基于DS1302的日歷時鐘仿真

ID:204443 · 發表于 2017-5-31 12:52

仿真原理圖：

單片機代碼：

#include<reg51.h> //包含單片機寄存器的頭文件
#include<intrins.h> //包含_nop_()函數定義的頭文件
/***********************************************************************
以下是DS1302芯片的操作程序
************************************************************************/
unsigned char code digit[10]={"0123456789"}; //定義字符數組顯示數字
sbit DATA=P1^1; //位定義1302芯片的接口，數據輸出端定義在P1.1引腳
sbit RST=P1^2; //位定義1302芯片的接口，復位端口定義在P1.1引腳
sbit SCLK=P1^0; //位定義1302芯片的接口，時鐘輸出端口定義在P1.1引腳
/*****************************************************
函數功能：延時若干微秒
入口參數：n
***************************************************/
void delaynus(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<n;i++)
;
}
/*****************************************************
函數功能：向1302寫一個字節數據
入口參數：x
***************************************************/
void Write1302(unsigned char dat)
{
unsigned char i;
SCLK=0; //拉低SCLK，為脈沖上升沿寫入數據做好準備
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好準備
for(i=0;i<8;i++) //連續寫8個二進制位數據
{
DATA=dat&0x01; //取出dat的第0位數據寫入1302
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好準備
SCLK=1; //上升沿寫入數據
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好準備
SCLK=0; //重新拉低SCLK，形成脈沖
dat>>=1; //將dat的各數據位右移1位，準備寫入下一個數據位
}
}
/*****************************************************
函數功能：根據命令字，向1302寫一個字節數據
入口參數：Cmd，儲存命令字；dat，儲存待寫的數據
***************************************************/
void WriteSet1302(unsigned char Cmd,unsigned char dat)
{
RST=0; //禁止數據傳遞
SCLK=0; //確保寫數居前SCLK被拉低
RST=1; //啟動數據傳輸
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好準備
Write1302(Cmd); //寫入命令字
Write1302(dat); //寫數據
SCLK=1; //將時鐘電平置于已知狀態
RST=0; //禁止數據傳遞
}
/*****************************************************
函數功能：從1302讀一個字節數據
入口參數：x
***************************************************/
unsigned char Read1302(void)
{
unsigned char i,dat;
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好準備
for(i=0;i<8;i++) //連續讀8個二進制位數據
{
dat>>=1; //將dat的各數據位右移1位，因為先讀出的是字節的最低位
if(DATA==1) //如果讀出的數據是1
dat|=0x80; //將1取出，寫在dat的最高位
SCLK=1; //將SCLK置于高電平，為下降沿讀出
delaynus(2); //稍微等待
SCLK=0; //拉低SCLK，形成脈沖下降沿
delaynus(2); //稍微等待
}
return dat; //將讀出的數據返回
}
/*****************************************************
函數功能：根據命令字，從1302讀取一個字節數據
入口參數：Cmd
***************************************************/
unsigned char ReadSet1302(unsigned char Cmd)
{
unsigned char dat;
RST=0; //拉低RST
SCLK=0; //確保寫數居前SCLK被拉低
RST=1; //啟動數據傳輸
Write1302(Cmd); //寫入命令字
dat=Read1302(); //讀出數據
SCLK=1; //將時鐘電平置于已知狀態
RST=0; //禁止數據傳遞
return dat; //將讀出的數據返回
}
/*****************************************************
函數功能： 1302進行初始化設置
***************************************************/
void Init_DS1302(void)
{
WriteSet1302(0x8E,0x00); //根據寫狀態寄存器命令字，寫入不保護指令
WriteSet1302(0x80,((0/10)<<4|(0%10))); //根據寫秒寄存器命令字，寫入秒的初始值
WriteSet1302(0x82,((0/10)<<4|(0%10))); //根據寫分寄存器命令字，寫入分的初始值
WriteSet1302(0x84,((12/10)<<4|(12%10))); //根據寫小時寄存器命令字，寫入小時的初始值
WriteSet1302(0x86,((16/10)<<4|(16%10))); //根據寫日寄存器命令字，寫入日的初始值
WriteSet1302(0x88,((11/10)<<4|(11%10))); //根據寫月寄存器命令字，寫入月的初始值
WriteSet1302(0x8c,((8/10)<<4|(8%10))); //根據寫小時寄存器命令字，寫入小時的初始值
}
/*******************************************************************************
以下是對液晶模塊的操作程序
*******************************************************************************/
sbit RS=P2^0; //寄存器選擇位，將RS位定義為P2.0引腳
sbit RW=P2^1; //讀寫選擇位，將RW位定義為P2.1引腳
sbit E=P2^2; //使能信號位，將E位定義為P2.2引腳
sbit BF=P0^7; //忙碌標志位，，將BF位定義為P0.7引腳
/*****************************************************
函數功能：延時1ms
(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以認為是1毫秒
***************************************************/
void delay1ms()
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i<10;i++)
for(j=0;j<33;j++)
;
}
/*****************************************************
函數功能：延時若干毫秒
入口參數：n
***************************************************/
void delaynms(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<n;i++)
delay1ms();
}
/*****************************************************
函數功能：判斷液晶模塊的忙碌狀態
返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙
***************************************************/
bit BusyTest(void)
{
bit result;
RS=0; //根據規定，RS為低電平，RW為高電平時，可以讀狀態
RW=1;
E=1; //E=1，才允許讀寫
_nop_(); //空操作
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四個機器周期，給硬件反應時間
result=BF; //將忙碌標志電平賦給result
E=0; //將E恢復低電平
return result;
}
/*****************************************************
函數功能：將模式設置指令或顯示地址寫入液晶模塊
入口參數：dictate
***************************************************/
void WriteInstruction (unsigned char dictate)
{
while(BusyTest()==1); //如果忙就等待
RS=0; //根據規定，RS和R/W同時為低電平時，可以寫入指令
RW=0;
E=0; //E置低電平(根據表8-6，寫指令時，E為高脈沖，
// 就是讓E從0到1發生正跳變，所以應先置"0"
_nop_();
_nop_(); //空操作兩個機器周期，給硬件反應時間
P0=dictate; //將數據送入P0口，即寫入指令或地址
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四個機器周期，給硬件反應時間
E=1; //E置高電平
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四個機器周期，給硬件反應時間
E=0; //當E由高電平跳變成低電平時，液晶模塊開始執行命令
}
/*****************************************************
函數功能：指定字符顯示的實際地址
入口參數：x
***************************************************/
void WriteAddress(unsigned char x)
{
WriteInstruction(x|0x80); //顯示位置的確定方法規定為"80H+地址碼x"
}
/*****************************************************
函數功能：將數據(字符的標準ASCII碼)寫入液晶模塊
入口參數：y(為字符常量)
***************************************************/
void WriteData(unsigned char y)
{
while(BusyTest()==1);
RS=1; //RS為高電平，RW為低電平時，可以寫入數據
RW=0;
E=0; //E置低電平(根據表8-6，寫指令時，E為高脈沖，
// 就是讓E從0到1發生正跳變，所以應先置"0"
P0=y; //將數據送入P0口，即將數據寫入液晶模塊
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四個機器周期，給硬件反應時間
E=1; //E置高電平
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四個機器周期，給硬件反應時間
E=0; //當E由高電平跳變成低電平時，液晶模塊開始執行命令
}
/*****************************************************
函數功能：對LCD的顯示模式進行初始化設置
***************************************************/
void LcdInitiate(void)
{
delaynms(15); //延時15ms，首次寫指令時應給LCD一段較長的反應時間
WriteInstruction(0x38); //顯示模式設置：16×2顯示，5×7點陣，8位數據接口
delaynms(5); //延時5ms　，給硬件一點反應時間
WriteInstruction(0x38);
delaynms(5); //延時5ms　，給硬件一點反應時間
WriteInstruction(0x38); //連續三次，確保初始化成功
delaynms(5); //延時5ms　，給硬件一點反應時間
WriteInstruction(0x0c); //顯示模式設置：顯示開，無光標，光標不閃爍
delaynms(5); //延時5ms　，給硬件一點反應時間
WriteInstruction(0x06); //顯示模式設置：光標右移，字符不移
delaynms(5); //延時5ms　，給硬件一點反應時間
WriteInstruction(0x01); //清屏幕指令，將以前的顯示內容清除
delaynms(5); //延時5ms　，給硬件一點反應時間
}
/**************************************************************
以下是1302數據的顯示程序
**************************************************************/
/*****************************************************
函數功能：顯示秒
入口參數：x
***************************************************/
void DisplaySecond(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k,l分別儲存溫度的百位、十位和個位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取個位
WriteAddress(0x49); //寫顯示地址,將在第2行第7列開始顯示
WriteData(digit[i]); //將百位數字的字符常量寫入LCD
WriteData(digit[j]); //將十位數字的字符常量寫入LCD
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
/*****************************************************
函數功能：顯示分鐘
入口參數：x
***************************************************/
void DisplayMinute(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k,l分別儲存溫度的百位、十位和個位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取個位
WriteAddress(0x46); //寫顯示地址,將在第2行第7列開始顯示
WriteData(digit[i]); //將百位數字的字符常量寫入LCD
WriteData(digit[j]); //將十位數字的字符常量寫入LCD
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
/*****************************************************
函數功能：顯示小時
入口參數：x
***************************************************/
void DisplayHour(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k,l分別儲存溫度的百位、十位和個位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取個位
WriteAddress(0x43); //寫顯示地址,將在第2行第7列開始顯示
WriteData(digit[i]); //將百位數字的字符常量寫入LCD
WriteData(digit[j]); //將十位數字的字符常量寫入LCD
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
/*****************************************************
函數功能：顯示日
入口參數：x
***************************************************/
void DisplayDay(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k,l分別儲存溫度的百位、十位和個位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取個位
WriteAddress(0x0c); //寫顯示地址,將在第2行第7列開始顯示
WriteData(digit[i]); //將百位數字的字符常量寫入LCD
WriteData(digit[j]); //將十位數字的字符常量寫入LCD
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
/*****************************************************
函數功能：顯示月
入口參數：x
***************************************************/
void DisplayMonth(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k,l分別儲存溫度的百位、十位和個位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取個位
WriteAddress(0x09); //寫顯示地址,將在第2行第7列開始顯示
WriteData(digit[i]); //將百位數字的字符常量寫入LCD
WriteData(digit[j]); //將十位數字的字符常量寫入LCD
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
/*****************************************************
函數功能：顯示年
入口參數：x
***************************************************/
void DisplayYear(unsigned char x)
{
unsigned char i,j; //j,k,l分別儲存溫度的百位、十位和個位
i=x/10;//取十位
j=x%10;//取個位
WriteAddress(0x06); //寫顯示地址,將在第2行第7列開始顯示
WriteData(digit[i]); //將百位數字的字符常量寫入LCD
WriteData(digit[j]); //將十位數字的字符常量寫入LCD
delaynms(50); //延時1ms給硬件一點反應時間
}
/*****************************************************
函數功能：主函數
***************************************************/
void main(void)
{
unsigned char second,minute,hour,day,month,year; //分別儲存苗、分、小時，日，月，年
unsigned char ReadValue; //儲存從1302讀取的數據
LcdInitiate(); //將液晶初始化
WriteAddress(0x01); //寫Date的顯示地址,將在第1行第2列開始顯示
WriteData('D'); //將字符常量寫入LCD
WriteData('a'); //將字符常量寫入LCD
WriteData('t'); //將字符常量寫入LCD
WriteData('e'); //將字符常量寫入LCD
WriteData(':'); //將字符常量寫入LCD
WriteAddress(0x08); //寫年月分隔符的顯示地址，顯示在第1行第9列
WriteData('-'); //將字符常量寫入LCD
WriteAddress(0x0b); //寫月日分隔符的顯示地址，顯示在第1行第12列
WriteData('-'); //將字符常量寫入LCD
WriteAddress(0x45); //寫小時與分鐘分隔符的顯示地址，顯示在第2行第6列
WriteData(':'); //將字符常量寫入LCD
WriteAddress(0x48); //寫分鐘與秒分隔符的顯示地址，顯示在第2行第9列
WriteData(':'); //將字符常量寫入LCD
Init_DS1302(); //將1302初始化
while(1)
{
ReadValue = ReadSet1302(0x81); //從秒寄存器讀數據
second=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);//將讀出數據轉化
DisplaySecond(second); //顯示秒
ReadValue = ReadSet1302(0x83); //從分寄存器讀
minute=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //將讀出數據轉化
DisplayMinute(minute); //顯示分
ReadValue = ReadSet1302(0x85); //從分寄存器讀
hour=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //將讀出數據轉化
DisplayHour(hour); //顯示小時
ReadValue = ReadSet1302(0x87); //從分寄存器讀
day=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //將讀出數據轉化
DisplayDay(day); //顯示日
ReadValue = ReadSet1302(0x89); //從分寄存器讀
month=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //將讀出數據轉化
DisplayMonth(month); //顯示月
ReadValue = ReadSet1302(0x8d); //從分寄存器讀
year=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //將讀出數據轉化
DisplayYear(year); //顯示年
}
}