DS1302时钟与LCD1602液晶显示

news/2024/11/19 5:49:34/

DS1302时钟

    DS1302是一个实时时钟芯片，它在实时显示时间中应用。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时。

DS1302的引脚及原理图如下：

    它与CPU的连接需要SCLK（7）、I/O（6）和RST（5）三个引脚，VCC2和VCC1分别为主电源和备份电源，X1和X2分别接外部振荡器。在于CPU的通信中I/O用来传输数据，RST作为复位信号，SCLK用来控制数据字节的读写。


DS1302的读写时序如下：


    程序中对芯片的操作主要是参考芯片的时序状态，时序中说明只要有对数据的操作RST就需要置1，在读数据的前8个时钟中在SCLK处于高电平的过程中会获取控制字信息，此过程I/O数据不会变化，而在低电平的过程中I/O数据进行改变；而到后8个时钟会读数据，对于SCLK的控制与前8个时钟相反。对于写数据的过程与读的过程相似只是后面读写的SCLK时钟控制信号不同。


DS1302的时钟寄存器如下：


    第6位用来选择时钟或RAM，第0位用来做读写的选择，对于第1、2、3为从000到111依次对应秒、分、时、日、月、周、年和控制字地址。


LCD1602液晶

    LCD1602它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。用它来显示需要的字母、数字和符号等会比数码管和LED点阵都要方便。

LCD1602的引脚图如下：

    引脚1、2为地和电源，引脚4为RS用来控制数据和命令选择，引脚5为R/W用来控制读写的选择控制，引脚6为使能控制信号。从第7到14分别对应数据的8个位。


LCD1602的读写时序如下：

写时序：


读时序：

    RS控制数据和命令的选择，读写数据时置高电平否则置低电平；R/W用来控制读写的选择，写操作时为低电平（第1个图），读操作时为高电平（第2个图）；读写过程需要E给一个高脉冲。


LCD1602的状态字和相应指令：

    状态字

    前6位对应数据的地址，第7位为读写的使能控制位。


    相应指令：

    模式设定指令为：0x38。清屏显示为0x01；数据指针清零为0x02。

    显示开关及光标的设置：


程序

下边是利用LCD1602显示DS1302时钟信息的例程。

    程序分为4个文件信息分别如下，对于其中的内容可以参考相关注释信息：

1、1602.h文件（在1602.c中作为引用），用来定义LCD1602的相关引脚和函数声明。

typedef bit bool;sbit RS = P2^6;	   //复位端
sbit RW = P2^5;	   //写数据端
sbit EN = P2^7;	   //使能端
#define uint unsigned int 
#define uchar unsigned charvoid delay(int i);
bit lcd_bz();
void lcd_wcmd(int cmd);
void lcd_showstring(uchar r,uchar c,uchar *str);
void lcd_wdat(uchar dat);
void lcd_init();

2、1602.c文件，其中含有对LCD1602初始化和数据及命令的读写控制。

</pre><p><span style="font-size:24px"></span><pre name="code" class="cpp">#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#include "1602.h"//延时函数
void delay(int i)
{int j;while(i--){for(j=0;j<250;j++){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}}
}//侧忙，判断LCD是否为忙。
bool lcd_bz()
{bool result;RS = 0;RW = 1;EN = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();result = (bool)(P0 & 0x80);//检测P0最高位是否为1.EN = 0;return result;	//返回判断的结果。	
}//写命令函数。
void lcd_wcmd_8bit(int cmd)
{while(lcd_bz());RS = 0;RW = 0;EN = 0;		//先为低电平。_nop_();_nop_();P0 = cmd;	 //获得数据。_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();EN = 1;		 //将电平拉高。_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();EN = 0;		 //再拉低。
}  //写命令函数。
void lcd_wcmd(int cmd)
{while(lcd_bz());RS = 0;RW = 0;EN = 0;	   //先为低电平。_nop_();_nop_();P0 = cmd;	//获得高四位数据。_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();EN = 1;		//拉高。_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();EN = 0;		//再拉低。P0 = (cmd & 0x0f)<<4;  //再获得低四位数据。_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();EN = 1;		 //将电平拉高。_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();EN = 0;		  //再拉低。
}void lcd_showstring(uchar r,uchar c,uchar *str)
{uchar i=0;code uchar DDRAM[] = {0x80,0xc0};	 //设定显示的位置。lcd_wcmd(DDRAM[r] | c);for(i=0;str[i] && i<16;i++)lcd_wdat(str[i]);for(;i<16;i++)lcd_wdat(' ');
}//数据写入的函数。
void lcd_wdat(uchar dat)
{while(lcd_bz());RS = 1;RW = 0;EN = 0;		//先处于低电平。P0 = dat;	 //获得数据高四位。_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();EN = 1;_nop_();_nop_();	  //再产生一个负脉冲。_nop_();_nop_();EN = 0;RS = 1;RW = 0;EN = 0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();P0 = (dat & 0x0f)<<4;	//同理获得低四位。_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();EN = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();EN = 0;
}//LCD初始化。
void lcd_init()
{lcd_wcmd_8bit(0x38);delay(1);lcd_wcmd_8bit(0x38);delay(1);lcd_wcmd_8bit(0x38);delay(1);lcd_wcmd(0x38);delay(1);lcd_wcmd(0x0c);delay(1);lcd_wcmd(0x02);delay(1);lcd_wcmd(0x01);delay(1);
}

3、DS1302时钟.c文件，其中含有DS1302时钟的引脚定义及时钟信息的读写等相关操作。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>sbit SCK = P3^6;  //时钟线
sbit IO = P3^4;	  //数据线
sbit RST = P3^5;  //DS1302复位线。bit ReadRTC_Flag; //读DS1302的标志。//七项数据：秒分时日月周年。
unsigned char l_tmpdate[7] = {0,0,12,15,5,3,8};
//用来存放转化好的时间数据。
unsigned char l_tmpdisplay[8];//7个数据的写地址。
code unsigned char write_rtc_add[7] = {0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c};
//7个数据的读地址。
code unsigned char read_rtc_add[7] = {0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d};//函数的声明。
void Write_Ds1302_byte(unsigned char temp);
void write_Ds1302(unsigned char add,unsigned char dat);
unsigned char Read_Ds1302(unsigned char add);
void Read_RTC(void);
void Set_RTC(void);
void InitTIMER0(void);//定时器的初始化。
void InitTIMER0(void)
{TMOD |= 0x01;TH0 = 0xef;TL0 = 0xf0;ET0 = 1;TR0 = 1;EA = 1;
}//向1302中发送一个字节数据。
void Write_Ds1302_Byte(unsigned char temp)
{unsigned char i;for(i=0;i<8;i++)  //循环8位依次写入数据。{SCK = 0;IO = temp & 0x01;	//传输时从低到高。temp>>=1;	  //右移1位。SCK = 1;}
}//向1302中写入数据。参数有要写入的地址和数据。
void Write_Ds1302(unsigned char add,unsigned char dat)
{RST = 0;_nop_();SCK = 0;_nop_();RST = 1;_nop_();Write_Ds1302_Byte(add);	//发送地址。Write_Ds1302_Byte(dat);	//发送数据。RST = 0;
}//从1302中的读出数据。
unsigned char Read_Ds1302(unsigned char add)
{unsigned char i,temp=0x00;RST = 0;_nop_();_nop_();SCK = 0;_nop_();_nop_();RST = 1;_nop_();_nop_();Write_Ds1302_Byte(add);	 //发送地址，找到地址。for(i=0;i<8;i++)   //循环8次读出数据。{if(IO)		//传输从低到高。temp |= 0x80;SCK = 0;temp>>=1;	//右移1位。_nop_();_nop_();_nop_();SCK = 1;}RST = 0;			//之后为DS1302复位。_nop_();_nop_();
//	RST = 0;    //试验时去掉该句没有影响。SCK = 0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();SCK = 1;_nop_();_nop_();IO = 0;_nop_();_nop_();IO = 1;_nop_();_nop_();return temp;	//将读到的数据返回。
}//从时钟中读取数据。
void Read_RTC(void)
{unsigned char i,*p;p = read_rtc_add;  //读日历数据对应的地址。for(i=0;i<7;i++)	//分7次分别将：时分秒日月周年读出。{l_tmpdate[i] = Read_Ds1302(*p);p++;}
}//设定时钟的时间数据。
void Set_RTC(void)
{unsigned char i,*p,tmp;for(i=0;i<7;i++)   //将数从BCD码转化出来，因为1302中用BCD码表示数值。{tmp = l_tmpdate[i]/10;l_tmpdate[i] = l_tmpdate[i]%10;l_tmpdate[i] = l_tmpdate[i] + tmp*16;}Write_Ds1302(0x8e,0x00);  //清除写入保护。p = write_rtc_add;		//传送地址。for(i=0;i<7;i++)		//将数据依次写入。{Write_Ds1302(*p,l_tmpdate[i]);p++;}Write_Ds1302(0x8e,0x80);  //打开写入保护，不能再写入。
}//定时器中断函数。
void tim(void) interrupt 1 using 1
{static unsigned char i,num;TH0 = 0xf5;TL0 = 0xe0;i++;if(i==8){i=0;num++;if(10==num)		  //间隔一定时间读取1302中数据，更新数码管数据。{ReadRTC_Flag = 1;	 //置标志位，从而进行判断。num = 0;}}
}

4、LCD显示1302时钟.c文件，这是主函数所在文件，用来将从DS1302获得的信息在LCD1602中显示的操作。

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#include <string.h>#define uchar unsigned char
#define uint unsigned intuchar *week[] = {"sun","mon","tus","wes","thu","fri","sat"}; //周信息，周一到周日。
uchar lcd_buf1[] = "date 00-00-00   ";	  //日期信息。
uchar lcd_buf2[] = "time 00:00:00   ";	  //时间信息。//从其他文件引进的函数。
extern void InitTIMER0(void);
extern void lcd_init();
extern void lcd_showstring(uchar ,uchar ,uchar *);
extern uchar l_tmpdate[7];
extern bit ReadRTC_Flag;
extern void delay(int i);
extern void Read_RTC();			  
extern void Set_RTC();//将日期和时间信息转化为数字字符。
void format_datetime(int d,uchar * a)
{*a = (d >> 4) + '0';*(a+1) = (d & 0x0f) + '0';
}void main()
{lcd_init();	  //LCD的初始化。InitTIMER0(); //初始化定时器0。
//	Set_RTC();	//写入时钟值（写入时钟初值），如果不用改时间可以不用这一项。while(1){if(ReadRTC_Flag){ReadRTC_Flag = 0;Read_RTC();//日期转换。format_datetime(l_tmpdate[6],lcd_buf1+5);format_datetime(l_tmpdate[4],lcd_buf1+8);format_datetime(l_tmpdate[3],lcd_buf1+11);//星期转换。strcpy(lcd_buf1 + 13,week[l_tmpdate[5]-1]);//定义一个字符串char a[20],和一个字符串c[]="i am a teacher!";//把c复制到a中就可以这样用:strcpy(a,c);//时间转换。format_datetime(l_tmpdate[2],lcd_buf2+5);format_datetime(l_tmpdate[1],lcd_buf2+8);format_datetime(l_tmpdate[0],lcd_buf2+11);lcd_showstring(0,0,lcd_buf1);		 //将lcd_buf1和lcd_buf2字符输出。lcd_showstring(1,0,lcd_buf2);}}
}


http://www.ppmy.cn/news/161801.html

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