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Proteus仿真《用51单片机制作的6位数码管GPS授时时钟》

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楼主
ID:149389 发表于 2019-5-18 14:08 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
原贴: http://www.51hei.com/bbs/dpj-100009-1.html
仿真环境：Proteus 8.5 SP0

仿真说明：在Proteus仿真中使用AT89C52单片机，在原始程序的基础上，调整了部分引脚定义，只测试了GPS授时功能。仿真不包含红外部分。


1、为了对照说明GPS授时效果，DS1302，取消该选项的勾选。


2、仿真开始，时间从0:00:00 开始


3、闭合开关，获取GPS授时信息，GPS授时的标记点亮，串口可观察GPS信息，DS1302成功写入获取的时间。


4、断开开关，时钟从DS1302获取时间值



5、仿真文件，含Proteus 8.5格式的工程文件，以及Hex文件，程序请参照原贴。



全部资料51hei下载地址(仿真+hex文件 不带源码)：
6位数码管GPS时钟.rar (20.61 KB, 下载次数: 196)


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沙发
ID:601774 发表于 2019-8-23 08:17 | 只看该作者
谢谢，学习了
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板凳
ID:601774 发表于 2019-8-23 08:18 | 只看该作者
谢谢，学习了，刚好准备弄一个，就是不知道gps串口读取的时间精度是到哪一位的，只是到秒级，还是能读取毫秒，微秒
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地板
ID:99130 发表于 2020-2-17 22:45 来自手机 | 只看该作者
正好需要
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5#
ID:637324 发表于 2020-3-21 13:21 | 只看该作者
原贴不存在了，想看楼主大哥的程序
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6#
ID:149389 发表于 2020-4-9 08:58 | 只看该作者
gspt 发表于 2020-3-21 13:21
原贴不存在了，想看楼主大哥的程序

C源程序， main.rar (3.36 KB, 下载次数: 49)

  1. #include <reg52.H>
  2. //--------数码管段选定义--------
  3. #define LEDPORT P0
  4. #define uchar unsigned char
  5. #define uint unsigned int
  6. //--------数码管位选定义--------
  7. sbit D1=P2^0;
  8. sbit D2=P2^1;
  9. sbit D3=P2^2;
  10. sbit D4=P2^3;
  11. sbit D5=P2^4;
  12. sbit D6=P2^5;
  13. //--------DS1302接口定义--------
  14. sbit CLK =P3^7;                                         
  15. sbit IO  =P3^6;
  16. sbit RST =P3^1;
  17. //--------状态标记--------
  18. sbit LED1=P2^6;
  19. sbit LED2=P2^7;
  20. sbit ACC0=ACC^0;
  21. sbit ACC7=ACC^7;
  22. unsigned char hour,min,sec;                //小时、分钟、秒
  23. bit rev_start,rev_stop;                        //GPS接收开始、结束标志位
  24. unsigned char code tab[ ]={
  25.   0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xFF};//共阳极0-9,灭
  26. unsigned char  buf[10];         //GPS数据接收缓冲
  27. unsigned char  irtime;//红外用全局变量,用于计算2个下降沿之间的时间
  28. bit decode_ok,irok;
  29. static unsigned char ircode[4];
  30. unsigned char irdata[33];
  31. uchar set,temp,dot;
  32. bit flag,test;                                          
  33. uint cnt;
  34. /******************************************************************************************
  35. *函数名称：Timer_Init
  36. *功能描述：定时器初始化
  37. ******************************************************************************************/
  38. void Timer_Init()
  39. {
  40.   TMOD=0x22;
  41.   TH0=0x00; //重载值
  42.   TL0=0x00; //初始化值
  43.   ET0=1;    //开中断
  44.   TR0=1;
  45.   IT0 = 1;   //指定外部中断0下降沿触发，INT0 (P3.2)
  46.   EX0 = 1;   //使能外部中断

  48.   TL2 = 0xCD;                //设置定时初值
  49.   TH2 = 0xF8;                //设置定时初值
  50.   RCAP2L = 0xCD;        //设置定时重载值
  51.   RCAP2H = 0xF8;        //设置定时重载值
  52.   ET2=1;
  53.   TR2=1;

  55.   TH1 = 0xFD;                //9600波特率的初值
  56.   TL1 = TH1;                //9600波特率的初值
  57.   TR1 = 1;  
  58.   SCON = 0x50;        //使用串行工作方式1，10位异步收发8位数据，波特率可变（由T1的溢出率控制）
  59.   //        ES = 1;
  60.   EA=1;
  61. }
  62. //--------数据串行输入--------
  63. void inputbyte(unsigned char ucDa)
  64. {
  65.   unsigned char i;
  66.   ACC = ucDa;
  67.   for(i=8; i>0; i--)
  68.   {
  69.     IO = ACC0;                   //相当于汇编中的 RRC
  70.     CLK = 1;
  71.     CLK = 0;
  72.     ACC = ACC >> 1;
  73.   }
  74. }
  75. //--------数据并行输出--------
  76. unsigned char outputbyte(void)
  77. {
  78.   unsigned char i;
  79.   for(i=8; i>0; i--)
  80.   {
  81.     ACC = ACC >>1;                      //相当于汇编中的 RRC
  82.     ACC7 = IO;
  83.     CLK = 1;
  84.     CLK = 0;
  85.   }
  86.   return(ACC);
  87. }
  88. //--------数据写入--------
  89. void write(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa)
  90. {
  91.   RST = 0;
  92.   CLK = 0;
  93.   RST = 1;
  94.   inputbyte(ucAddr);                    //地址，命令
  95.   inputbyte(ucDa);                      //写1Byte数据
  96.   CLK = 1;
  97.   RST =0;
  98. }
  99. //--------数据读出--------
  100. unsigned char read(unsigned char ucAddr)
  101. {
  102.   unsigned char ucDa;
  103.   RST = 0;
  104.   CLK = 0;
  105.   RST = 1;
  106.   inputbyte(ucAddr);                    //地址，命令
  107.   ucDa = outputbyte();                 //读1Byte数据
  108.   CLK = 1;
  109.   RST =0;
  110.   return(ucDa);
  111. }
  112. //--------DS1302初始化--------
  113. void DS1302_init()
  114. {
  115.   if(read(0xc1)!=0x82)  //如果1302掉电，写入下面的初始值
  116.   {
  117.     write(0x8e,0x00);//关闭写保护
  118.     write(0x80,0x22); //设置秒
  119.     write(0x82,0x22);//设置分钟
  120.     write(0x84,0x22); // 小时
  121.     write(0x90,0xa5);//涓流充电
  122.     write(0xc0,0x82);//掉电标志位
  123.   }
  124. }
  125. //------------------------------------------------------------
  126. //--------------遥控器操作部分--------------------------------
  127. void decode(void)//红外码值处理函数
  128. {
  129.   unsigned char i, j, k;
  130.   unsigned char cord,value;
  131.   k=1;
  132.   for(i=0;i<4;i++)      //处理4个字节
  133.   {
  134.     for ( j=1; j<=8;  j++) //处理1个字节8位
  135.     {
  136.       cord=irdata[k];
  137.       if(cord>7)//大于某值为1，这个和晶振有绝对关系，这里使用12M计算，此值可以有一定误差
  138.       {
  139.         value=value|0x80;
  140.       }
  141.       else
  142.       {
  143.         value=value;
  144.       }
  145.       if(j<8)
  146.       {
  147.         value=value>>1;
  148.       }
  149.       k++;
  150.     }
  151.     ircode[i]=value;
  152.     value=0;     
  153.   }
  154.   if(ircode[2]==~ircode[3])
  155.     decode_ok=1;//解码完毕后标志位置1
  156. }
  157. void ir_work()
  158. {
  159.   if(ircode[2]==0x1e)
  160.     test=!test;                //熄灭屏幕标记
  161.   if(ircode[2]==0x05)
  162.   {
  163.     set++;
  164.     if(set==4)
  165.       set=0;
  166.   }
  167.   if(set==1)
  168.   {
  169.     if(ircode[2]==0x02|ircode[2]==0x06)                                                //hour
  170.     {
  171.       temp=(read(0x85)/16)*10+read(0x85)%16;
  172.       temp++;
  173.       if(temp==24)temp=0;
  174.       write(0x84,(temp/10)*16+temp%10);
  175.     }
  176.     if(ircode[2]==0x08|ircode[2]==0x04)
  177.     {
  178.       temp=(read(0x85)/16)*10+read(0x85)%16;
  179.       temp--;
  180.       if(temp==-1)temp=23;
  181.       write(0x84,(temp/10)*16+temp%10);
  182.     }         
  183.   }
  184.   if(set==2)                                                                         //min
  185.   {
  186.     if(ircode[2]==0x02|ircode[2]==0x06)       
  187.     {
  188.       temp=(read(0x83)/16)*10+read(0x83)%16;
  189.       temp++;
  190.       if(temp==60)temp=0;
  191.       write(0x82,(temp/10)*16+temp%10);
  192.     }
  193.     if(ircode[2]==0x08|ircode[2]==0x04)
  194.     {
  195.       temp=(read(0x83)/16)*10+read(0x83)%16;
  196.       temp--;
  197.       if(temp==-1)temp=59;
  198.       write(0x82,(temp/10)*16+temp%10);
  199.     }         
  200.   }
  201.   if(set==3)                                                                         //sec
  202.   {
  203.     if(ircode[2]==0x02|ircode[2]==0x06)       
  204.     {
  205.       temp=(read(0x81)/16)*10+read(0x81)%16;
  206.       temp++;
  207.       if(temp==60)temp=0;
  208.       write(0x80,(temp/10)*16+temp%10);
  209.     }
  210.     if(ircode[2]==0x08|ircode[2]==0x04)
  211.     {
  212.       temp=(read(0x81)/16)*10+read(0x81)%16;
  213.       temp--;
  214.       if(temp==-1)temp=59;
  215.       write(0x80,(temp/10)*16+temp%10);
  216.     }         
  217.   }
  218.   decode_ok=0;       
  219. }
  220. //--------数码管显示--------
  221. void Display(unsigned char a,b,c)   //数码管显示
  222. {
  223.   static unsigned char i;
  224.   LEDPORT=0xff;
  225.   switch (i)
  226.   {
  227.   case 0:
  228.     if(a/16)                                //不为零则显示
  229.       LEDPORT=tab[a/16]˙
  230.     else
  231.       LEDPORT=tab[10]˙        //最高位"0"，消隐字符
  232.     D1=0;
  233.     D2=D3=D4=D5=D6=1;       
  234.     break;
  235.   case 1:
  236.     LEDPORT=tab [a%16];   
  237.     D2=0;
  238.     D1=D3=D4=D5=D6=1;   
  239.     break;
  240.   case 2:
  241.     LEDPORT=tab [b/16];            
  242.     D3=0;
  243.     D1=D2=D4=D5=D6=1;       
  244.     break;
  245.   case 3:
  246.     LEDPORT=tab [b%16];       
  247.     D4=0;
  248.     D1=D2=D3=D5=D6=1;       
  249.     break;
  250.   case 4:
  251.     LEDPORT=tab [c/16];            
  252.     D5=0;
  253.     D1=D2=D3=D4=D6=1;       
  254.     break;
  255.   case 5:
  256.     LEDPORT=tab [c%16];   
  257.     D6=0;
  258.     D1=D3=D4=D5=D2=1;       
  259.     break;
  260.   }
  261.   i++;
  262.   if(i==6)i=0;
  263. }
  264. /******************************************************************************************
  265. *函数名称：main
  266. *功能描述：主函数
  267. ******************************************************************************************/
  268. void main()
  269. {
  270.   Timer_Init();
  271.   DS1302_init();
  272.   dot=0xFF;
  273.   flag=1;
  274.   while(1)
  275.   {                 
  276.     hour= read(0x85);
  277.     min = read(0x83);
  278.     sec  = read(0x81);
  279.     /*        if((hour==0x08)&&(min==0x00) )                         //可以设置为每天的某个时间打开GPS对一下时间再关掉，这里设置的是8：00
  280.              ES=1;
  281.              else
  282.              ES=0;*/
  283.     if(flag==1&&cnt>500)                                  //上电稍做延时再打开串口，防止数码管显示出错
  284.     {
  285.       flag=0;
  286.       cnt=0;
  287.       ES=1;
  288.     }
  289.     if((rev_stop==1)&&(buf[1]=='M')&&(buf[2]=='C')&&(buf[3]==','))//如果接收到GPRMC        就把GPS接收到的时间写入DS1302
  290.     {
  291.       LED1=1;
  292.       ES=0;
  293.       hour= (buf [4]-0x30)* 16+ buf[5] -0x30;
  294.       min=  (buf [6]-0x30)* 16+ buf[7]-0x30;
  295.       sec=  (buf[8]-0x30)* 16+ buf[9]-0x30;
  296.       hour=  hour / 16 * 10 + hour % 16;
  297.       hour= (hour+8) % 24;        //UTC Time换算成北京时间
  298.       hour=hour/10*16+hour%10;
  299.       write(0x84,hour);
  300.       write(0x82,min);
  301.       write(0x80,sec);       
  302.       ES=1;
  303.       rev_stop=0;
  304.     }                       
  305.     if( sec==  (buf[8]-0x30)* 16+ buf[9]-0x30)                                        //用左上角的小点显示有无GPS信号
  306.       dot=0x7f;
  307.     else
  308.       dot=0xff;
  309.     if(irok)                         //如果接收到正确的红外信号后进行红外处理
  310.     {   
  311.       decode();
  312.       irok=0;
  313.     }
  314.     if(decode_ok)                //如果解码正确就进入调时程序
  315.     {
  316.       ir_work();
  317.     }
  318.     if(test)                        //需要时可以遥控关闭屏幕
  319.     {
  320.       ET2=0;
  321.       P0=0xff;
  322.       LED1=LED2=1;
  323.     }
  324.     else
  325.     {
  326.       ET2=1;
  327.     }          
  328.   }                    
  329. }
  330. void int0 (void) interrupt 0 //外部中断0服务函数           用于红外解码
  331. {
  332.   static unsigned char  i;             //接收红外信号处理
  333.   static bit startflag;                //是否开始处理标志位
  334.   if(startflag)                        
  335.   {
  336.     if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码 TC9012的头码，9ms+4.5ms
  337.       i=0;                  
  338.     irdata[i]=irtime;//存储每个电平的持续时间，用于以后判断是0还是1
  339.     irtime=0;
  340.     i++;
  341.     if(i==33)
  342.     {
  343.       irok=1;
  344.       i=0;
  345.     }
  346.   }
  347.   else
  348.   {
  349.     irtime=0;
  350.     startflag=1;
  351.   }
  352. }
  353. /******************************************************************************************
  354. *函数名称：timer0
  355. *功能描述：红外解码计算脉冲宽度
  356. ******************************************************************************************/
  357. void timer0 (void) interrupt 1 //定时器0中断服务函数 ，红外解码
  358. {
  359.   irtime++; //计算2个下降沿之间的时间
  360. }
  361. void Uart_Receive(void) interrupt 4         //串口中断，用于GPS数据接收
  362. {
  363.   unsigned char ch,num;
  364.   ES = 0;
  365.   if (RI)                                        //如果接收完成则进入
  366.   {
  367.     ch = SBUF;
  368.     if (ch == 'R')  //如果收到字符'



  372. ，便开始接收
  373.     {
  374.       rev_start = 1;
  375.       rev_stop  = 0;                  //接收停止标志
  376.     }
  377.     if (rev_start == 1)       //标志位为1，开始接收
  378.     {
  379.       buf[num++] = ch;  //字符存到数组中
  380.       if (ch == '.')       //如果接收到换行
  381.       {
  382.         buf[num] = '\n';
  383.         rev_start = 0;
  384.         rev_stop  = 1;          //接收停止标志
  385.         num = 0;
  386.       }
  387.     }
  388.   }
  389.   RI = 0;         //RI清0，重新接收
  390.   ES = 1;         //串口1中断允许                       
  391. }
  392. /******************************************************************************************
  393. *函数名称：Timer2
  394. *功能描述：定时刷新显示
  395. ******************************************************************************************/
  396. void Timer2() interrupt 5                                //2mS                          //用于刷新数码管的显示
  397. {
  398.   TF2=0;          //定时器2必须由软件对溢出标志位清零，硬件不能清零，这里与定时器0和定时器1不同!!!
  399.   switch(set)
  400.   {
  401.   case 0:
  402.     Display(hour,min,sec);
  403.     LED1=0;
  404.     LED2=0;
  405.     break;
  406.   case 1:
  407.     Display(hour,0xaa,0xaa);
  408.     LED1=0;
  409.     LED2=1;
  410.     break;
  411.   case 2:
  412.     Display(0xaa, min,0xaa);
  413.     break;
  414.   case 3:
  415.     Display(0xaa, 0xaa,sec);
  416.     LED1=1;
  417.     LED2=0;
  418.     break;
  419.   }
  420.   cnt++;
  421. }
复制代码




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7#
ID:637324 发表于 2020-4-27 09:24 | 只看该作者
weidoit 发表于 2020-4-9 08:58
C源程序，

谢谢！
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8#
ID:762924 发表于 2020-6-1 15:40 | 只看该作者
weidoit 发表于 2020-4-9 08:58
C源程序，

老哥，那个电路图有吗，楼主的文件打不开（闪退）
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9#
ID:771461 发表于 2020-6-6 21:25 | 只看该作者
很有帮助，很需要这个资料的内容进行学习。
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10#
ID:653173 发表于 2020-8-13 10:01 | 只看该作者
楼主能否分享一个Proteus8.5能用的key?
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11#
ID:889564 发表于 2021-3-8 15:17 | 只看该作者
没有VGPS这个元件啊
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12#
ID:611269 发表于 2021-8-7 21:33 | 只看该作者
非门是干啥的呀，没搞懂
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13#
ID:51443 发表于 2021-9-8 17:22 | 只看该作者
有个疑问，一旦接收到GPS信号，就把时间写入DS1302中，这样不停的写入，DS1302中储存器的写入次数寿命到底能撑多久？
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14#
ID:317629 发表于 2023-10-3 10:50 | 只看该作者
非常好的东西，非常有帮助
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15#
ID:76044 发表于 2024-6-8 17:26 | 只看该作者
楼主，能不能帮个忙，如何把GPS接收的时间写入DS1302，这个我一直没有搞定，其他的都可以正常使用了，感觉是制式不同不能直接写，最好是汇编的，本人只会汇编，帮个忙，谢谢了
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