DS1302电波钟制作附单片机源程序 -

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程序名：《大笨钟》
晶振：24MHZ
功能：LED数码管显示，按键可调，电波自动校时，整点报时功能，夜间光感自动亮度
全局变量已达到93个
******************************************************/
#include<stc12c5a60s2.h>
#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar Dat_su,Dat_num,min,hour,keysetnum;
uchar s1,m1,h1;
uchar hourshi,hourge,minshi,minge,secshi,secge;
sbit DSIO = P2^2; //1302信号脚
sbit RST = P2^1; //1302复位信号脚
sbit SCLK = P2^0; //1302时钟信号脚
sbit keyset = P3^7; //进入设置
sbit keyshi = P3^6; //时加按键设置
sbit keyfen = P3^5; //分加按键设置
sbit keyBPC = P3^4; //电波强制对时按键
sbit Ring = P2^4; //整点报时输出
bit flag200ms; //200MS读DS1302标志位
bit keysetflag; //进入按键设置标志位
bit alarmflag; //报时标志位
/******BPC***********/
sbit BPC = P3^3; //BPC输入，外部输入
sbit BPC_EN = P2^3; //BPC 使能
sbit BPC_FailLED = P2^5; //BPC校时失败指示灯
bit keyBPCflag; //强制对时标志位
bit BPC_add; //BPC中断标志位
bit BPC_ok = 1; //对时成功标志位，默认为开启才能开启BPC
bit Get_time,As_time; //授时标志位
uchar Dat_su,Dat_num,keyBPCnum;
uchar data BPC_dat[3][19]; //BPC3列个19组数组
uint BPC_temp,Dat_add; //BPC脉宽时间记录变量
uchar data Times[3]; //BPC "分，时，上/下午“数组
uchar DisplayData[6]; //LED显示缓存数组
uchar code smgduan[10] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0x78,0x80,0x90}; //LED 0－9
//DS1302写入和读取时分秒的地址命令
//秒分时日月周年最低位读写位
uchar code READ_RTC_ADDR[7] = {0x81, 0x83, 0x85, 0x87, 0x89, 0x8b, 0x8d};
uchar code WRITE_RTC_ADDR[7] = {0x80, 0x82, 0x84, 0x86, 0x88, 0x8a, 0x8c};
//存储顺序秒分时日月周年,存储格式是用BCD码//
uchar TIME[7];
/*************************************
* 函数名： delay()
* 按键延时函数，按键使用
************************************/
void delay() //100ms
{
unsigned char a,b,c;
for(c=4;c>0;c--)
for(b=212;b>0;b--)
for(a=140;a>0;a--);
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Ds1302Write
* 函数功能 : 向DS1302命令（地址+数据）
* 输入 : addr,dat
*******************************************************************************/
void Ds1302Write(uchar addr, uchar dat)
{
uchar n;
RST = 0;
_nop_();
SCLK = 0; //先将SCLK置低电平。
_nop_();
RST = 1; //然后将RST(CE)置高电平。
_nop_();
for (n=0; n<8; n++) //开始传送八位地址命令
{
DSIO = addr & 0x01;//数据从低位开始传送
addr >>= 1;
SCLK = 1; //数据在上升沿时，DS1302读取数据
_nop_();
SCLK = 0;
_nop_();
}
for (n=0; n<8; n++) //写入8位数据
{
DSIO = dat & 0x01;
dat >>= 1;
SCLK = 1; //数据在上升沿时，DS1302读取数据
_nop_();
SCLK = 0;
_nop_();
}
RST = 0; //传送数据结束
_nop_();
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Ds1302Read
* 函数功能 : 读取一个地址的数据
* 输入 : addr
* 输出 : dat
*******************************************************************************/
uchar Ds1302Read(uchar addr)
{
uchar n,dat,dat1;
RST = 0;
_nop_();
SCLK = 0; //先将SCLK置低电平。
_nop_();
RST = 1; //然后将RST(CE)置高电平。
_nop_();
for(n=0; n<8; n++) //开始传送八位地址命令
{
DSIO = addr & 0x01;//数据从低位开始传送
addr >>= 1;
SCLK = 1; //数据在上升沿时，DS1302读取数据
_nop_();
SCLK = 0; //DS1302下降沿时，放置数据
_nop_();
}
_nop_();
for(n=0; n<8; n++) //读取8位数据
{
dat1 = DSIO; //从最低位开始接收
dat = (dat>>1) | (dat1<<7);
SCLK = 1;
_nop_();
SCLK = 0; //DS1302下降沿时，放置数据
_nop_();
}
RST = 0;
_nop_(); //DS1302复位的稳定时间,必须的。
SCLK = 1;
_nop_();
DSIO = 0;
_nop_();
DSIO = 1;
_nop_();
return dat;
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Ds1302Init
* 函数功能 : 初始化DS1302
*******************************************************************************/
void Ds1302Init()
{
uchar dat;
RST = 0;
SCLK = 0;
dat = Ds1302Read(0x81); //读1302最高位判断掉电时间是否正常
if((dat&0x80)!=0) //为0，正常运行
{
Ds1302Write(0x8E,0X00); //禁止写保护，就是关闭写保护功能
Ds1302Write(0x84,0x00); //写入时钟最高位为0，定义为24小时制
/******
本程序不需要写入年月日和初始时间
for (n=0; n<7; n++) //写入7个字节的时钟信号：分秒时日月周年
{
Ds1302Write(WRITE_RTC_ADDR[n],TIME[n]);
}
*******/
Ds1302Write(0x8E,0x80); //打开写保护功能
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Ds1302ReadTime
* 函数功能 : 读取时钟信息
*******************************************************************************/
void Ds1302ReadTime()
{
uchar n;
for (n=0; n<7; n++) //读取7个字节的时钟信号：分秒时日月周年
{
TIME[n] = Ds1302Read(READ_RTC_ADDR[n]);
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : datapros()
* 函数功能 : 时间读取处理转换函数
*******************************************************************************/
void datapros()
{
Ds1302ReadTime(); //先读取1302的时分秒
DisplayData[0] = smgduan[TIME[2]>>4]; //时十位
DisplayData[1] = smgduan[TIME[2]&0x0f];
DisplayData[2] = smgduan[TIME[1]/16]; //分十位
DisplayData[3] = smgduan[TIME[1]&0x0f];
DisplayData[4] = smgduan[TIME[0]/16]; //秒十位
DisplayData[5] = smgduan[TIME[0]&0x0f];
}
/*******************************************************************************
* 函数名 :keyscan()
* 函数功能 :按键设置时间和BPC对时
*******************************************************************************/
void keyscan()
{
if(keyset == 0)
{
delay();
if(keyset == 1)
{
keysetnum++; //按键记录值
h1 = (TIME[2]>>4)*10+(TIME[2]&0x0f)%10;//先将1302暂停时的小时值转换成十进制赋予变量H1时,以便在此基础上累加调整改然后写入1302
m1 = (TIME[1]>>4)*10+(TIME[1]&0x0f)%10;//先将1302暂停的的分钟值转换成十进制赋予变量M1时,以便在此基础上累加调整改然后写入1302
}
if(keysetnum == 1) //按一次
{
keysetflag = 1; //按下KEYSET标志位，用以暂停读1302
}
if(keysetnum >= 2) //按二次，恢复读1302，不能＝＝2，可能因按键因素大于2
{
keysetnum = 0; //清零
keysetflag = 0; //标志位清零，恢复读1302
Ds1302Write(0x8E,0X00); //关闭1302写保护
Ds1302Write(0x80,0); //向秒寄存器写入0
Ds1302Write(0x8E,0x80); //打开1302写保护
}
}
if(keyshi == 0) //“时”增加按键
{
delay();
if((keyshi==1)&&(keysetflag==1)) //判断KEYSET标志位，只有KEYSET按下后才运行
{
h1++; //小时加1，24小时制
if(h1>23)
{
h1 = 0;
}
DisplayData[0] = smgduan[h1/10]; //十进制转换送LED十位显示
DisplayData[1] = smgduan[h1%10]; //十进制转换送LED个位显示
hour = (h1/10*16)+(h1%10); //将H1的值转换成BCD码赋给HOUR
Ds1302Write(0x8E,0X00); //关闭1302写保护
Ds1302Write(0x84,hour); //向1302“时”寄存器写入小时值
Ds1302Write(0x8E,0x80); //打开1302写保护
}
}
if(keyfen == 0) //“分”增加键
{
delay();
if((keyfen==1)&&(keysetflag==1)) //判断KEYSET标志位，只有KEYSET按下后才运行
{
m1++;
if(m1>59) //分，十进制
{
m1 = 0;
}
DisplayData[2] = smgduan[m1/10]; //十进制转换送LED十位显示
DisplayData[3] = smgduan[m1%10]; //十进制转换送LED个位显示
min = (m1/10*16)+(m1%10); //将m1的值转换成BCD码赋给min
Ds1302Write(0x8E,0X00); //关闭写保护
Ds1302Write(0x82,min); //向"分"寄存器写入分钟值
Ds1302Write(0x8E,0x80); //打开写保护
}
}
if(keyBPC == 0) //按键强制开启BPC
{
delay();
if(keyBPC == 1)
{
keyBPCnum++;
if(keyBPCnum == 1) //按下一次，开启BPC
{
BPC_EN = 0;
BPC_FailLED = 1;
keyBPCflag = 1;
}
if(keyBPCnum >= 2) //按下第二次，关闭BPC
{
keyBPCnum = 0;
BPC_EN = 1;
BPC_FailLED = 0;
keyBPCflag = 0;
}
}
}
}
/*********************************************
* 整点报时函数：AlarmRing()
* 函数功能 : 整点报时
**********************************************/
void AlarmRing()
{
uchar p,q;
p = (TIME[1]>>4)*10+(TIME[1]&0x0f)%10; //读取1302 变为十进制，分钟为00
q = (TIME[0]>>4)*10+(TIME[0]&0x0f)%10; //秒钟为00
if((p|q) == 0) //分与秒相或为0时
{
if(alarmflag == 1) //先判断报时标志打开，禁止报时段标志为0
{
Ring = 1; //触发报时
delay();
delay();
Ring = 0; //关闭触发
}
}
}
/************************************************************
* 整点报时设定函数 : Closealarm()
**函数功能 : 设置整点报时时段
***********************************************************/
void Closealarm()
{
uchar k;
k = (TIME[2]>>4)*10+(TIME[2]&0x0f)%10; //读1302小时值，转成十进制，设定关闭闹钟时间段
if((0<=k)&&(k<=5)) //小5点，大于0点时段，关闭整点报时
{
alarmflag = 0; //关闭报时标志 0－6点
//alarmLED = 0; //关闭报时指示灯
}
else //打开报时
{
alarmflag = 1; //否则打启报时标志位
//alarmLED = 1;
}
}
/******************************************************
* BPC接收函数： recieveBPCtime()
* 函数功能 : 接收BPC授时和写入DS1302时间
*******************************************************/
void recieveBPCtime()
{
if(As_time) //正确接收19位数据标志位
{
As_time=0; //清零标志，并判断一分钟内3列19组相同的数据，“分时周月年”
if(
(BPC_dat[0][1]==BPC_dat[1][1])&&(BPC_dat[0][1]==BPC_dat[2][1])
&&(BPC_dat[0][2]==BPC_dat[1][2])&&(BPC_dat[0][2]==BPC_dat[2][2])
&&(BPC_dat[0][3]==BPC_dat[1][3])&&(BPC_dat[0][3]==BPC_dat[2][3])
&&(BPC_dat[0][4]==BPC_dat[1][4])&&(BPC_dat[0][4]==BPC_dat[2][4])
&&(BPC_dat[0][5]==BPC_dat[1][5])&&(BPC_dat[0][5]==BPC_dat[2][5])
&&(BPC_dat[0][6]==BPC_dat[1][6])&&(BPC_dat[0][6]==BPC_dat[2][6])
&&(BPC_dat[0][7]==BPC_dat[1][7])&&(BPC_dat[0][7]==BPC_dat[2][7])
&&(BPC_dat[0][8]==BPC_dat[1][8])&&(BPC_dat[0][8]==BPC_dat[2][8])
&&(BPC_dat[0][10]==BPC_dat[1][10])&&(BPC_dat[0][10]==BPC_dat[2][10])
&&(BPC_dat[0][11]==BPC_dat[1][11])&&(BPC_dat[0][11]==BPC_dat[2][11])
&&(BPC_dat[0][12]==BPC_dat[1][12])&&(BPC_dat[0][12]==BPC_dat[2][12])
&&(BPC_dat[0][13]==BPC_dat[1][13])&&(BPC_dat[0][13]==BPC_dat[2][13])
&&(BPC_dat[0][14]==BPC_dat[1][14])&&(BPC_dat[0][14]==BPC_dat[2][14])
&&(BPC_dat[0][15]==BPC_dat[1][15])&&(BPC_dat[0][15]==BPC_dat[2][15])
&&(BPC_dat[0][16]==BPC_dat[1][16])&&(BPC_dat[0][16]==BPC_dat[2][16])
&&(BPC_dat[0][17]==BPC_dat[1][17])&&(BPC_dat[0][17]==BPC_dat[2][17])
)
Get_time=1;
}
if(Get_time) //收到3帧相同的数据后，对Times[]数据赋值授时
{
Get_time=0; //标志位清零
keysetflag = 1; //利用该标志位来暂停读DS1302
Times[0]=((BPC_dat[0][2]*4)+(BPC_dat[0][3])); //BPC”时“，4进制，第2、3位
Times[1]=((BPC_dat[0][4]*16)+(BPC_dat[0][5]*4)+(BPC_dat[0][6])+1); //BPC”分“，4进制，第4，5，6位，3帧数据相同后，分的起始点为第2分钟00秒，要加1补偿
Times[2]=(BPC_dat[0][9]); //判断BPC第10位识别上/下午，0，1为上午，2，3为下午
if(Times[2]<2) //上下午判断，如果小于2，为上午
{
hour = (Times[0]/10*16)+(Times[0]%10); //时转换成BCD
min = (Times[1]/10*16)+(Times[1]%10); //分转换成BCD
}
else //上下午判断，如果大于1，为下午
{
hour = ((Times[0]+12)/10*16)+((Times[0]+12)%10); //BPC下午，Times[3]要加12变为24小时制并转换为BCD
min = (Times[1]/10*16)+(Times[1]%10); //分转成BCD
}
Ds1302Write(0x8E,0X00); //关闭写保护
Ds1302Write(0x84,hour); //向时寄存器写入小时值
Ds1302Write(0x82,min); //向分寄存器写入
Ds1302Write(0x80,0); //向秒寄存器写入0，一分钟3帧相同信号，分加1后，秒归0.无需判断
Ds1302Write(0x8E,0x80); //打开写保护
keysetflag = 0; //恢复读1302
BPC_ok = 0; //授时成功标志清零
BPC_EN = 1; //接收成功后，关闭BPC
BPC_FailLED = 0; //关闭授时失败指示灯
keyBPCflag = 0; //取消强制对时标志位
}
}
/**************************************************
* BPC自动接收函数 : BPC_openset()
* 函数功能 : 设置BPC开启授时时间
*************************************************/
void BPC_openset()
{
uchar t;
t = (TIME[2]>>4)*10+(TIME[2]&0x0f)%10; //先读出1302的小时值，转换成十进制
if(t == 2) //夜间2点，持续接收BPC。
{
if(BPC_ok) //先判断BPC授时成功标志位，授时成功一次，不再执行该程序
{
BPC_EN = 0; //打开BPC授时模块
BPC_FailLED = 1; //打开授时失败指示灯
}
}
if(t == 3) //夜时3点，如未成功授时自动关闭BPC
{
if(keyBPCflag == 0) //判断按键强制对时按键标志位，如果有按键强制对时，不执行
{
BPC_EN = 1; //1小时内授时不成功，关闭BPC模块，不关指示灯用于提示授时失败
BPC_ok = 1; // 开授时成功标志位，以便下一个2点能开启BPC模块
}
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : main
* 函数功能 : 主函数
*******************************************************************************/
void main()
{
Ring = 0; // 整点报时初始值
BPC_EN = 1; //BPC使能初始
BPC_FailLED = 0; //授时失败指示灯初始
EA = 1;
TMOD = 0x01; //T0
TH0 = (65536-2000)/256; //LED刷新和定时读DS1302
TL0 = (65536-2000)%256;
TR0 = 1;
ET0 = 1;
IT1=1; //P33下降沿触发
EX1=1; //开启外部中断
PX1=1; //外部中断优先
//Ds1302Init(); //本程序无需初始化DS1302
while(1)
{
Closealarm(); //整点报时关闭时段
keyscan(); //按键
AlarmRing(); //整点报时
BPC_openset(); // BPC开启函数
recieveBPCtime(); //BPC接收转换函数
if(flag200ms) //读1302时间标志
{
flag200ms = 0;
if(keysetflag == 0) //有按键调整时，标志位置1，暂停读1302
{
datapros(); //数据处理函数
}
}
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : interruptimer()
* 函数功能 : 中断，刷新数码管，BPC时间记时判断脉宽值
*******************************************************************************/
void interrutptimer() interrupt 1
{
uchar i,ms;
TH0 = (65536-2000)/256; //1ms
TL0 = (65536-2000)%256;
ms++;
if(ms>=200)
{
ms = 0;
flag200ms = 1; //读1302间隔时间段
}
switch(i)
{
case 0: P1=0x3e;i++;P0=0x00;P0=DisplayData[5];break; // 秒
case 1: P1=0x3d;i++;P0=0x00;P0=DisplayData[4];break;
case 2: P1=0x3b;i++;P0=0x00;P0=DisplayData[3];break; //分
case 3: P1=0x37;i++;P0=0x00;P0=DisplayData[2];break;
case 4: P1=0x2f;i++;P0=0x00;P0=DisplayData[1];break; //时
case 5: P1=0x1f;i=0;P0=0x00;P0=DisplayData[0];break;
default: break;
}
Dat_add++; //外部中断内对ADD清零，1500次内，有外部中断，重新清零
if(Dat_add>1500) //BPC启始信号，每1MS对DAT_add加1，如在1500个周期内没有进入外部中断被清零，1.5S后标志找到超始信号，重新对Dat_num清零，以便重新对19个位赋值
Dat_num=0; //对数组清零，说明已授收到超始脉冲
if(BPC_add) //外部中断标志为真
{
if(!BPC) // 第1个脉冲负边到来时
BPC_temp++; //用BPC_temp累加值来判断脉宽
else
{
BPC_add=0; //当第1个脉冲跳变为正边时，对BPC_add标志位清零，等待下个脉冲的中断
if((BPC_temp>50)&&(BPC_temp<150)) BPC_dat[Dat_su][Dat_num]=0; //判断脉宽值，赋值给二维数组的第[0][0]
else if((BPC_temp>150)&&(BPC_temp<250))BPC_dat[Dat_su][Dat_num]=1;
else if((BPC_temp>250)&&(BPC_temp<350))BPC_dat[Dat_su][Dat_num]=2;
else if((BPC_temp>350)&&(BPC_temp<450))BPC_dat[Dat_su][Dat_num]=3;
else Dat_num=0; //如果以上有不正确的值，对Dat_num清零重来
Dat_num++; //对第二维的数据的值清零
if(Dat_num>18)
{
Dat_num=0;
As_time=1; //正确接收19位数据标志位
Dat_su++; //对第一维的数据增加，最终共3*19组数据
if(Dat_su>2)
Dat_su=0;
}
BPC_temp=0; //脉冲累加值清零
}
}
}
/***********************************************************************
* 电波钟中断检测函数：Time_EX1()
* 函数功能 : BPC当外部下降沿时产生中断，标志置位，清零时间累加值
***************************************************************************/
void Time_EX1(void)interrupt 2 //外部中断，优先级为最高，防止漏检
{
BPC_add=1; //外部中断标志
Dat_add=0; //1ms定时中断内对变量加1，用来判断1.5S的超始脉冲
}

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