1.8寸共阳数码管+STC单片机+红外遥控和按键+DS3231时钟附源码与电路

ID:108715 · 发表于 2018-9-23 16:12

时隔一年，pcb版1.8寸数码管时钟2.0版出炉了，平时带娃上班没时间，所以久了点。(老版本没上传，这次上传看看)
去年做的pcb时自己学protel99画的，本想找淘宝的，pcb厂家说不带画，于是找带画的，可一个种带画收费800块，觉得不难，所以一气之下自己自学了。现在一年没动，忘记好多，在3231芯片画封装的时候没实物测量，直接上下两排引脚距离写错了，本来9mm写成5了，板子到手才发现，幸亏家里有热风枪，所以把3231的引脚向里弯后用风枪焊，电烙铁是不行了。所以PCB就不发出来了，有兴趣的朋友可自己画。
之前pcb版的秒用的是led，这次直接用数码管的点表示秒。
之前的DS3231直接用5v电源供电，发现误差大，这次添加3.3v稳压管后正常。
之前数码管使用MAX7219驱动4位共阴数码管，虽然芯片有调光功能，但使用中发现经常死机不动或黑屏，现在直接使用PNP三极管驱动4位共阳数码管+AD功能光控。

功能：

1、使用STC12C5A60S2 AD功能检测环境光线控制数码管亮暗。(60K太大觉得浪费的朋友可换小容量的芯片，我是本着价格差距不大，情愿容量大的想法所以用60s2)

2、有按键和红外遥控功能(正面为了美观。实测红外接收头在反面，遥控器在正面也能接收信号)

3、采用DS3231时钟芯片，年误差+-2min

4、时钟芯片电池使用LIR系列可充电纽扣电池(这里用的LIR1220,可换LIR2032等更大容量电池)

5、由于给老年人使用，所以没设闹钟功能，但引脚以连，可在程序里自行添加。

6、目前为止1.8寸是最大数码管(5V驱动里)，更大的数码管需要>=12V电压供电，芯片驱动，电路比较麻烦。所以这里使用1.8寸数码管。

7、由于画线路图时数码管标号A~DP对应的管脚写反了，PCB文件没细看就发厂商制版了，所以程序中数码管显示数组另外写了，常用如下：
uchar code table[]= //共阳数码管编码0~F
{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,
0x99,0x92,0x82,0xf8,
0x80,0x90,0x88,0x83,
0xc6,0xc0,0x86,0x8e};

制作出来的实物图如下：

电路原理图如下：

单片机源程序如下:

/*****************************************************************************************************
*******************************************头文件与宏定义*********************************************
*****************************************************************************************************/
#include <STC12C5A60S2.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/*****************************************************************************************************
***********************************************ADC定义************************************************
*****************************************************************************************************/
sfr ADC_LOW2 = 0xBE; //ADC低2位结果
#define ADC_POWER 0x80 //ADC电源控制位
#define ADC_FLAG 0x10 //ADC完成标志
#define ADC_START 0x08 //ADC起始控制位
#define ADC_SPEEDLL 0x00 //540个时钟
#define ADC_SPEEDL 0x20 //360个时钟
#define ADC_SPEEDH 0x40 //180个时钟
#define ADC_SPEEDHH 0x60 //90个时钟
/*****************************************************************************************************
********************************************红外遥控定义**********************************************
*****************************************************************************************************/
#define Imax 14000
#define Imin 8000
#define Inum1 1450
#define Inum3 3000
#define Inum2 700
uchar f;
uchar IrOK;
unsigned long m,Tc;
uchar Im[4]={0x00,0x00,0x00,0x00};
/*****************************************************************************************************
**********************************************DS3231定义**********************************************
*****************************************************************************************************/
uchar RTC_Data[7];
uchar RTC_Data1[7];
uchar RTC_Set_ID;
code uchar rtc_address[7]={0x00,0x01,0x02,0x04,0x05,0x03,0x06};
/*****************************************************************************************************
**********************************************标志位定义**********************************************
*****************************************************************************************************/
bit T0_Flag; //定时器0标志位
bit laba_flag; //蜂鸣器标志位
bit set_flag; //设置显示标志位
bit RTC_Save_Flag; //设置时间标志位
bit gk; //光控标志位
/*****************************************************************************************************
**********************************************管脚定义************************************************
*****************************************************************************************************/
sbit IIC_SCL=P3^6; //DS3231_SCL
sbit IIC_SDA=P3^5; //DS3231_SDA
sbit hongwai=P3^3; //红外接收数据输入端
sbit key1=P2^0; //设置键
sbit key2=P2^1; //加键
sbit key3=P2^2; //减键
sbit key4=P2^3; //确定键
//sbit key5=P2^4; //PWM键
sbit key6=P2^5; //光控键
sbit laba=P3^4; //喇叭输出端
sbit D1=P1^3; //数码管位码
sbit D2=P1^2; //数码管位码
sbit D3=P1^1; //数码管位码
sbit D4=P1^0; //数码管位码
int ld; //光控ADC用
uint temp[3]; //光控ADC用
uchar code table[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d, //共阳数码管不带小数点
0x99,0x49,0x41,0x1f,
0x01,0x09,0x11,0xc1,
0x63,0x85,0x61,0x71};
uchar code table1[]={0x02,0x9e,0x24,0x0c, //共阳数码管带小数点
0x98,0x48,0x40,0x1e,
0x00,0x08,0x10,0xc0,
0x62,0x84,0x60,0x70};
/*****************************************************************************************************
**********************************************延时函数************************************************
*****************************************************************************************************/
void Delay_xms(uint x)
{
uint i,j;
for(i=0;i<x;i++)
for(j=0;j<112;j++);
}
void Delayms(uint t)
{
uchar i;
while(t--)
for(i=0;i<123;i++);
}
/*****************************************************************************************************
**********************************************显示函数************************************************
*****************************************************************************************************/
void display()
{
D1=0;
P0=table[RTC_Data[2]/10];
Delayms(4);
P0=0xff;
D1=1;
D2=0;
if(RTC_Data[0]/1%2==0) P0=table[RTC_Data[2]%10];
else P0=table1[RTC_Data[2]%10];
Delayms(4);
P0=0xff;
D2=1;
D3=0;
if(RTC_Data[0]/1%2==0) P0=table[RTC_Data[1]/10];
else P0=table1[RTC_Data[1]/10];
Delayms(4);
P0=0xff;
D3=1;
D4=0;
P0=table[RTC_Data[1]%10];
Delayms(4);
P0=0xff;
D4=1;
}
/*****************************************************************************************************
**************************************显示小时函数*****设置用*****************************************
*****************************************************************************************************/
void display_set_shi()
{
D1=0;
P0=0x91;
Delayms(2);
P0=0xff;
D1=1;
D2=0;
P0=0xff;
Delayms(2);
P0=0xff;
D2=1;
D3=0;
P0=table[RTC_Data[2]/10];
Delayms(2);
P0=0xff;
D3=1;
D4=0;
P0=table[RTC_Data[2]%10];
Delayms(2);
P0=0xff;
D4=1;
}
/*****************************************************************************************************
**************************************显示分钟函数*****设置用*****************************************
*****************************************************************************************************/
void display_set_fen()
{
D1=0;
P0=table[15];
Delayms(2);
P0=0xff;
D1=1;
D2=0;
P0=0xff;
Delayms(2);
P0=0xff;
D2=1;
D3=0;
P0=table[RTC_Data[1]/10];
Delayms(2);
P0=0xff;
D3=1;
D4=0;
P0=table[RTC_Data[1]%10];
Delayms(2);
P0=0xff;
D4=1;
}
/*****************************************************************************************************
***************************************显示秒函数*****设置用******************************************
*****************************************************************************************************/
void display_set_miao()
{
D1=0;
P0=0x49;
Delayms(2);
P0=0xff;
D1=1;
D2=0;
P0=0xff;
Delayms(2);
P0=0xff;
D2=1;
D3=0;
P0=table[RTC_Data[0]/10];
Delayms(2);
P0=0xff;
D3=1;
D4=0;
P0=table[RTC_Data[0]%10];
Delayms(2);
P0=0xff;
D4=1;
}
/*****************************************************************************************************
********************************************键值处理函数**********************************************
*****************************************************************************************************/
void KeyDataProcess()
{
if(key1==0)// 设置
{
if(key1==0)
{
Delay_xms(20);
while(!key1);
laba_flag=1; //蜂鸣器响一声
set_flag=0;
RTC_Set_ID++;
if(RTC_Set_ID>=4)
RTC_Set_ID=1;
}
}
if(key2==0)//+
{
if(key2==0)
{
Delay_xms(20);
while(!key2);
laba_flag=1; //蜂鸣器响一声
set_flag=0;
if(RTC_Set_ID==1)
{
RTC_Data[2]++;
if(RTC_Data[2]>23)
RTC_Data[2]=0;
display_set_shi();
}
else if(RTC_Set_ID==2)
{
RTC_Data[1]++;
if(RTC_Data[1]>59)
RTC_Data[1]=0;
display_set_fen();
}
else if(RTC_Set_ID==3)
{
RTC_Data[0]++;
if(RTC_Data[0]>59)
RTC_Data[0]=0;
display_set_miao();
}
}
}
if(key3==0)//-
{
if(key3==0)
{
Delay_xms(20);
while(!key3);
laba_flag=1; //蜂鸣器响一声
set_flag=0;
if(RTC_Set_ID==1)
{
RTC_Data[2]--;
if(RTC_Data[2]==-1)
RTC_Data[2]=23;
display_set_shi();
}
else if(RTC_Set_ID==2)
{
RTC_Data[1]--;
if(RTC_Data[1]==-1)
RTC_Data[1]=59;
display_set_fen();
}
else if(RTC_Set_ID==3)
{
RTC_Data[0]--;
if(RTC_Data[0]==-1)
RTC_Data[0]=59;
display_set_miao();
}
}
}
if(key4==0)//ok
{
if(key4==0)
{
Delay_xms(20);
while(!key4);
laba_flag=1; //蜂鸣器响一声
set_flag=1;
RTC_Save_Flag=1;
}
}
if(key6==0)//gk
{
if(key6==0)
{
Delay_xms(20);
while(!key6);
laba_flag=1; //蜂鸣器响一声
set_flag=1;
gk=!gk;
}
}
//以下为红外遥控部分
if(IrOK==1) //设置键
{
if(Im[2]==0x0d)
{
laba_flag=1; //蜂鸣器响一声
set_flag=0;
RTC_Set_ID++;
if(RTC_Set_ID>=4)
RTC_Set_ID=1;
}
else if(Im[2]==0x40)//遥控器+键
{
laba_flag=1; //蜂鸣器响一声
set_flag=0;
if(RTC_Set_ID==1)
{
RTC_Data[2]++;
if(RTC_Data[2]>23)
RTC_Data[2]=0;
display_set_shi();
}
else if(RTC_Set_ID==2)
{
RTC_Data[1]++;
if(RTC_Data[1]>59)
RTC_Data[1]=0;
display_set_fen();
}
else if(RTC_Set_ID==3)
{
RTC_Data[0]++;
if(RTC_Data[0]>59)
RTC_Data[0]=0;
display_set_miao();
}
}
else if(Im[2]==0x19)//遥控器-键
{
laba_flag=1; //蜂鸣器响一声
set_flag=0;
if(RTC_Set_ID==1)
{
RTC_Data[2]--;
if(RTC_Data[2]==-1)
RTC_Data[2]=23;
display_set_shi();
}
else if(RTC_Set_ID==2)
{
RTC_Data[1]--;
if(RTC_Data[1]==-1)
RTC_Data[1]=59;
display_set_fen();
}
else if(RTC_Set_ID==3)
{
RTC_Data[0]--;
if(RTC_Data[0]==-1)
RTC_Data[0]=59;
display_set_miao();
}
}
else if(Im[2]==0x15)//遥控器播放键
{
laba_flag=1; //蜂鸣器响一声
set_flag=1;
RTC_Save_Flag=1;
}
else if(Im[2]==0x47)//遥控器MENU键
{
laba_flag=1; //蜂鸣器响一声
set_flag=1;
gk=!gk;
}
IrOK=0;
}
}
/*****************************************************************************************************
*****************************************DS3231时钟函数***********************************************
*****************************************************************************************************/
void delay_IIC()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//IIC总线限速延时函数。该函数是空函数，延时4个机器周期。
}
void IIC_Init() //IIC总线初始化函数
{
IIC_SDA=1;//释放IIC总线的数据线。
IIC_SCL=1;//释放IIC总线的时钟线。
}
void IIC_start() //IIC总线产生起始信号函数
{
IIC_SDA=1;//拉高数据线
IIC_SCL=1;//拉高时钟线
delay_IIC();
IIC_SDA=0;//在时钟线为高电平时，拉低数据线，产生起始信号。
delay_IIC();
IIC_SCL=0;//拉低时钟线
}
void IIC_stop()//IIC总线产生停止信号函数
{
IIC_SDA=0;//拉低数据线
delay_IIC();
IIC_SCL=1;//拉高时钟线。
delay_IIC();
IIC_SDA=1;//时钟时线为高电平时，拉高数据线，产生停止信号。
delay_IIC();
}
bit IIC_Tack() //接收应答信号函数
{
bit ack;//定义一个位变量，来暂存应答状态。
IIC_SDA=1;//释放数据总线，准备接收应答信号。
delay_IIC();
IIC_SCL=1;//拉高时钟线。
delay_IIC();
ack=IIC_SDA;//读取应答信号的状态。
delay_IIC();
IIC_SCL=0;//拉低时钟线。
delay_IIC();
return ack;//返回应答信号的状态，0表示应答，1表示非应答。
}
void IIC_write_byte(uchar Data)//向IIC总线写入一个字节的数据函数
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)//有8位数据
{
if(Data&0x80)
IIC_SDA=1;//写最高位的数据
else
IIC_SDA = 0;
delay_IIC();
IIC_SCL=1; //拉高时钟线，将数写入到设备中。
delay_IIC();
IIC_SCL=0;//拉低时钟线，允许改变数据线的状态
delay_IIC();
Data=Data<<1;//数据左移一位，把次高位放在最高位,为写入次高位做准备
}
}
uchar IIC_read_byte()//从IIC总线读取一个字节的数据函数
{
uchar i;
uchar Data; //定义一个缓冲寄存器。
for(i=0;i<8;i++)//有8位数据
{
IIC_SCL=1;//拉高时钟线，为读取下一位数据做准备。
delay_IIC();
Data=Data<<1;//将缓冲字节的数据左移一位，准备读取数据。
delay_IIC();
if(IIC_SDA)//如果数据线为高平电平。
Data=Data|0x01;//则给缓冲字节的最低位写1。
IIC_SCL=0;//拉低时钟线，为读取下一位数据做准备。
delay_IIC();
}
return Data;//返回读取的一个字节数据。
}
void IIC_single_byte_write(uchar Waddr,uchar Data) //向任意地址写入一个字节数据函数
{
IIC_start();//产生起始信号
IIC_write_byte(0xd0);//写入设备地址（写）
IIC_Tack();//等待设备的应答
IIC_write_byte(Waddr);//写入要操作的单元地址。
IIC_Tack();//等待设备的应答。
IIC_write_byte(Data);//写入数据。
IIC_Tack();//等待设备的应答。
IIC_stop();//产生停止符号。
}
uchar IIC_single_byte_read(uchar Waddr) //从任意地址读取一个字节数据函数
{
uchar Data;//定义一个缓冲寄存器。
IIC_start();//产生起始信号
IIC_write_byte(0xd0);//写入设备地址（写）
IIC_Tack();//等待设备的应答
IIC_write_byte(Waddr);//写入要操作的单元地址。
IIC_Tack();//等待设备的应答。
IIC_stop();//产生停止符号。
IIC_start();//产生起始信号
IIC_write_byte(0xd1);//写入设备地址（写）
IIC_Tack();//等待设备的应答
Data=IIC_read_byte();//写入数据。
delay_IIC();
IIC_stop();//产生停止符号。
return Data;//返回读取的一个字节数据。
}
/*****************************************************************************************************
********************************************时钟写入函数**********************************************
*****************************************************************************************************/
void Set_RTC()
{
uchar i,tmp;
for(i=0;i<7;i++)
{
tmp=RTC_Data[i]/10;
RTC_Data1[i]=RTC_Data[i]%10;
RTC_Data1[i]=RTC_Data1[i]+tmp*16;
}
for(i=0;i<7;i++)
{
IIC_single_byte_write(rtc_address[i],RTC_Data1[i]);
}
IIC_single_byte_write(0x0e,0x0c);
}
/*****************************************************************************************************
*******************************************时钟初始化函数*********************************************
*****************************************************************************************************/
void DS3231_Init()
{
IIC_SDA=1;
IIC_SCL=1;
IIC_single_byte_write(0x0e,0x0c);
}
/*****************************************************************************************************
********************************************时钟读取函数**********************************************
*****************************************************************************************************/
void Read_RTC()
{
uchar i,tmp,tmp1,tmp2;
for(i=0;i<7;i++)
{
tmp = IIC_single_byte_read(rtc_address[i]);
tmp1 = tmp/16;
tmp2 = tmp%16;
RTC_Data[i]=tmp1*10+tmp2;
}
}
void Ram_init()
{
Read_RTC(); //读取秒分时日月周年
if((!RTC_Data[6])&&(!RTC_Data[4])&&(!RTC_Data[3])&&(!RTC_Data[2])&&(!RTC_Data[1])&&(!RTC_Data[0]))
{
RTC_Data[0]=0; //秒 //秒分时日月周年最低位读写位
RTC_Data[1]=0; //分
RTC_Data[2]=12; //时
RTC_Data[3]=3; //日
RTC_Data[4]=11; //月
RTC_Data[5]=2; //周
RTC_Data[6]=15; //年
Set_RTC(); //写入秒分时日月周年
}
RTC_Set_ID=0;
}
/*****************************************************************************************************
*******************************************ADC初始化函数**********************************************
*****************************************************************************************************/
void InitADC()
{
P1ASF = 0x80; //Open channels ADC function 1000 0000 p1.7使用AD功能
ADC_RES = 0;
ADC_LOW2 = 0;
ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL;
}
/*****************************************************************************************************
*********************************************ADC处理函数**********************************************
*****************************************************************************************************/
void GetADCResult(unsigned char ch,unsigned int *value)
{
ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL | ch | ADC_START;
_nop_(); //Must wait before inquiry
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //Must wait before inquiry
_nop_();
while(!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));//Wait complete flag
ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG; //Close ADC
*value = 0;
*value = ADC_RES;
*value = ((*value)*4 + ADC_LOW2);
}
/*****************************************************************************************************
**********************************************走时函数************************************************
*****************************************************************************************************/
void Time_Fun()
{
static uchar T10Ms_Cnt=0,T200Ms_Cnt=0;
static uchar Buzz_On_Cnt=0,RTC_Save_Cnt=0;
T10Ms_Cnt++;
if(T10Ms_Cnt>=5)
{
T10Ms_Cnt=0;
KeyDataProcess();
if(laba_flag)
{
Buzz_On_Cnt++;
if(Buzz_On_Cnt>=10)
{
laba_flag=0;
Buzz_On_Cnt=0;
}
}
if(RTC_Save_Flag) //按确定键RTC_Save_Flag=1,保存数据
{
RTC_Save_Cnt++;
if(RTC_Save_Cnt>=50)
{
RTC_Save_Cnt=0;
RTC_Save_Flag=0;
RTC_Set_ID=0;
Set_RTC();
}
}
}
T200Ms_Cnt++;
if(T200Ms_Cnt>=5)
{
T200Ms_Cnt=0;
if(!RTC_Set_ID)
Read_RTC();
GetADCResult(7,&temp[2]);
if(gk==1) //开光控
……………………
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ID:59525 · 发表于 2018-9-23 19:41

感谢楼主的分享

ID:386381 · 发表于 2018-9-24 00:07

谢谢楼主分享，在淘宝买过类似的套件30几门，说有全部资料，结果里面只有一张电路图没源码，上当受骗了，冲着他的源码才买的，居然没有还没写明白，看到楼主的源码看到了救星。

ID:426296 · 发表于 2018-11-18 15:39

谢楼主的分享

ID:428919 · 发表于 2018-11-18 22:39

很想赞，但刚注册，还没权限。。。

ID:35873 · 发表于 2018-12-21 14:23

多谢楼主分享

ID:448212 · 发表于 2019-7-18 15:53

太感谢楼主

ID:57570 · 发表于 2019-9-1 10:24

编译不通过

ID:331688 · 发表于 2019-10-25 15:45

感谢楼主，正需要

ID:353831 · 发表于 2019-12-10 22:36

楼主编译通不过

ID:207027 · 发表于 2020-2-10 09:14

感谢楼主，做出来试试效果

ID:634466 · 发表于 2020-2-10 11:32

做得非常的好

ID:102189 · 发表于 2020-2-11 12:09

我也是编译不通过，求回复。

ID:305511 · 发表于 2020-2-11 17:06

太棒了！谢谢了！

ID:102189 · 发表于 2020-5-16 13:41

我的也是编译不了

ID:229361 · 发表于 2020-7-21 11:19

感谢楼主的分享，但是我的编译不通过，请问是怎么回事？

ID:93502 · 发表于 2021-3-16 19:28

楼主的制作值得仿制，谢谢！

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1.8寸共阳数码管+STC单片机+红外遥控和按键+DS3231时钟 附源码与电路

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