注释很详细的51单片机简易的电子钟程序+Proteus仿真电路

ID:631727 · 发表于 2019-11-23 22:15

有需要自己借鉴
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:

/*------------------------------------------------------------------------------------------------
程序功能：采用LCD1602液晶显示，显示项目有：年月日、星期、时分秒，带按键调整功能。
按键操作说明：
1、S3按键：是调整时间日期键，该按键选择对秒、分、时、星期、日、月、年选中操作，
当其中一个被选中的时候，可以进行时间调整和日期的调整。每按一次调整一个时间或日期，直到"年"再按一次退出设置界面。
2、S1按键：是时间、日期增加操作。
3、S2按键：是时间、日期减少操作。
------------------------------------------------------------------------------------------------*/
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit ds1302_sclk= P1^4; //DS1302的Sclk时钟线位定义
sbit ds1302_io = P1^5; //DS1302的i/o数据线位定义
sbit ds1302_ce = P1^6; //DS1302的ce片选线位定义
sbit rd=P3^7;
sbit lcd1602_rs = P1^2; //位定义1602液晶数据命令选择端
sbit lcd1602_rw = P1^1; //位定义1602液晶读写选择端
sbit lcd1602_en = P1^0; //位定义1602液晶使能端
sbit set = P3^4; //定义S9按键_时间设置选择键
sbit up = P3^2; //定义S13按键_增加键
sbit down= P3^3; //定义S17按键_减小键
uchar time_data[]={19,6,11,23,13,14,0}; //设置时间初值（年、周、月、日、时、分、秒）
uchar write_add[]={0x8c,0x8a,0x88,0x86,0x84,0x82,0x80}; //年、周、月、日、时、分、秒的寄存器写入地址
uchar code table1[]={"20 - - Week"}; //液晶一直显示的字符
uchar code table2[]={" : : "}; //用空格补齐16位
uchar miao,fen,shi,nian,yue,ri,week;
uchar flag=1,count=0,flag_up=0,flag_down=0,done=0;
void delay(uchar x) //延时函数
{
uchar y,z;
for(z=x;z>0;z--)
for(y=110;y>0;y--);
}
/*****************************与ds1302相关函数*********************************/
void write_ds1302_byte(uchar dat) //ds1302写一字节
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++) //分8次循环，把（add）一位一位的写入
{
ds1302_sclk=0;
ds1302_io =dat&0x01; //dat和0x01进行按位与，保留最低位。即从低位开始写入
dat=dat>>1; //add右移一位
ds1302_sclk=1;
}
}
void ds1302_write(uchar add,uchar date) //单字节写操作函数（包含地址和数据）
{
ds1302_ce=0;
ds1302_sclk=0;
ds1302_ce=1; //ce变为高电平，允许单片机向DS1302中的寄存器写入地址命令和数据
_nop_();
write_ds1302_byte(add); //写入控制命令（指明写入的寄存器地址及后续的操作为写操作）
write_ds1302_byte(date); //写入一个字节数据
ds1302_ce=0; //地址命令和数据写完之后，把ce拉低，防止对写入的数据进行误操作
_nop_();
ds1302_io =1; //释放IO数据线
ds1302_sclk=1; //释放sclk时钟线
}
uchar ds1302_read(uchar add) //单字节读操作函数
{
uchar i,value;
ds1302_ce=0;
ds1302_sclk=0;
ds1302_ce=1; //ce变为高电平，单片机向DS1302中的寄存器写入地址命令，并读出数据
_nop_(); //稍微延时（一个机器周期）
write_ds1302_byte(add); //写入控制命令,（指明要读取的寄存器地址及后续的操作为读操作）
for(i=0;i<8;i++) //分8次循环，把数据一位一位的读出
{
value=value>>1; //value右移一位
ds1302_sclk=0; //把sclk时钟置为低电平，开始读取数据
if(ds1302_io)
{
value=value|0x80; //把I0读到的值，放到value 的最高位
}
ds1302_sclk=1;
}
ds1302_ce=0; //一个字节的数据读完之后，把ce拉低
_nop_();
ds1302_sclk=0; //释放sclk时钟线
_nop_();
ds1302_sclk=1;
ds1302_io=1; //释放io数据线
return value; //把 value值返回
}
void set_rtc() //设置时间初值函数
{
uchar i,j,k;
for(i=0;i<7;i++) //把数组time_data[]中的7个十进制数转换成BCD码
{
j=time_data[i]/10;
k=time_data[i]%10;
time_data[i]=k+j*16;
}
ds1302_write(0x8e,0x00); //在往寄存器写之前，要去除写保护（8e为写保护寄存器的地址）
for(i=0;i<7;i++) //分7次循环，向年、周、月、日、时、分、秒的寄存器写入时间数据
{
ds1302_write(write_add[i],time_data[i]);
}
ds1302_write(0x8e,0x80); //加写保护
}
/***************************与lcd1602相关函数***************************/
void lcd_write_com(uchar com) //写命令函数
{
lcd1602_rs=0; //数据命令选择端，写命令时设为0
lcd1602_rw=0; //读写选择端，写时设为0
lcd1602_en=0;
P0=com; //将要写的命令送到数据总线上
lcd1602_en=1; //使能端电平变换，形成一个高脉冲将命令写入到液晶控制器
delay(5); //延时
lcd1602_en=0;
}
void lcd_write_date(uchar date) //写数据函数
{
lcd1602_rs=1; //数据命令选择端，写数据时设为1
lcd1602_rw=0; //读写选择端，写时设为0
lcd1602_en=0;
P0=date; //将要写的数据送到数据总线上
lcd1602_en=1; //使能端电平变换，形成一个高脉冲将命令写入到液晶控制器
delay(5); //延时
lcd1602_en=0;
}
void lcd1602_init() //LCD1602初始化函数
{
uchar lcdnum;
lcd_write_com(0x38);
lcd_write_com(0x0c);
lcd_write_com(0x06);
lcd_write_com(0x01);
lcd_write_com(0x80); //写第一行数据
for(lcdnum=0;lcdnum<16;lcdnum++)
{
lcd_write_date(table1[lcdnum]);
delay(2);
}
lcd_write_com(0x80+0x40); //写入第二行数据
for(lcdnum=0;lcdnum<16;lcdnum++)
{
lcd_write_date(table2[lcdnum]);
delay(2);
}
}
/***********************************显示部分********************************/
void write_time1(uchar add,uchar date) //日期送显示
{
uchar shi,ge;
shi=date/10;
ge=date%10;
lcd_write_com(0x80+add);
lcd_write_date(0x30+shi);
lcd_write_date(0x30+ge);
}
void write_time2(uchar add,uchar date) //时间送显示
{
uchar shi,ge;
shi=date/10;
ge=date%10;
lcd_write_com(0x80+0x44+add);
lcd_write_date(0x30+shi);
lcd_write_date(0x30+ge);
}
uchar bcd_decimal(uchar bcd) //bcd转换十进制
{
uchar decimal;
decimal=bcd>>4;
decimal=decimal*10+(bcd&=0x0f);
return decimal;
}
void write_week(uchar we) //星期送显示
{
lcd_write_com(0x80+0x0f);
switch(we)
{
case 1: lcd_write_date('1');
break;
case 2: lcd_write_date('2');
break;
case 3: lcd_write_date('3');
break;
case 4: lcd_write_date('4');
break;
case 5: lcd_write_date('5');
break;
case 6: lcd_write_date('6');
break;
case 7: lcd_write_date('7');
break;
}
}
/******************************按键处理******************************/
uchar key_bcd(uchar key_decimal) //转成ds1302所需的BCD码
{
uchar temp;
temp=(((key_decimal/10)&0x0f)<<4)|(key_decimal%10);
return temp;
}
void key_up_down() //加减键处理函数
{
if(up==0) //加键处理
{
delay(50);
flag_up=1; //"加"更新标志
while(!up);
switch(count)
{
case 1:
miao++;
if(miao>59)
miao=0;
break;
case 2:
fen++;
if(fen>59)
fen=0;
break;
case 3:
shi++;
if(shi>23)
shi=0;
break;
case 4:
week++;
if(week>7)
week=1;
break;
case 5:
ri++;
if(ri>31)
ri=1;
break;
case 6:
yue++;
if(yue>12)
yue=1;
break;
case 7:
nian++;
if(nian>99)
nian=0;
break;
}
}
if(down==0) //减键处理
{
delay(50);
flag_down=1; //"减"更新标志
while(!down);
switch(count)
{
case 1:
miao--;
if(miao==255)
miao=59;
break;
case 2:
fen--;
if(fen==255)
fen=59;
break;
case 3:
shi--;
if(miao==255)
shi=23;
break;
case 4:
week--;
if(week<1)
week=7;
break;
case 5:
ri--;
if(ri<1)
ri=31;
break;
case 6:
yue--;
if(yue<1)
yue=12;
break;
case 7:
nian--;
if(nian==255)
nian=99;
break;
}
}
}
void key_set() //ste键扫描函数
{
if(set==0 )
{
delay(50);
if(set==0)
{
while(!set); //等待set释放
count++; //按set一下，count加1，进入时间调速扫描程序
lcd_write_com(0x0f); //把1602液晶显示光标并闪烁
if(flag==1)
{
done=1;
flag=0;
ds1302_write(0x8e,0x00); //写允许
ds1302_write(0x80,key_bcd(miao)|0x80); //BIT7为1，晶振停止工作
ds1302_write(0x8e,0x80); //写保护
}
}
}
}
void keyjpress() //按键处理
{
key_set();
if(count!=0) //count不为0，进入时间调整扫描
{
switch(count)
{
case 1:do
{
lcd_write_com(0x80+0x40+11); //调整秒
key_up_down();
if(flag_up || flag_down)
{
flag_up=0;
flag_down=0;
ds1302_write(0x8e,0x00);
ds1302_write(0x80,key_bcd(miao) | 0x80);
ds1302_write(0x8e,0x80);
write_time2(6,miao);
lcd_write_com(0x80+0x40+7); //液晶写字符后光标自动
//向右移动一位，把光标
//左移一位
}
}
while(count==2);
break;
case 2:do
{
lcd_write_com(0x80+0x40+8); //调整分
key_up_down();
if(flag_up || flag_down)
{
flag_up=0;
flag_down=0;
ds1302_write(0x8e,0x00);
ds1302_write(0x82,key_bcd(fen));
ds1302_write(0x8e,0x80);
write_time2(3,fen);
lcd_write_com(0x80+0x40+4);
}
}
while(count==3);
break;
case 3:do
{
lcd_write_com(0x80+0x40+5); //调整时
key_up_down();
if(flag_up || flag_down)
{
flag_up=0;
flag_down=0;
ds1302_write(0x8e,0x00);
ds1302_write(0x84,key_bcd(shi));
ds1302_write(0x8e,0x80);
write_time2(0,shi);
lcd_write_com(0x80+0x40+1);
}
}
while(count==4);
break;
case 4: do
{
lcd_write_com(0x80+0x0f); //调整星期
key_up_down();
if(flag_up || flag_down)
{
flag_up=0;
flag_down=0;
ds1302_write(0x8e,0x00);
ds1302_write(0x8a,key_bcd(week));
ds1302_write(0x8e,0x80);
write_week(week);
lcd_write_com(0x80+0x0e);
}
}
while(count==5);
break;
case 5:do
{
lcd_write_com(0x80+9); //调整日
key_up_down();
if(flag_up || flag_down)
{
flag_up=0;
flag_down=0;
ds1302_write(0x8e,0x00);
ds1302_write(0x86,key_bcd(ri));
ds1302_write(0x8e,0x80);
write_time1(8,ri);
lcd_write_com(0x80+9);
}
}
while(count==6);
break;
case 6:do
{
lcd_write_com(0x80+6); //调整月
key_up_down();
if(flag_up || flag_down)
{
flag_up=0;
flag_down=0;
ds1302_write(0x8e,0x00);
ds1302_write(0x88,key_bcd(yue));
ds1302_write(0x8e,0x80);
write_time1(5,yue);
lcd_write_com(0x80+6);
}
}
while(count==7);
break;
case 7:
lcd_write_com(0x80+3); //调整年
key_up_down();
if(flag_up || flag_down)
{
flag_up=0;
flag_down=0;
ds1302_write(0x8e,0x00);
ds1302_write(0x8c,key_bcd(nian));
ds1302_write(0x8e,0x80);
write_time1(2,nian);
lcd_write_com(0x80+3);
}
break;
case 8:
lcd_write_com(0x0c); //调整结束，关闭显示光标
flag=1;
done=0;
count=0;
ds1302_write(0x8e,0x00);
ds1302_write(0x80,key_bcd(miao)&0x7f); //BIT7为0,晶振开始工作
ds1302_write(0x8e,0x80);
break;
default:break;
}
}
}
void xianshi() //1602液显示函数
{
//读秒分时，日月年，星期
miao=bcd_decimal(ds1302_read(0x81));
fen =bcd_decimal(ds1302_read(0x83));
shi =bcd_decimal(ds1302_read(0x85));
ri =bcd_decimal(ds1302_read(0x87));
yue =bcd_decimal(ds1302_read(0x89));
nian=bcd_decimal(ds1302_read(0x8d));
week=bcd_decimal(ds1302_read(0x8b));
//送液晶显示
write_time2(6,miao);
write_time2(3,fen);
write_time2(0,shi);
write_time1(8,ri);
write_time1(5,yue);
write_time1(2,nian);
write_week(week);
}
main() //主函数
{
uchar ch;
lcd1602_en=0; //关闭1602液晶使能，防止1602数据端影响单片机P0口输出
P0=0xff;
lcd1602_init(); //1602液晶初始化
ch=ds1302_read(0x81)>>7; //读取DS1302时钟的秒寄存器的值，并保留最高位
if(ch) //判断：若ch为0，不设置初值；若ch为1，重新设置初值
{
set_rtc(); //对DS1302设置时间初值
}
while(1)
{
if(done==1)
{
keyjpress();
}
if(done==0)
{
xianshi(); //取得并显示日历、时间
key_set();
}
}
}