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DS1302介绍

引脚定义与应用电路

内部结构框架图

寄存器定义

时序定义

BCD码

时间设置上的一些问题

代码示例:


DS1302介绍

DS1302是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能

RTC(Real Time Clock):实时时钟,是一种集成电路,通常称为时钟芯片

引脚定义与应用电路

在配置的时候我们主要是搞明白CE,IO,SCLK的配置时序相关知识

DS1302时钟模块原理图:(注意这里备用电源VCC1是没有接电池的,所以断电以后芯片就停止工作了)

内部结构框架图

寄存器定义

时序定义

BCD码

BCD码(Binary Coded Decimal‎),用4位二进制数来表示1位十进制数

例:0001 0011表示13,1000 0101表示85,

0001 1010不合法(个位的1010表示10,超过个位的最大值

在十六进制中的体现:0x13表示13,0x85表示85,0x1A不合法

BCD码转十进制:DEC=BCD/16*10+BCD%16; (2位BCD,即8位二进制数

十进制转BCD码:BCD=DEC/10*16+DEC%10; (2位BCD,即8位二进制数

注意:

我们在储存的时候要把十进制数据(DEC)转化为BCD码的形式存入DS1302芯片,在读出的时候是BCD,要将其在LCD1602上显示的时候,还要将BCD码转化为十进制的形式(DEC)

时间设置上的一些问题

时间在设置的时候会有闰年啥的(是否被4整除),进行判断,确认那个二月的天数。

然后一,三,五,七,八,十,腊,31天永不差。四,六,九,十一,是30天。

还有就是不同的月份天数的越界问题。以及还有一情况日为31的8月,将月份调到9月时(最多30天),要将日重新置初值1,避免出现9月卡bug变成31天的情况

时,分,秒的60进制相信大家都会哦

最后如果想在设置时间的时候,设置位的数字闪烁,编程思路可要这样,用一个定时器将一个变量产生周期性的0,1,0,1变化然后在主函数中设置if()判断语句,例如在1的时候显示,0的时候显示空白,这样一来,闪烁的效果就做好了

代码示例:

主函数

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "DS1302.h"
#include "Key.h"
#include "Timer0.h"unsigned char KeyNum,MODE,TimeSetSelect,TimeSetFlashFlag;void TimeShow(void)//时间显示功能
{DS1302_ReadTime();//读取时间LCD_ShowNum(1,1,DS1302_Time[0],2);//显示年LCD_ShowNum(1,4,DS1302_Time[1],2);//显示月LCD_ShowNum(1,7,DS1302_Time[2],2);//显示日LCD_ShowNum(2,1,DS1302_Time[3],2);//显示时LCD_ShowNum(2,4,DS1302_Time[4],2);//显示分LCD_ShowNum(2,7,DS1302_Time[5],2);//显示秒
}void TimeSet(void)//时间设置功能
{if(KeyNum==2)//按键2按下{TimeSetSelect++;//设置选择位加1TimeSetSelect%=6;//越界清零功能为0--5}if(KeyNum==3)//按键3按下{DS1302_Time[TimeSetSelect]++;//时间设置位数值加1if(DS1302_Time[0]>99){DS1302_Time[0]=0;}//年越界判断if(DS1302_Time[1]>12){DS1302_Time[1]=1;}//月越界判断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)//日越界判断{if(DS1302_Time[2]>31){DS1302_Time[2]=1;}//大月}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;}//小月}else if(DS1302_Time[1]==2){if(DS1302_Time[0]%4==0)//判断闰年{if(DS1302_Time[2]>29){DS1302_Time[2]=1;}//闰年2月}else{if(DS1302_Time[2]>28){DS1302_Time[2]=1;}//平年2月}}if(DS1302_Time[3]>23){DS1302_Time[3]=0;}//时越界判断if(DS1302_Time[4]>59){DS1302_Time[4]=0;}//分越界判断if(DS1302_Time[5]>59){DS1302_Time[5]=0;}//秒越界判断}if(KeyNum==4)//按键4按下{DS1302_Time[TimeSetSelect]--;//时间设置位数值减1if(DS1302_Time[0]<0){DS1302_Time[0]=99;}//年越界判断if(DS1302_Time[1]<1){DS1302_Time[1]=12;}//月越界判断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)//日越界判断{if(DS1302_Time[2]<1){DS1302_Time[2]=31;}//大月if(DS1302_Time[2]>31){DS1302_Time[2]=1;}//保证在进行月改变的时候,日也可以以正确}else if(DS1302_Time[1]==4 || DS1302_Time[1]==6 || DS1302_Time[1]==9 || DS1302_Time[1]==11){if(DS1302_Time[2]<1){DS1302_Time[2]=30;}//小月if(DS1302_Time[2]>30){DS1302_Time[2]=1;}//保证在进行月改变的时候,日也可以以正确31 -> 1}else if(DS1302_Time[1]==2){if(DS1302_Time[0]%4==0)//判断闰年{if(DS1302_Time[2]<1){DS1302_Time[2]=29;}//闰年2月if(DS1302_Time[2]>29){DS1302_Time[2]=1;}//保证在进行月改变的时候,日也可以以正确}else{if(DS1302_Time[2]<1){DS1302_Time[2]=28;}//平年2月if(DS1302_Time[2]>28){DS1302_Time[2]=1;}//保证在进行月改变的时候,日也可以以正确}}if(DS1302_Time[3]<0){DS1302_Time[3]=23;}//时越界判断if(DS1302_Time[4]<0){DS1302_Time[4]=59;}//分越界判断if(DS1302_Time[5]<0){DS1302_Time[5]=59;}//秒越界判断}//更新显示,根据TimeSetSelect(设置时间模式)和TimeSetFlashFlag判断可完成闪烁功能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);}
}void main()
{LCD_Init();DS1302_Init();Timer0Init();LCD_ShowString(1,1,"  -  -  ");//静态字符初始化显示LCD_ShowString(2,1,"  :  :  ");DS1302_SetTime();//设置初始时间,在DS1302子函数的数组中while(1){KeyNum=Key();if(KeyNum==1)//按键1按下{if(MODE==0){MODE=1;TimeSetSelect=0;}//功能切换else if(MODE==1){MODE=0;DS1302_SetTime();}}switch(MODE)//根据不同的功能执行不同的函数MODE的设计思想{case 0:TimeShow();break;case 1:TimeSet();break;}}
}void Timer0_Routine() interrupt 1
{static unsigned int T0Count;TL0 = 0x18;       //设置定时初值TH0 = 0xFC;        //设置定时初值T0Count++;if(T0Count>=500)//每500ms进入一次{T0Count=0;TimeSetFlashFlag=!TimeSetFlashFlag;//闪烁标志位取反0,1不断变换}
}

DS1302储存函数

#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,设置为有符号的便于<0的判断
char DS1302_Time[]={21,1,19,12,00,00,1};void DS1302_Init(void)
{DS1302_CE=0;DS1302_SCLK=0;
}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;
}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;
}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);
}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;
}

独立按键函数

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"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;
}

LCD1602显示函数

#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
}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');}
}

定时器函数

#include <REGX52.H>void Timer0Init(void)
{TMOD &= 0xF0;     //设置定时器模式TMOD |= 0x01;     //设置定时器模式TL0 = 0x18;           //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ET0=1;EA=1;PT0=0;
}

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