多功能电子钟设计说明书.doc

多功能电子钟设计说明书一 作品硬件原理图22三、程序流程图四程序源代码1.头文件代码#ifndef _dianz_H_#define _dianz_H_sbit SD = P10;/串行数据输入sbit ST_CK = P11;/存储寄存器时钟输入sbit SH_CK = P12;/移位寄存器时钟输入unsigned char code tab=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f; /列扫描unsigned char code digittab78= /字模取模方式 阴码 逆向 逐列式0x00,0x26,0x49,0x49,0x49,0x32,0x00,0x00,/*S,0*/0x00,0x00,0x00,0x48,0x7A,0x40,0x00,0x00,/*i,1*/0x00,0x78,0x08,0x08,0x78,0x08,0x78,0x00,/*m,2*/0x00,0xF8,0x48,0x48,0x48,0x48,0x30,0x00,/*p,3*/0x00,0x00,0x00,0x3E,0x40,0x20,0x00,0x00,/*l,4*/0x00,0x38,0x54,0x54,0x54,0x58,0x00,0x00,/*e,5*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,;unsigned char outwork8=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;/屏显unsigned char i,j,k,num;/变量unsigned char cnta,cntb; void Ser_IN(unsigned char Data)/将8位二进制输入锁存器unsigned char i;for(i = 0; i 8; i+)SH_CK = 0;/CLOCK_MAX=100MHzSD = Data & 0x80;Data = 1;SH_CK = 1;void Par_OUT(void)/将锁存器中的数值输出显示在点阵上ST_CK = 0;ST_CK = 1;void Go_dianzhen() if(cnta7) / if(cntb8) /for(i=0;i50;i+) for(j=0;j8;j+) Ser_IN(tabj); Ser_IN(outworkj); Par_OUT(); /end for(j) /end for(i)Ser_IN(0x00);Ser_IN(0x00);Par_OUT();for(j=0;j7;j+)outworkj=outworkj+1;outwork7=digittabcntacntb; cntb+;/end for(cnta) if(cntb=8) cntb=0; cnta+; /end for(cntb) if(cnta=7)cnta=0;/end while() #endif2.头文件代码#include reg52.hsbit P1_3=P16;unsigned char code TABLE=0x82,0x01,0x81,0x94,0x84,0xB4,0xA4,0x04, 0x82,0x01,0x81,0x94,0x84,0xC4,0xB4,0x04, 0x82,0x01,0x81,0xF4,0xD4,0xB4,0xA4,0x94, 0xE2,0x01,0xE1,0xD4,0xB4,0xC4,0xB4,0x04, 0x82,0x01,0x81,0x94,0x84,0xB4,0xA4,0x04, 0x82,0x01,0x81,0x94,0x84,0xC4,0xB4,0x04, 0x82,0x01,0x81,0xF4,0xD4,0xB4,0xA4,0x94, 0xE2,0x01,0xE1,0xD4,0xB4,0xC4,0xB4,0x04,0;unsigned int code TABLE1=64260,64400,64524,64580,64684,64777,64820,64898, 64968,65030,65058,65110,65157,65178,65217 ; unsigned char th0_temp,tl0_temp;void SING(unsigned char hi);void DELAY(unsigned char lo);void mainsing()unsigned char i,hi,lo,coute;TMOD=0X01; ET0=1; EA=1; TR0=1;P1_3=1;coute=0;while(TABLEcoute!=0)i=TABLEcoute;coute+;lo=i&0x0f;hi=(i&0xf0)4;if(hi0)SING(hi);else TR0=0;P1_3=1;DELAY(lo);P1_3=1;void SING(unsigned char hi)th0_temp=(TABLE1hi-1/256);TH0=th0_temp;tl0_temp=(TABLE1hi-1%256);TL0=tl0_temp;TR0=1;void DELAY(unsigned char lo)unsigned char temp1,temp2;dofor(temp1=0;temp1150;temp1+)for(temp2=0;temp2200;temp2+);while(lo-);void INTT0() interrupt 1TH0=th0_temp;TL0=tl0_temp;P1_3=P1_3;3.主函数代码#include#include#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar time,flag,tltemp;uchar stop,setnum;uchar second,minute,hour,day,month,year; /分别储存苗、分、小时，日，月，年uchar dz_ms;sbit RS=P24; /位定义液晶的寄存器选择位 sbit RW=P25; /位定义液晶的读写选择位sbit E=P26; /位定义液晶的使能信号位 sbit BF=P07; /位定义液晶的忙碌标志位sbit SCLK=P20; /位定义DS1302芯片时钟输出端口 sbit DATA=P21; /位定义DS1302芯片数据输出端口sbit RST=P22; /位定义DS1302芯片复位端口sbit DQ=P33; /为定义DS18B20的数据端 uchar code wendu=0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00; /自定义字符 uchar code digit10=0123456789; /显示日历、时间要用到的数字uchar code enjoy1 = Happy Birthday!;uchar code enjoy2 = Enjoy Yourself!;void delayms(uchar i);void delayus(uchar i);bit Test_busy();void Write_instruction(uchar instruction);void Write_address(unsigned char address);void Write_data(uchar dat);void Initiate_LCD();void Display_second(uchar second);void Display_minute(uchar minute);void Display_hour(uchar hour);void Display_day(uchar day);void Display_month(uchar month);void Display_year(uchar year);void Write_DS1302(uchar dat);void Write_handle(uchar order,uchar dat);uchar Read_DS1302();uchar Read_handle(uchar order);void Initiate_DS1302();bit Initiate_DS18B20();uchar ReadOneChar();void WriteOneChar(uchar dat);void display_temp1(uchar x);void display_temp2(uchar x);void ReadyReadTemp();void Key_check();void Set_second();void Set_minute();void Set_hour();void Set_day();void Set_month();void Set_year();void beep();void main() uchar temp; /暂时储存从1302读取的数据 uchar i; uchar TL; /储存暂存器的温度低位 uchar TH; /储存暂存器的温度高位 uchar TN; /储存温度的整数部分 uchar TD; /储存温度的小数部分 uchar count=0; /用来控制唱歌的蜂鸣器响起来的时间 /EA=1; /开放总中断 /EX0=1; /允许使用外中断 /IT0=1; /选择负跳变来触发外中断 TMOD = 0x10; TL1 =0XC0; TH1 =0X63; EA =1; ET1 =1; TR1 =1; Initiate_LCD(); /将液晶初始化 Initiate_DS1302(); /将1302初始化 while(1) count+; temp = Read_handle(0x81); /从秒寄存器读数据 second = (temp&0x70)4)*10 + (temp&0x0F);/将读出数据转化为压缩BCD码 Display_second(second); /显示秒 temp = Read_handle(0x83); /从分寄存器读 minute=(temp&0x70)4)*10 + (temp&0x0F); /将读出数据转化为压缩BCD码 Display_minute(minute); /显示分 temp = Read_handle(0x85); /从分寄存器读 hour=(temp&0x70)4)*10 + (temp&0x0F); /将读出数据转化为压缩BCD码 Display_hour(hour); /显示小时 temp = Read_handle(0x87); /从分寄存器读 day=(temp&0x70)4)*10 + (temp&0x0F); /将读出数据转化为压缩BCD码 Display_day(day); /显示日 temp = Read_handle(0x89); /从分寄存器读 month=(temp&0x70)4)*10 + (temp&0x0F); /将读出数据转化为压缩BCD码 Display_month(month); /显示月 temp = Read_handle(0x8d); /从分寄存器读 year=(temp&0xf0)4)*10 + (temp&0x0F); /将读出数据转化为压缩BCD码 Display_year(year); /显示年 if(count = 8) count=0; Write_instruction(0x01); delayms(5); Write_address(0x00); delayms(5); while(enjoy1i!=0) Write_data(enjoy1i+); delayms(100); Write_address(0x40); i=0; while(enjoy2i!=0) Write_data(enjoy2i+); delayms(100); delayms(100);TR1=0;mainsing();Initiate_LCD(); /将液晶初始化TR1 = 1; flag=0;ReadyReadTemp(); /读温度准备 TL=ReadOneChar(); /先读的是温度值低位TH=ReadOneChar(); /接着读的是温度值高位if(TH&0xf8)!=0x00)/判断高五位 得到温度正负标志flag=1;TL=TL; /取反TH=TH; /取反tltemp=TL+1; /低位加1TL=tltemp;if(tltemp255) TH+; /如果低8位大于255，向高8位进1 TN=TH*16+TL/16; /实际温度值=(TH*256+TL)/16,即：TH*16+TL/16 /这样得出的是温度的整数部分,小数部分被丢弃了 TD=(TL%16)*10/16; /计算温度的小数部分,将余数乘以10再除以16取整，TN=TH*16+TL/16; /实际温度值=(TH*256+TL)/16,即：TH*16+TL/16 /这样得出的是温度的整数部分,小数部分被丢弃了 TD=(TL%16)*10/16; /计算温度的小数部分,将余数乘以10再除以16取整， /这样得到的是温度小数部分的第一位数字(保留1位小数) display_temp1(TN); /显示温度的整数部分 display_temp2(TD); /显示温度的小数部分 delayms(10); /函数功能：延迟i秒void delayms(uchar i) uchar j; while(i-) for(j=0;j115;j+);/延迟i微妙void delayus(uchar i) uchar j; while(i-) for(j=0;j3;j+);/函数功能：判断液晶模块的忙碌状态bit Test_busy() bit result; RW=1; RS=0; /让RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态 E=1; /让E=1，才允许读写 _nop_(); /空操作四个机器周期，给硬件反应时间 _nop_(); _nop_(); _nop_(); result=BF; /将忙碌标志电平赋给result E=0; /将E恢复低电平 return result; /函数功能：向液晶写入指令void Write_instruction(uchar instruction) while(Test_busy()=1); /要先确定液晶处于不忙的状态，太可以向液晶写入指令RW=0; /当RS和R/W同时为低电平时，可以写入指令RS=0; E=0; _nop_(); /给硬件反应时间_nop_(); P0=instruction; /将指令送入P0口，即写入指令 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); /空操作四个机器周期，给硬件反应时间 E=1; /E置高电平，开始写入指令 _nop_(); /空操作四个机器周期，给硬件反应时间 _nop_(); _nop_(); _nop_(); E=0; /当E由高电平跳变成低电平时，开始写入指令 /函数功能：指定字符在液晶中显示的实际地址void Write_address(unsigned char address) Write_instruction(address|0x80); /显示位置规定为80H+地址码 /函数功能：向液晶中写入要显示的字符 void Write_data(uchar dat) while(Test_busy()=1); RS=1; /当RS为高电平，RW为低电平时，可以写入数据 RW=0; E=0; P0=dat; /将数据送入P0口 _nop_(); /空操作四个机器周期，给硬件反应时间 _nop_(); _nop_(); _nop_(); E=1; /E置高电平 _nop_();/空操作四个机器周期，给硬件反应时间 _nop_(); _nop_(); _nop_(); E=0; /当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令 /函数功能：对液晶进行初始化设置void Initiate_LCD() uchar i,j;delayms(15); /延时15ms，首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间for(i=0;i3;i+) /连续进行三次模式设置，确保初始化成功 Write_instruction(0x38); /显示模式设置：162显示，57点阵，8位数据接口delayms(5); /延时5ms，给硬件一点反应时间 Write_instruction(0x0c); /显示模式设置：显示开，无光标，光标不闪烁delayms(5); /延时5ms，给硬件一点反应时间Write_instruction(0x06); /显示模式设置：光标右移，字符不移delayms(5); /延时5ms，给硬件一点反应时间Write_instruction(0x01); /清屏幕指令，将以前的显示内容清除delayms(5); /延时5ms，给硬件一点反应时间 Write_address(0x04); /在液晶中显示一些必要的字符，包括日历中的连杆，时间中的冒号 ，温度中的小数点和摄氏度符号Write_data(-); Write_address(0x07);Write_data(-);Write_address(0x42);Write_data(:);Write_address(0x45);Write_data(:); Write_address(0x4c);Write_data(.);Write_address(0x04);Write_data(-);Write_address(0x00);Write_data(2);delayms(5);Write_data(0);delayms(10);Write_instruction(0x40); /设定CGRAM地址delayms(5);for(j=0;j8;j+ )Write_data(wenduj);/写入自定义图形 Write_address(0x4e);/设定屏幕上的显示位置delayms(5); Write_data(0x00); /从CGRAM里取出自定义图形显示 /函数功能:将从DS1302读出的秒数显示在液晶上 void Display_second(uchar second) uchar ge,shi; /shi、ge分别储存十位和个位shi=second/10; /取十位ge=second%10; /取个位 Write_address(0x46); /写显示地址,将在第2行第7列开始显示Write_data(digitshi); /将十位数字的字符常量写入LCDWrite_data(digitge); /将个位数字的字符常量写入LCDdelayms(50); /延时50ms给硬件一点反应时间 /函数功能:将从DS1302读出的分数显示在液晶上void Display_minute(uchar minute) uchar ge,shi; /shi、ge分别储存十位和个位shi=minute/10; /取十位ge=minute%10; /取个位 Write_address(0x43); /写显示地址,将在第2行第7列开始显示Write_data(digitshi); /将十位数字的字符常量写入LCDWrite_data(digitge); /将个位数字的字符常量写入LCDdelayms(50); /延时50ms给硬件一点反应时间 /函数功能:将从DS1302读出的时数显示在液晶上void Display_hour(uchar hour) uchar ge,shi; /shi、ge分别储存十位和个位shi=hour/10; /取十位ge=hour%10; /取个位 Write_address(0x40); /写显示地址,将在第2行第7列开始显示Write_data(digitshi); /将十位数字的字符常量写入LCDWrite_data(digitge); /将个位数字的字符常量写入LCDdelayms(50); /延时50ms给硬件一点反应时间 /函数功能:将从DS1302读出的日数显示在液晶上void Display_day(uchar day) uchar ge,shi; /shi、ge分别储存十位和个位shi=day/10; /取十位ge=day%10; /取个位 Write_address(0x08); /写显示地址,将在第2行第7列开始显示Write_data(digitshi); /将十位数字的字符常量写入LCDWrite_data(digitge); /将个位数字的字符常量写入LCDdelayms(50); /延时50ms给硬件一点反应时间 /函数功能:将从DS1302读出的时数显示在液晶上void Display_month(uchar month) uchar ge,shi; /shi、ge分别储存十位和个位shi=month/10; /取十位ge=month%10; /取个位 Write_address(0x05); /写显示地址,将在第2行第7列开始显示Write_data(digitshi); /将十位数字的字符常量写入LCDWrite_data(digitge); /将个位数字的字符常量写入LCDdelayms(50); /延时50ms给硬件一点反应时间 /函数功能:将从DS1302读出的年数显示在液晶上void Display_year(uchar year) uchar ge,shi; /shi、ge分别储存十位和个位shi=year/10; /取十位ge=year%10; /取个位 Write_address(0x02); /写显示地址,将在第2行第7列开始显示Write_data(digitshi); /将十位数字的字符常量写入LCDWrite_data(digitge); /将个位数字的字符常量写入LCDdelayms(50); /延时50ms给硬件一点反应时间 /函数功能：向时钟芯片DS1302写入一个字节的数据void Write_DS1302(uchar dat) uchar i; SCLK=0; /拉低SCLK，为脉冲上升沿写入数据做好准备 delayus(2); /稍微等待，使硬件做好准备 for(i=0;i=1; /将dat的各数据位右移1位，准备写入下一个数据位 /函数功能：对时钟芯片DS1302进行一次写操作void Write_handle(uchar order,uchar dat) RST=0; /禁止数据传递 SCLK=0; /确保写数居前SCLK被拉低 RST=1; /启动数据传输 delayus(2); /稍微等待，使硬件做好准备 Write_DS1302(order); /写入命令字 Write_DS1302(dat); /写数据 SCLK=1; /将时钟电平置于高电平状态 RST=0; /禁止数据传递 /从DS1302中读出一个字节的数据uchar Read_DS1302() uchar i,dat; delayus(2); /稍微等待，使硬件做好准备for(i=0;i= 1; if(DATA=1) /如果读出的数据是1 dat|=0x80; /将1取出，写在dat的最高位 SCLK=1; /将SCLK置于高电平，为下降沿读出 delayus(2); /稍微等待 SCLK=0; /拉低SCLK，形成脉冲下降沿 delayus(2); /稍微等待 return dat; /将读出的数据返回 /函数功能：对DS1302进行一次读操作uchar Read_handle(uchar order) uchar dat; RST=0; /拉低RST SCLK=0; /确保写数居前SCLK被拉低 RST=1; /启动数据传输 Write_DS1302(order); /写入命令字 dat = Read_DS1302(); /读出数据 SCLK=1; /将时钟电平置于已知状态 RST=0; /禁止数据传递 return dat; /将读出的数据返回/函数功能：对DS1302进行初始化设置void Initiate_DS1302() uchar stop; stop= Read_handle(0x81); /读出秒寄存器81h的第八位，即时钟暂停标志位if(stop&0x80) /当stop为1时，时钟芯片时钟芯片DS1302关闭 Write_handle(0x8E,0x00); /根据写状态寄存器命令字，写入不保护指令 Write_handle(0x80,(0/10)4|(0%10); /根据写秒寄存器命令字，写入秒的初始值Write_handle(0x82,(0/10)4|(0%10); /根据写分寄存器命令字，写入分的初始值Write_handle(0x84,(19/10)4|(19%10); /根据写小时寄存器命令字，写入小时的初始值Write_handle(0x86,(14/10)4|(14%10); /根据写日寄存器命令字，写入日的初始值Write_handle(0x88,(5/10)4|(5%10); /根据写月寄存器命令字，写入月的初始值Write_handle(0x8c,(10/10)4|(10%10); /根据写年寄存器命令字，写入年的初始值Write_handle(0x90,0xa5); /打开充电功能 选择2K电阻充电方式Write_handle(0x8E,0x80); /根据写状态寄存器命令字，写入保护指令 /初始化DS18B20传感器bit Initiate_DS18B20(void) bit exit; /储存DS18B20是否存在的标志，flag=0，表示存在；flag=1，表示不存在 DQ = 1; /先将数据线拉高 for(time=0;time2;time+) /略微延时约6微秒 ; DQ = 0; /再将数据线从高拉低，要求保持480960us for(time=0;time200;time+) /略微延时约600微秒 ; /以向DS18B20发出一持续480960us的低电平复位脉冲 DQ = 1; /释放数据线（将数据线拉高） for(time=0;time10;time+) ; /延时约30us（释放总线后需等待1560us让DS18B20输出存在脉冲） exit=DQ; /让单片机检测是否输出了存在脉冲（DQ=0表示存在） for(time=0;time200;time+) /延时足够长时间，等待存在脉冲输出完毕 ; return (exit); /返回检测成功标志/函数功能：从DS18B20读取一个字节数据 uchar ReadOneChar() uchar i=0;uchar dat; /储存读出的一个字节数据for (i=0;i8;i+) DQ =1; / 先将数据线拉高 _nop_(); /等待一个机器周期 DQ = 0; /单片机从DS18B20读书据时,将数据线从高拉低即启动读时序 _nop_(); /等待一个机器周期 DQ = 1; /将数据线人为拉高,为单片机检测DS18B20的输出电平作准备 for(time=0;time=1; if(DQ=1) dat|=0x80; /如果读到的数据是1，则将1存入datelsedat|=0x00;/如果读到的数据是0，则将0存入dat /将单片机检测到的电平信号DQ存入ri for(time=0;time8;time+); /延时3us,两个读时序之间必须有大于1us的恢复期 return(dat); /返回读出的十六进制数据/函数功能：向DS18B20写入一个字节数据void WriteOneChar(uchar dat)uchar i=0;for (i=0; i8; i+) DQ =1; / 先将数据线拉高 _nop_(); /等待一个机器周期 DQ=0; /将数据线从高拉低时即启动写时序 DQ=dat&0x01; /利用与运算取出要写的某位