寫入地址命令，并讀出數據
  76.         _nop_();        //稍微延時（一個機器周期）
  77.         write_ds1302_byte(add);   //寫入控制命令,（指明要讀取的寄存器地址及后續的操作為讀操作）
  78.         for(i=0;i<8;i++)   //分8次循環，把數據一位一位的讀出
  79.         {
  80.                 value=value>>1;     //value右移一位
  81.                 ds1302_sclk=0;    //把sclk時鐘置為低電平，開始讀取數據
  82.                 if(ds1302_io)
  83.                 {
  84.                         value=value|0x80;    //把I0讀到的值，放到value 的最高位
  85.                 }
  86.                 ds1302_sclk=1;
  87.         }
  88.         ds1302_ce=0;      //一個字節的數據讀完之后，把ce拉低
  89.         _nop_();
  90.         ds1302_sclk=0;     //釋放sclk時鐘線
  91.         _nop_();
  92.         ds1302_sclk=1;
  93.         ds1302_io=1;      //釋放io數據線
  94.         return value;    //把 value值返回
  95. }

  97. void set_rtc()   //設置時間初值函數
  98. {
  99.         uchar i,j,k;
  100.         for(i=0;i<7;i++)  //把數組time_data[]中的7個十進制數轉換成BCD碼
  101.         {
  102.                 j=time_data[i]/10;
  103.                 k=time_data[i]%10;
  104.                 time_data[i]=k+j*16;
  105.         }
  106.         ds1302_write(0x8e,0x00);  //在往寄存器寫之前，要去除寫保護（8e為寫保護寄存器的地址）
  107.         for(i=0;i<7;i++)   //分7次循環，向年、周、月、日、時、分、秒的寄存器寫入時間數據
  108.         {
  109.                 ds1302_write(write_add[i],time_data[i]);
  110.         }
  111.         ds1302_write(0x8e,0x80);  //加寫保護
  112. }


  115. /***************************與lcd1602相關函數***************************/
  116. void lcd_write_com(uchar com)   //寫命令函數
  117. {
  118.         lcd1602_rs=0;     //數據命令選擇端，寫命令時設為0
  119.         lcd1602_rw=0;    //讀寫選擇端，寫時設為0
  120.         lcd1602_en=0;  
  121.         P0=com;        //將要寫的命令送到數據總線上
  122.         lcd1602_en=1;   //使能端電平變換，形成一個高脈沖將命令寫入到液晶控制器
  123.         delay(5);       //延時
  124.         lcd1602_en=0;               
  125. }

  127. void lcd_write_date(uchar date)    //寫數據函數
  128. {
  129.     lcd1602_rs=1;      //數據命令選擇端，寫數據時設為1
  130.         lcd1602_rw=0;     //讀寫選擇端，寫時設為0
  131.         lcd1602_en=0;
  132.         P0=date;       //將要寫的數據送到數據總線上
  133.         lcd1602_en=1;  //使能端電平變換，形成一個高脈沖將命令寫入到液晶控制器
  134.         delay(5);       //延時
  135.         lcd1602_en=0;       
  136. }

  138. void lcd1602_init()                 //LCD1602初始化函數       
  139. {
  140.         uchar lcdnum;
  141.         lcd_write_com(0x38);  
  142.         lcd_write_com(0x0c);   
  143.         lcd_write_com(0x06);   
  144.         lcd_write_com(0x01);   

  146.         lcd_write_com(0x80);                 //寫第一行數據
  147.         for(lcdnum=0;lcdnum<16;lcdnum++)             
  148.         {
  149.                 lcd_write_date(table1[lcdnum]);
  150.                 delay(2);
  151.         }
  152.         lcd_write_com(0x80+0x40);                         //寫入第二行數據
  153.         for(lcdnum=0;lcdnum<16;lcdnum++)
  154.         {
  155.                 lcd_write_date(table2[lcdnum]);
  156.                 delay(2);
  157.         }
  158. }

  160. /***********************************顯示部分********************************/

  162. void write_time1(uchar add,uchar date)    //日期送顯示
  163. {       
  164.         uchar shi,ge;
  165.         shi=date/10;
  166.         ge=date%10;
  167.         lcd_write_com(0x80+add);
  168.         lcd_write_date(0x30+shi);
  169.         lcd_write_date(0x30+ge);
  170. }

  172. void write_time2(uchar add,uchar date)    //時間送顯示
  173. {       
  174.         uchar shi,ge;
  175.         shi=date/10;
  176.         ge=date%10;
  177.         lcd_write_com(0x80+0x44+add);
  178.         lcd_write_date(0x30+shi);
  179.         lcd_write_date(0x30+ge);
  180. }

  182. uchar bcd_decimal(uchar bcd)              //bcd轉換十進制
  183. {
  184.         uchar decimal;
  185.         decimal=bcd>>4;
  186.         decimal=decimal*10+(bcd&=0x0f);
  187.         return decimal;        
  188. }

  190. void write_week(uchar we)        //星期送顯示
  191. {
  192.         lcd_write_com(0x80+0x0f);


  195.         switch(we)
  196.         {
  197.                 case 1: lcd_write_date('1');
  198.                                  break;
  199.                 case 2:        lcd_write_date('2');
  200.                                  break;
  201.                 case 3:        lcd_write_date('3');
  202.                                  break;
  203.                 case 4: lcd_write_date('4');
  204.                                  break;       
  205.                 case 5: lcd_write_date('5');
  206.                                  break;
  207.                 case 6: lcd_write_date('6');
  208.                                  break;
  209.                 case 7: lcd_write_date('7');
  210.                                  break;                                                                                                                  
  211.         }       
  212. }

  214. /******************************按鍵處理******************************/

  216. uchar key_bcd(uchar key_decimal)    //轉成ds1302所需的BCD碼
  217. {
  218.         uchar temp;
  219.         temp=(((key_decimal/10)&0x0f)<<4)|(key_decimal%10);
  220.         return temp;       
  221. }

  223. void key_up_down()     //加減鍵處理函數
  224. {
  225.         if(up==0)   //加鍵處理
  226.         {
  227.                 delay(50);
  228.                 flag_up=1;     //"加"更新標志
  229.                 while(!up);
  230.                 switch(count)
  231.                 {
  232.                         case 1:
  233.                                         miao++;
  234.                                         if(miao>59)
  235.                                                 miao=0;
  236.                                         break;
  237.                         case 2:
  238.                                         fen++;
  239.                                         if(fen>59)
  240.                                                 fen=0;
  241.                                         break;
  242.                         case 3:
  243.                                         shi++;
  244.                                         if(shi>23)
  245.                                                 shi=0;
  246.                                         break;                               
  247.                         case 4:
  248.                                         week++;
  249.                                         if(week>7)
  250.                                                 week=1;
  251.                                         break;                               
  252.                         case 5:
  253.                                         ri++;
  254.                                         if(ri>31)
  255.                                                 ri=1;
  256.                                         break;                                       
  257.                         case 6:
  258.                                         yue++;
  259.                                         if(yue>12)
  260.                                                 yue=1;
  261.                                         break;                                       
  262.                         case 7:       
  263.                                         nian++;
  264.                                         if(nian>99)
  265.                                                 nian=0;
  266.                                         break;                                                                                               
  267.                 }
  268.         }
  269.         if(down==0)    //減鍵處理
  270.         {
  271.                 delay(50);
  272.                 flag_down=1;           //"減"更新標志                       
  273.                 while(!down);
  274.                 switch(count)
  275.                 {
  276.                         case 1:
  277.                                         miao--;
  278.                                         if(miao==255)
  279.                                                 miao=59;
  280.                                         break;
  281.                         case 2:
  282.                                         fen--;
  283.                                         if(fen==255)
  284.                                                 fen=59;
  285.                                         break;
  286.                         case 3:
  287.                                         shi--;
  288.                                         if(miao==255)
  289.                                                 shi=23;
  290.                                         break;                               
  291.                         case 4:
  292.                                         week--;
  293.                                         if(week<1)
  294.                                                 week=7;
  295.                                         break;                               
  296.                         case 5:
  297.                                         ri--;
  298.                                         if(ri<1)
  299.                                                 ri=31;
  300.                                         break;                                       
  301.                         case 6:
  302.                                         yue--;
  303.                                         if(yue<1)
  304.                                                 yue=12;
  305.                                         break;                                       
  306.                         case 7:       
  307.                                         nian--;
  308.                                         if(nian==255)
  309.                                                 nian=99;
  310.                                         break;                                                                                               
  311.                 }
  312.         }                       
  313. }


  316. void key_set()   //ste鍵掃描函數
  317. {
  318.         if(set==0 )
  319.         {
  320.                 delay(50);
  321.                 if(set==0)
  322.                 {       
  323.                         while(!set);      //等待set釋放
  324.                         count++;        //按set一下，count加1，進入時間調速掃描程序  
  325.                         lcd_write_com(0x0f);  //把1602液晶顯示光標并閃爍
  326.                         if(flag==1)
  327.                                 {
  328.                                         done=1;
  329.                                         flag=0;
  330.                                         ds1302_write(0x8e,0x00);        //寫允許       
  331.                                         ds1302_write(0x80,key_bcd(miao)|0x80); //BIT7為1，晶振停止工作
  332.                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        //寫保護       
  333.                                 }               
  334.                 }
  335.         }

  337. }

  339. void keyjpress()        //按鍵處理
  340. {       
  341.         key_set();
  342.         if(count!=0)           //count不為0，進入時間調整掃描
  343.         {
  344.                        
  345.                 switch(count)
  346.                 {
  347.                         case 1:do   
  348.                                    {
  349.                                                 lcd_write_com(0x80+0x40+11);     //調整秒
  350.                                                 key_up_down();
  351.                                                 if(flag_up || flag_down)
  352.                                                 {       
  353.                                                         flag_up=0;
  354.                                                         flag_down=0;
  355.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  356.                                                         ds1302_write(0x80,key_bcd(miao) | 0x80);
  357.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  358.                                                     write_time2(6,miao);
  359.                                                     lcd_write_com(0x80+0x40+7);  //液晶寫字符后光標自動
  360.                                                          //向右移動一位，把光標
  361.                                                          //左移一位
  362.                                             }
  363.                                }
  364.                                     while(count==2);
  365.                                         break;

  367.                         case 2:do   
  368.                                    {
  369.                                                 lcd_write_com(0x80+0x40+8);      //調整分
  370.                                                 key_up_down();                                               
  371.                                                 if(flag_up || flag_down)
  372.                                                 {       
  373.                                                         flag_up=0;                                          
  374.                                                         flag_down=0;
  375.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  376.                                                         ds1302_write(0x82,key_bcd(fen));
  377.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  378.                                                     write_time2(3,fen);
  379.                                                     lcd_write_com(0x80+0x40+4);
  380.                                             }       
  381.                                     }
  382.                                     while(count==3);       
  383.                                         break;

  385.                         case 3:do                                 
  386.                                    {       
  387.                                                 lcd_write_com(0x80+0x40+5);   //調整時
  388.                                                 key_up_down();
  389.                                                 if(flag_up || flag_down)
  390.                                                 {       
  391.                                                         flag_up=0;                                          
  392.                                                         flag_down=0;
  393.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  394.                                                         ds1302_write(0x84,key_bcd(shi));
  395.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  396.                                                     write_time2(0,shi);
  397.                                                     lcd_write_com(0x80+0x40+1);
  398.                                             }
  399.                                     }
  400.                                     while(count==4);
  401.                                         break;                       
  402.                         case 4: do
  403.                                    {
  404.                                                 lcd_write_com(0x80+0x0f);    //調整星期
  405.                                                 key_up_down();
  406.                                                 if(flag_up || flag_down)
  407.                                                 {       
  408.                                                         flag_up=0;                                          
  409.                                                         flag_down=0;                                               
  410.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  411.                                                         ds1302_write(0x8a,key_bcd(week));
  412.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  413.                                                     write_week(week);
  414.                                                     lcd_write_com(0x80+0x0e);
  415.                                             }       
  416.                                     }
  417.                                     while(count==5);
  418.                                         break;                       
  419.                         case 5:do
  420.                                    {       
  421.                                                 lcd_write_com(0x80+9);   //調整日
  422.                                                 key_up_down();
  423.                                                 if(flag_up || flag_down)
  424.                                                 {       
  425.                                                         flag_up=0;                                          
  426.                                                         flag_down=0;
  427.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  428.                                                         ds1302_write(0x86,key_bcd(ri));
  429.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  430.                                                     write_time1(8,ri);
  431.                                                     lcd_write_com(0x80+9);
  432.                                             }
  433.                                     }
  434.                                         while(count==6);
  435.                                         break;                       
  436.                         case 6:do
  437.                                    {                    
  438.                                                 lcd_write_com(0x80+6);   //調整月
  439.                                                 key_up_down();
  440.                                                 if(flag_up || flag_down)
  441.                                                 {       
  442.                                                         flag_up=0;                                          
  443.                                                         flag_down=0;                                               
  444.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  445.                                                         ds1302_write(0x88,key_bcd(yue));
  446.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  447.                                                     write_time1(5,yue);
  448.                                                     lcd_write_com(0x80+6);
  449.                                             }
  450.                                     }
  451.                                     while(count==7);
  452.                                         break;                       
  453.                         case 7:
  454.                                                 lcd_write_com(0x80+3);     //調整年
  455.                                                 key_up_down();
  456.                                                 if(flag_up || flag_down)
  457.                                                 {       
  458.                                                         flag_up=0;                                          
  459.                                                         flag_down=0;
  460.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  461.                                                         ds1302_write(0x8c,key_bcd(nian));
  462.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  463.                                                     write_time1(2,nian);
  464.                                                     lcd_write_com(0x80+3);
  465.                                             }
  466.                                     break;
  467.                         case 8:       
  468.                                         lcd_write_com(0x0c);         //調整結束，關閉顯示光標
  469.                                          flag=1;
  470.                                          done=0;
  471.                                         count=0;
  472.                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  473.                                         ds1302_write(0x80,key_bcd(miao)&0x7f); //BIT7為0,晶振開始工作
  474.                                         ds1302_write(0x8e,0x80);
  475.                                         break;                                                           
  476.                         default:break;                                                                                       
  477.                 }       
  478.         }

  480. }

  482. void xianshi()  //1602液顯示函數
  483. {
  484.   //讀秒分時，日月年，星期               
  485.         miao=bcd_decimal(ds1302_read(0x81));  
  486.         fen =bcd_decimal(ds1302_read(0x83));
  487.         shi =bcd_decimal(ds1302_read(0x85));
  488.         ri  =bcd_decimal(ds1302_read(0x87));
  489.         yue =bcd_decimal(ds1302_read(0x89));
  490.         nian=bcd_decimal(ds1302_read(0x8d));
  491.         week=bcd_decimal(ds1302_read(0x8b));
  492.   //送液晶顯示               
  493.         write_time2(6,miao);
  494.         write_time2(3,fen);
  495.         write_time2(0,shi);
  496.         write_time1(8,ri);
  497.         write_time1(5,yue);
  498.         write_time1(2,nian);
  499.         write_week(week);       

  501. }

  503. main()  //主函數
  504. {
  505.         uchar ch;  
  506.         lcd1602_en=0;  //關閉1602液晶使能，防止1602數據端影響單片機P0口輸出
  507.         P0=0xff;       
  508.         lcd1602_init();    //1602液晶初始化

  510.         ch=ds1302_read(0x81)>>7;  //讀取DS1302時鐘的秒寄存器的值，并保留最高位
  511.         if(ch)   //判斷：若ch為0，不設置初值；若ch為1，重新設置初值
  512.         {
  513.         set_rtc();   //對DS1302設置時間初值
  514.         }
  515.         while(1)
  516.         {
  517.                 if(done==1)
  518.                 {       
  519.                         keyjpress();
  520.                 }
  521.                 if(done==0)
  522.                 {
  523.                         xianshi();        //取得并顯示日歷、時間
  524.                         key_set();
  525.                
  526.                 }                               
  527.         }
  528. }  
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ID:282431 發表于 2019-11-24 10:05 | 顯示全部樓層
這注釋真的非常這詳細，非常棒，謝謝分享！
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ID:614253 發表于 2019-12-18 16:11 | 顯示全部樓層

這注釋真的非常這詳細，非常棒，謝謝分享！
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ID:27825 發表于 2019-12-18 20:13 來自手機 | 顯示全部樓層
謝謝老師，好好學習
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ID:770377 發表于 2020-6-5 15:12 | 顯示全部樓層
太強了
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ID:655556 發表于 2020-6-5 22:31 | 顯示全部樓層
很詳細，非常感謝
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ID:765729 發表于 2020-6-7 09:51 來自手機 | 顯示全部樓層
大神厲害，我學到了
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ID:1073996 發表于 2023-4-26 10:23 | 顯示全部樓層
為什么我的搞完之后，數碼管顯示2005/5/05-05：05：05.ds1302顯示的年和日期反了
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ID:863362 發表于 2023-4-27 13:48 | 顯示全部樓層
為什么運行起來時間誤差很大呢？每分鐘誤差10秒。
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