小白跟做江科大51单片机之DS1302可调时钟

原理部分

1.DS1302可调时钟介绍

单片机定时器主要占用CPU时间，掉电不能继续运行

图1

2.原理

图2

内部有寄存器，寄存的时候以时分秒寄存，以通信协议实现数据交互，就可以实现对数据进行访问和读写

3.主要寄存器定义

CE芯片使能，IO数据输入输出，相当于时序电路中的SER，SCLK：串行时钟

图3

第6位为0表示到CK——时钟，第0位为0表示WR——写

CE写入给1，写完给0

4.时序图

图4

5.BCD码

图5

代码部分

1.新建项目引入LCD1602

2.编写DS1302_con.c和DS1302_con.h文件

①DS1302_con.h

#ifndef __DS1302_CON_H__
#define __DS1302_CON_H__

void DS1302_Init();
void DS1302_Write(unsigned char command,Data);
unsigned char DS1302_Read(unsigned char command);
 
#endif

②DS1302_con.c

#include <REGX52.H>
sbit DS1302_SCLK=P3^6;
sbit DS1302_CE=P3^5;
sbit DS1302_IO=P3^4;

//刚开始单片机上电，所有端口默认为1，所以需要调0
void DS1302_Init()
{
    DS1302_SCLK=0;
    DS1302_CE=0;
}

void DS1302_Write(unsigned char command,Data)
{
    unsigned char i;
    DS1302_CE=1;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        //IO从最低位开始读
        DS1302_IO=command&(0x01<<i);
        DS1302_SCLK=1;
        DS1302_SCLK=0;
    }
    for(i=0;i<8;i++)
    {  
        //从最低位开始
        DS1302_IO=Data&(0x01<<i);
        DS1302_SCLK=1;
        DS1302_SCLK=0;
    }
    DS1302_CE=0;
}

unsigned char DS1302_Read(unsigned char command)
{
    unsigned char i,Data=0x00;
    DS1302_CE=1;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        //从最低位开始
        DS1302_IO=command&(0x01<<i);
        DS1302_SCLK=0;
        DS1302_SCLK=1;
    }
    for(i=0;i<8;i++)
    {  
        //从最低位开始
        DS1302_SCLK=1;
        DS1302_SCLK=0;
        if(DS1302_IO)     //直接使用就相当于读取
        {
            Data|=(0x01<<i);   //这里第一次运行就相当于Data已经拿到了第0位数据，只是在存入Data
        }
    }
    DS1302_CE=0;
    DS1302_IO=0;       //这里要把IO口置位0，清空IO缓存，否则输出数字会闪烁不定
    return Data;
}

3.main.c

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "DS1302_con.h"
#include "Delay.h"

void main()
{
    unsigned char sec;
    LCD_Init();
    DS1302_Init();
    LCD_ShowString(1,1,"RTC");
    DS1302_Write(0x8e,0x00);              //关闭写保护，没有这一行则可能显示数字大于59且不动
    DS1302_Write(0x80,0x03);         //写入秒时0x80，可看图3
    while(1)
    {

      sec=DS1302_Read(0x81);    //读取秒时0x81，可看图3

      LCD_ShowNum(2,1,sec/16*10+sec%16,3);    //这里有一个BCD转10进制的计算，可看图5
    }
}

到这一步可验证结果是否秒钟的递增数字是否显示正常

4.显示时分秒以及年月日

①DS1302_con.h

#ifndef __DS1302_CON_H__
#define __DS1302_CON_H__

void DS1302_Init();
void DS1302_Write(unsigned char command,Data);
unsigned char DS1302_Read(unsigned char command);
extern unsigned char DS1302_Time[];
 
#endif

②DS1302_con.c

#include <REGX52.H>

//寄存器写入地址/指令定义
#define DS1302_SECOND        0x80
#define DS1302_MINUTE        0x82
#define DS1302_HOUR            0x84
#define DS1302_DATE            0x86
#define DS1302_MONTH        0x88
#define DS1302_YEAR            0x8C
#define DS1302_WP              0x8E

sbit DS1302_SCLK=P3^6;
sbit DS1302_CE=P3^5;
sbit DS1302_IO=P3^4;

//年、月、日、时、分、秒
unsigned char DS1302_Time[] = {24,2,29,11,11,26};

//刚开始单片机上电，所有端口默认为1，所以需要调0
void DS1302_Init()
{
    DS1302_SCLK=0;
    DS1302_CE=0;
}

void DS1302_Write(unsigned char command,Data)
{
    unsigned char i;
    DS1302_CE=1;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        //从最低位开始
        DS1302_IO=command&(0x01<<i);
        DS1302_SCLK=1;
        DS1302_SCLK=0;
    }
    for(i=0;i<8;i++)
    {  
        //从最低位开始
        DS1302_IO=Data&(0x01<<i);
        DS1302_SCLK=1;
        DS1302_SCLK=0;
    }
    DS1302_CE=0;
}

unsigned char DS1302_Read(unsigned char command)
{
    unsigned char i,Data=0x00;
    //更改命令的最后一位，减少代码
    command|=1;
    DS1302_CE=1;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        //从最低位开始
        DS1302_IO=command&(0x01<<i);
        DS1302_SCLK=0;
        DS1302_SCLK=1;
    }
    for(i=0;i<8;i++)
    {  
        //从最低位开始
        DS1302_SCLK=1;
        DS1302_SCLK=0;
        if(DS1302_IO)     //直接使用就相当于读取
        {
            Data|=(0x01<<i);   //这里第一次运行就相当于Data已经拿到了第0位数据，只是在存入Data
        }
    }
    DS1302_CE=0;
    DS1302_IO=0;
    return Data;
}

//时间的写入
void DS1302_SetTime()   
{
    DS1302_Write(DS1302_WP,0x00);//取消写保护
    DS1302_Write(DS1302_YEAR,DS1302_Time[0]/10*16+DS1302_Time[0]%10);//十进制转BCD码后写入
    DS1302_Write(DS1302_MONTH,DS1302_Time[1]/10*16+DS1302_Time[1]%10);
    DS1302_Write(DS1302_DATE,DS1302_Time[2]/10*16+DS1302_Time[2]%10);
    DS1302_Write(DS1302_HOUR,DS1302_Time[3]/10*16+DS1302_Time[3]%10);
    DS1302_Write(DS1302_MINUTE,DS1302_Time[4]/10*16+DS1302_Time[4]%10);
    DS1302_Write(DS1302_SECOND,DS1302_Time[5]/10*16+DS1302_Time[5]%10);
    DS1302_Write(DS1302_WP,0x00);//打开写保护
}

void DS1302_showTime() 
{
    unsigned char temp;
    temp=DS1302_Read(DS1302_YEAR);
    DS1302_Time[0]=temp/16*10+temp%16;

    temp=DS1302_Read(DS1302_MONTH);
    DS1302_Time[1]=temp/16*10+temp%16;
    
    temp=DS1302_Read(DS1302_DATE);
    DS1302_Time[2]=temp/16*10+temp%16;
    
    temp=DS1302_Read(DS1302_HOUR);
    DS1302_Time[3]=temp/16*10+temp%16;
    
    temp=DS1302_Read(DS1302_MINUTE);
    DS1302_Time[4]=temp/16*10+temp%16;
    
    temp=DS1302_Read(DS1302_SECOND);
    DS1302_Time[5]=temp/16*10+temp%16;
    
}
③main.c

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "DS1302_con.h"
#include "Delay.h"

void main()
{
    LCD_Init();
    DS1302_Init();
    LCD_ShowString(1,1,"  -  -  ");
    LCD_ShowString(2,1,"  :  :  ");
    DS1302_SetTime();      //这句循环写入多个命令，相当于之前的 DS1302_Write(0x80,0x03); 
    
    while(1)
    {
        DS1302_showTime();   //这句相当于多个之前的sec=DS1302_Read(0x81);
        LCD_ShowNum(1,1,DS1302_Time[0],2);
        LCD_ShowNum(1,4,DS1302_Time[1],2);
        LCD_ShowNum(1,7,DS1302_Time[2],2);
        LCD_ShowNum(2,1,DS1302_Time[3],2);
        LCD_ShowNum(2,4,DS1302_Time[4],2);
        LCD_ShowNum(2,7,DS1302_Time[5],2);
        
    }
}

即可实现以下效果