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基于DS1302的简易数码管电子钟

作者:佚名   来源:本站原创   点击数:…  更新时间：2012年01月02日   【字体：大 中 小】 
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#include"DS1302.h"
#include"KEY.h"
#include"IIC.H"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define LEDIO P0
#define LEDCHIP P2
sbit BEEP=P3^7;
/*************************数码管定义**************************************/
  //段码        0   1    2    3    4    5     6    7   8    9   A    B  -  P   d
uchar code led[15]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x40,0x73,0x5E};
  //位选信号                                   全灭
uchar code selchip[7]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x10};
        //数据格式：   秒   分   时   日   月 星期   年
uchar  time_temp[7]={0x00,0x50,0x10,0x12,0x30,0x01,0x11};  //存放初始化时间及设置ds1302的数据
uchar  DataTime[7];           //读取DS1302的数据
/**********************************************************/    
uchar  display[4][6]={0x06,0x5b,0x6d,0x6f,0x6d,0x6f};    //数码管显示
uchar  i=0,key1,key2=20,pos=0,p,k;      //按键和扫描变量
uchar  mod=0;          //模式：设置时间进入按钮
bit  bflash=0,clockdown=0;   //设置和闹铃标志
uchar   hour,minute,second,year,month,date;  //有关时间的变量寄存
uchar  ss=1;//闹铃响的次数可以自己修改
uchar  clock1[3]={0x06,0,0x01},clock2[3]={14,0,0x01};   //闹钟时间与开关,默认开关开
uint num=5000;     //设置自动返回主界面时间
/////////////////////////////////
void TimeInit()      //定时扫描初始化
{
 EA = 0;
 TMOD |= 0x10;
 TH1 = 0xfd;
 TL1 = 0xe6;
 EA=1;
// ET0=1;
 ET1=1;
 TR1=1;
}
///////////////////////////////////////////////////////
/*
void t0int() interrupt 1         //T0中断程序，控制发音的音调
{
    TR0 = 0;                     //先关闭T0
    BEEP = ~BEEP;          //输出方波, 发音
    TH0 = t0h;               //下次的中断时间, 这个时间, 控制音调高低
    TL0 = t0l;
    TR0 = 1;                     //启动T0
 LEDIO=display[mod][i];
 LEDCHIP=selchip[i];
 if(i>=5)
  i=0;
 else
  i++;
}
*/
/////////////////////////////////////////
void TimeInt() interrupt 3   //定时扫描中断
{
 if(i==pos)
 {
   if(bflash==1) //闪烁标志;设置时间日期和闹铃
  {
   if(k++<40)
   {
    if(i==4)
    i=0;
    else
    i=i+2;
   }  
   else
   {
    if(p++>40)
    {
     p=0;
     k=0;
    }
   }
  }
 }
 LEDIO=display[mod][i];
 LEDCHIP=selchip[i];
 if(num==0)      //自动还回时间界面
 {
  mod=0;
  bflash=0;
 }
 else
  num--; 
 if(i>=5)
  i=0;
 else
  i++;
 TH1=0xfa;
 TL1=0xd8;
}
////////////////////////////////////////////////////////
void TimeToBin()       //把时间变成2进制
{
 second=DataTime[0]/16*10+DataTime[0]%16;
 minute=DataTime[1]/16*10+DataTime[1]%16;
 hour=DataTime[2]/16*10+DataTime[2]%16;
 date=DataTime[3]/16*10+DataTime[3]%16;
 month=DataTime[4]/16*10+DataTime[4]%16;
 year=DataTime[6]/16*10+DataTime[6]%16;
}
////////////////////////////////////////////////////////
void TimeToBCD()      //把时间变为BCD码
{
 time_temp[0]=second/10*16+second%10;
 time_temp[1]=minute/10*16+minute%10;
 time_temp[2]=hour/10*16+hour%10;
 time_temp[3]=date/10*16+date%10;
 time_temp[4]=month/10*16+month%10;
 time_temp[6]=year/10*16+year%10;
}
////////////////////////////////////////////////
    
void  TimerDis()
{ /************************时间扫描设置************************/
 display[0][0]=led[hour/10];
 display[0][1]=led[hour%10]|0x80;
 display[0][2]=led[minute/10];
 display[0][3]=led[minute%10]|0x80;
 display[0][4]=led[second/10];
 display[0][5]=led[second%10];
 /************************日期扫描设置************************/
 display[1][0]=led[year/10];
 display[1][1]=led[year%10]|0x80;
 display[1][2]=led[month/10];
 display[1][3]=led[month%10]|0x80;
 display[1][4]=led[date/10];
 display[1][5]=led[date%10];
 /**********************闹铃1扫描设置****************************/
 display[2][0]=led[10];       //第一个闹钟
 display[2][1]=led[14-clock1[2]];  //P闹钟开d闹钟关
 display[2][2]=led[clock1[0]/10];
 display[2][3]=led[clock1[0]%10]|0x80;
 display[2][4]=led[clock1[1]/10];
 display[2][5]=led[clock1[1]%10];
 /***********************闹铃2扫描设置**************************/
 display[3][0]=led[11];      //第一个闹钟
 display[3][1]=led[14-clock2[2]];     //P闹钟开d闹钟关
 display[3][2]=led[clock2[0]/10];
 display[3][3]=led[clock2[0]%10]|0x80;
 display[3][4]=led[clock2[1]/10];
 display[3][5]=led[clock2[1]%10];
 /********************************************************/
 //second=DataTime[0]/16*10+DataTime[0]%16;
}
///////////////////////////////////////////////////////
void KeySet()
{
 key1=KeyTab[KeyRvs()];   //读取键盘值
 if(key2!=key1)      //防止连续跳动，释放按键
 {
  if(key1=='*')
  {
   pos=0;        //返回首位方便设置
   if(!bflash)       //先进设置时间的界面
   mod=0;
   else
   mod=(mod+1)%4;     //功能选择
   bflash=1;     //进入时钟设置标志
   num=5000;      //若是没有操作自动返回主界面
  }
  /////////////////////////////移位按键选择设置的位置
  if((key1=='0')&&(bflash))
  {
   pos=(pos+2)%6;
   num=5000;
  }
  if((!bflash)&&(key1=='0'))      //一键关闭闹铃睡懒觉按键，下次又开闹铃
  {  
   clockdown=1;       
  }
  ///////////////////////////// 时分秒设置，加按键，
  if((key1=='#')&&(bflash))
  { 
   num=5000;      //
   if(mod==0)       //时间设置
   {
    if(pos==0)
    {
     hour=(hour+1)%24;
    }
    else if(pos==2)
    {
     minute=(minute+1)%60;
    }
    else
    {
     second=(second+1)%60;
    }
   }
   ////////////////////////////////年月日设置
   if(mod==1)
   {
    if(pos==0)
    {
     year=(year+1)%100;
    }
    else if(pos==2)
    {
     month=(month+1)%13;
    }
    else
    {
     if(month==2)     //二月处理
     {
      if(year%4==0)     //闰年二月
      date=(date+1)%30;
      else
      date=(date+1)%29;
     }
     /////////////////////////////////////////////////大月设置
     else if((month==1)||(month==3)||(month==5)||(month==7)||(month==8)||(month==10)||(month==12))
      date=(date+1)%32;
     else  /////////////////////////////////////////小月设置
      date=(date+1)%31;
     }     
   }
   //////////////////////////////////////////////闹铃1设置
   if(mod==2)
   {
    if(pos==0)         //闹铃1开关设置
    {
     clock1[2]=(clock1[2]+1)%2;
    }
    if(pos==2)
    {
     clock1[0]=(clock1[0]+1)%24;
    }
    if(pos==4)
    {
     clock1[1]=(clock1[1]+1)%60;
    }
   }
   //////////////////////////////////////////////闹铃2设置
   if(mod==3)
   {
    if(pos==0)           //闹铃2开关设置
    {
     clock2[2]=(clock2[2]+1)%2;
    }
    if(pos==2)
    {
     clock2[0]=(clock2[0]+1)%24;
    }
    if(pos==4)
    {
     clock2[1]=(clock2[1]+1)%60;
    }
   }
  }
  if((!bflash)&&(key1=='#'))      //查看闹铃设置
  {  
   mod=(mod+1)%2+2;       
  }
  ///////////////////////////////////////////////确认键设置
  if(key1=='D')
  {
   if(bflash)           //清除设置标志
   {
    bflash=0;
    mod=0;
    TimeToBCD();
    Set_Ds1302(time_temp);
    while(!Write_Nbyte_iic(SLAVE,0x50,clock1,3));
    while(!Write_Nbyte_iic(SLAVE,0x60,clock2,3));
   }
   else         //切换时间和日期
    mod=(mod+1)%2;
   num=5000;          //自动返回时间界面
  }
  key2=key1;
 }            //键值保存。释放按键用
}
//////////////////////////////////////
/********************闹铃响一分钟****************************/
void CLOCK()
{ 
 if((clock1[0]==hour)&&(clock1[1]==minute)&&(clock1[3])||((clock2[0]==hour)&&(clock2[1]==minute)&&(clock2[3])))
 {
 
  if(!clockdown)     //没有睡懒觉则正常响铃
   BEEP=~BEEP;
  else
   BEEP=1;    //否则关闭闹铃
 }        
 else
 {
  clockdown=0;         //恢复闹铃
  BEEP=1;             //关闭闹铃
 }     
}
/////////////////////////////////////////
main()
{
 while(!Read_Nbyte_iic(SLAVE,0x50,clock1,3));
 while(!Read_Nbyte_iic(SLAVE,0x60,clock2,3));
 TimeInit();      //断电以后唤醒时钟
 Init_Ds1302();
 while(1)
 {
  Get_Ds1302(DataTime); //读取时间
  TimerDis();   //段码处理
  KeySet();    //扫描按键
  if(!bflash)   //如果没有进入设置时间则正常显示否则时间暂停
  {
   TimeToBin();
  }
  CLOCK();  //闹铃设置
 }
}
/*******************************************************************************************************************************/
#ifndef  _DS1302_H_
#define  _DS1302_H_
/*********************************************************************************/
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit RST = P3^4;
sbit SCLK  = P3^5;
sbit IO    = P3^6;
/********以下是函数声明********/
void  Ds1302_Write_Byte(uchar ch);   //写一字节数据函数声明
uchar Ds1302_Read_Byte();        //读一字节数据函数声明
void  Write_Ds1302(uchar cmd,uchar indata); //写DS1302函数声明
uchar Read_Ds1302(uchar addr);   //读DS1302函数声明
void  Set_Ds1302(uchar *str);    //设置时钟数据地址 格式为: 秒 分 时 日 月 星期 年
void  Get_Ds1302(uchar *str);    //读当前时间函数声明
void  Init_Ds1302();     //DS1302初始化函数声明
/********以下是写一字节数据函数********/
void Ds1302_Write_Byte(uchar ch)
{
   uchar n;
   EA=0;
   for(n=0;n<8;n++)
   {
    SCLK=0;             //写时低电平改变数据
    if(ch&0x01)
    IO=1;
    else
    IO=0;
    SCLK=1;            //高电平把数据写入DS1302
    _nop_();
 _nop_();
    ch=ch>>1;
   }
   EA=1;
}
/********以下是读一字节数据函数********/
uchar Ds1302_Read_Byte()   
{
   uchar n,temp=0;
   EA=0;
   IO=1;               
   for(n=0;n<8;n++)
   {
    SCLK=1;
    if(IO)
    temp|=0x80;
    else
    temp&=0x7f;
    SCLK=0;             //产生下跳沿
    temp=temp>>1;
   }
   EA=1;
   return (temp);
}
/********写DS1302函数, 往DS1302的某个地址写入数据 ********/
void Write_Ds1302(uchar cmd,uchar indata)
{
   SCLK=0;
   RST=1;
   Ds1302_Write_Byte(cmd);       
   Ds1302_Write_Byte(indata);
   SCLK=0;
   RST=0;
}
/********读DS1302函数,读DS1302某地址的的数据********/
uchar Read_Ds1302(uchar addr)
{
   uchar backdata;
   RST=0;
   SCLK=0;
   RST=1;
   Ds1302_Write_Byte(addr);        //先写地址
   backdata=Ds1302_Read_Byte();    //然后读数据
   SCLK=0;
   RST=0;
   return (backdata);
}
/********设置初始时间函数********/
void Set_Ds1302(uchar *str)
{
   uchar n,addr = 0x80;
   Write_Ds1302(0x8e,0x00);          //写控制字，允许写操作
   for(n=0;n<7;n++)
   {
     Write_Ds1302(addr,*str);
     addr=addr+2;
  str++;
   }
   Write_Ds1302(0x8e,0x80);          //写保护，不允许写
}
/********读取当前时间函数********/
void Get_Ds1302(uchar *str)
{
 uchar n,addr = 0x81;
 for(n=0;n<7;n++)
 {
  str[n]=Read_Ds1302(addr);
  addr+=2;
 }
}
/************初始化时间********************/
void Init_Ds1302()
{
 RST=0;
    SCLK=0;
 RST=1;
 Write_Ds1302(0x80,0x00);  //写秒寄存器
    Write_Ds1302(0x90,0xab);  //写充电器
    Write_Ds1302(0x8e,0x80);  //写保护控制字，禁止写
}
///////////////////////////////////////
#endif
/***********************************************************************************************************************/
#ifndef _KEY_H_
#define _KEY_H_
/****************************************************/
#define KEYIO P1       //定义键盘的输入口
unsigned char code KeyTab[17]="123A456B789C*0#D";         //键盘查表
/***********************************************/
void delay_ms(unsigned int time)   //误差 -0.000000000003us
{
    unsigned char a,b;
 while(time--)
 {
       for(b=102;b>0;b--)
        for(a=3;a>0;a--);
 }
}
/**************************************************/
///////////////////////////////////////////////
unsigned char KeyRvs(void)    //反转法
{
  unsigned char temH, temL, key;
 delay_ms(10);     //两次扫描间隔为10ms，消除抖动导致的误操作
  KEYIO = 0x0f; temL = KEYIO;//高四位先输出0；读入，低四位含有按键信息
  KEYIO = 0xf0; temH = KEYIO;//然后反转输出0；读入，高四位含有按键信息
 switch(temL)
 {
  case 0x0e: key = 0; break;
  case 0x0d: key = 1; break;
  case 0x0b: key = 2; break;
  case 0x07: key = 3; break;
  default: return 16;//按下的不是上述按键，就当是没有按键
  }
 switch(temH)
 {
  case 0xe0: return  key;
  case 0xd0: return (key + 4);
  case 0xb0: return (key + 8);
  case 0x70: return (key + 12);
  default: return 16;//按下的不是上述按键，就当是没有按键
 }
 
 
}
/**********************************************************/ 
#endif
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef  _IIC_H
#define  _IIC_H_
/***************************************************/

#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define SLAVE 0xa0   //IIC器件地址  注意全部接地
#define Rslave SLAVE+1   //送读控制字
sbit SDA=P3^0;     //IIC数据接口
sbit SCL=P3^1;     //IIC时钟接口
////////////////////////////////////////////////////////
void delay_iic(uint time)
{
 for(time;time>0;time--);
}
///////////////////////////////////////
void start_iic()
{
 SDA=1;
 SCL=1;
 delay_iic(10);
 SDA=0;
 delay_iic(10);
 SCL=0;
}

void stop_iic()
{
 SDA=0;
 SCL=1;
 delay_iic(10);
 SDA=1;
 delay_iic(10);
 SCL=0;
}

void ack_iic()
{
 SDA=0;
 SCL=1;
 delay_iic(10);
 SCL=0;
 SDA=1;
}

void nack_iic()
{
 SDA=1;
 SCL=1;
 delay_iic(10);
 SCL=0;
 SDA=0;
}

////////////////////////* write 1 byte   *//////////////////////
void write_byte(uchar ch)
{
 uchar i;
 for(i=0;i<8;i++)
 {
  if(ch&0x80)
  SDA=1;
  else
  SDA=0;
  SCL=1;
  delay_iic(10);
  SCL=0;
  ch=ch<<1;
 }
 SDA=1;
 SCL=1;
 delay_iic(10);
 if(SDA==1)
 F0=0;
 else
 F0=1;
 SCL=0;
}
///////////////////////////*  read 1 byte  *////////////////////////
uchar read_byte()
{
 uchar i;
 uchar r=0;
 SDA=1;
 for(i=0;i<8;i++)
 {
  r=r<<1;
  SCL=1;
  delay_iic(10);
  if(SDA==1)
  r++;
  SCL=0;
 }
 return r;
}
/***********************写一个字节**************************
bit  Write_Byte_iic(uchar addr,uchar ch)
{
 start_iic();  //产生起始信号
 write_byte(SLAVE);   //发送从器件地址
 if(F0==0) return 0;   //检查应答位
 write_byte(addr);   //发送目的地址
 if(F0==0) return 0;
 write_byte(ch);   //发送8为数据
 if(F0==0) return 0;
 stop_iic();      //停止信号
 return 1;
}
  
/********************读一个字节***************************
uchar Read_Byte_iic(uchar addr)
{ 
 uchar ch;       
 start_iic();    //启动IIC
 write_byte(SLAVE);    //写器件地址
 if(F0==0)return 0;
 write_byte(addr);    //写读取的地址
 if(F0==0)return 0;
 start_iic();   //再次产生起始信号，不能少
 write_byte(Rslave);  //送读控制字
 if(F0==0)return 0;
 ch=read_byte();   //读出指定单元的内容
 nack_iic();    //非应答信号
 stop_iic();    //停止IIC
 return (ch); 
}
 ************************************************************/
////////////////////////////////////////////////////////////
bit Read_Nbyte_iic(uchar slave,uint addr,uchar *str,uchar  numb)
{
 uchar i;
 start_iic();
 write_byte(slave);  //write  iic  addr
 if(F0==0)
 return 0;
 write_byte(addr);  //write  data   addr
 if(F0==0)
 return 0;
 start_iic();   //再次产生起始信号，不能少
 write_byte(Rslave);  //送读控制字
 if(F0==0)
 return 0;
 for(i=0;i<numb-1;i++)    //
 {
  *str=read_byte();
  ack_iic();
  str++;
 }
 *str=read_byte();
 nack_iic();
 stop_iic();
 return(1);
}
/////////////////////////* write n  byte  *////////////////////////////
bit Write_Nbyte_iic(uchar slave,uint addr,uchar *str,uchar numb)
{
 uchar i;
 start_iic();
 write_byte(slave);  //write  iic  addr
 if(F0==0)
 return 0;
 write_byte(addr);  //write  data   addr
 if(F0==0)
 return 0;
 for(i=0;i<numb;i++)    //write data
 {
  write_byte(*str);
  if(F0==0)
  return 0;
  str++;
 }
 stop_iic();       //stop iic
 return(1);
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
#endif
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