基于DS1302的多功能数字钟

1、多功能数字钟一、 多功能数字钟硬件电路简介该数字钟是一款基于STC89C52单片机控制的多功能数字钟，利用串行时钟芯片DS1302进行精确计时，并有纽扣电池作为其备用电源，保证在单片机系统掉电后，时间依然准确无误。使用LED数码管作为显示器件，设计简单可靠，外观显示效果清晰明了，使用两片74LS373作为数码管的驱动电路，保证LED数码管的亮度很高，即使在室外强光条件下，显示依然清晰。该数字钟的声光提示部分，使用了一路继电器控制蜂鸣器和一个高亮度LED，蜂鸣器的驱动方波来源于一个555定时器芯片，并由一个可调电阻来根据需要，调节方波频率。作息时间或定时闹钟时间到后，可以产生清晰明了的声光提示，

2、并采用了反射式红外发送接收传感器，以实现非接触止闹，通过调试，传感距离可达10cm左右，效果明显，使用方便。二、 多功能数字钟功能简介 该数字钟具有时间，日期，星期显示和调节功能，操作简单可靠，按键都采用了防抖动程序，以防按一次造成多次输入。该数字钟可对预设的18个作息时间点进行准确声光提示，提示时间为10秒，在该声光提示期间，将手放在电路板上方（与电路板的距离不能大于15cm），可实现非接触止闹，使用相当方便。该数字钟还带有一个定时闹钟，可以自定闹钟时间与闹钟开关。该数字钟具有断电时间保护功能，当单片机系统掉电后，纽扣电池可以保持至少两个月的准确时间，一般来说，数字钟的时间设置一次后，以后几

3、乎不用再次设置。三、 多功能数字钟硬件电路图1、 非接触止闹部分 ST178实物图ST178属于反射式红外传感器，它由一个红外发射管和一个红外三极管组成，工作的时候，红外发射管发射红外线，当它前方一定范围内有障碍物的时候，发射出的红外线遇到障碍物发射回去，被红外三极管接受，红外三极管由断开变为导通，P32端口上的电压变为低电平，从而被单片机检测到。其中电阻R1作为限流电阻，如果不用限流电阻，ST178会在瞬间被烧毁。电阻R2作为上拉电阻，其电阻值大小直接决定该传感器的检测范围，其值越小，检测范围越小。2、 串口时钟芯片部分 DS1302实物图DS1302简介DS1302 是美国DALLAS公司

4、推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个318的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当

5、Vcc2大于Vcc10.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc2.0V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才

6、能将RST置为高电平。3、 声光提示部分555定时器简介555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加

7、上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。 P34端口用于单片机控制响铃方式，可以根据个人喜好，用软件实现不同的响铃方式，P33用于控制继电器的断开与闭合，该电路中由于使用的继电器的驱动电流比较大，故采用两级放大以实现对

8、继电器的控制。其中的可调电阻用于调节蜂鸣器的发生声频率调节。4、 主电路部分 该数字钟是以STC89C52单片机为核心控制器件，用来读取DS1302芯片的信息，处理数码管显示控制，处理按键等重要工作。为了保证数码管的亮度足够，采用了两片74LS373作为驱动电路。该电路中设计了四个按键开关，用于对数字钟进行调整、设定。复位电路采用比较常见的上电复位方式，简单可靠。单片机采用的是24M晶振，这样会使单片机的运算速度较快，即使单片机任务很多的时候，也能够对数码管进行快速扫描，不会出现闪烁的情况。四、 程序控制部分#include unsigned char code seg=0x7f,0xbf,0

9、xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe;unsigned char const dofly=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,/ 0F 0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0xf7,0xfc,0xb9,0xde,0xf9,0xf1,0x40; /带小数点 0Fchar year,mon,day,hour,min,sec,week;unsigned int ms50=0;unsig

10、ned char gn=0;unsigned char zuoxi=7,50,8,0,8,50,9,0,9,50,10,10,11,0,11,10,12,0,13,30,14,20,14,30,15,20,15,30,16,20,16,30,17,20;/作息时间表 bit on_off=1;char nao=12,0,61;sbit SCK=P37;sbit IO=P36;sbit RST=P35;sbit speaker=P34;sbit J=P33;sbit IR=P32; sbit key1=P10;sbit key2=P11;sbit key3=P12;sbit key4=P13;

11、/*向DS1302写入一字节数据*/delay(int t)int i,j;for (i=0;it;i+)for (j=0;j120;j+);void time(unsigned char h,unsigned char m,unsigned char s,unsigned char n) unsigned char b8,i; b0=h/10;b1=h%10;b2=16;b3=m/10;b4=m%10;b5=16;b6=s/10;b7=s%10;if(s=61)b6=16;b7=12;else if(s=62)b6=16;b7=0;switch(n)case 1: b0+=17;b1+=17

12、;break;case 2: b3+=17;b4+=17;break;case 3: b6+=17;b7+=17;break;default: ; for(i=0;i8;i+) P0=doflybi;/取显示数据，段码 P2=segi; /取位码 delay(2); P2=0xff; void ds1302_write_byte(unsigned char addr, unsigned char d) unsigned char i;RST=1;/*启动DS1302总线*/*写入目标地址：addr*/addr = addr & 0xFE;/*最低位置零*/for (i = 0; i 1;/*写

13、入数据：d*/d=d/10*16+d%10;for (i = 0; i 1;RST=0;/*停止DS1302总线*/*从DS1302读出一字节数据*/unsigned char ds1302_read_byte(unsigned char addr) unsigned char i;unsigned char temp;RST=1;/*启动DS1302总线*/*写入目标地址：addr*/for (i = 0; i 1;/*输出数据：temp*/for (i = 0; i 1;if (IO) temp |= 0x80;else temp &= 0x7F;SCK=1;SCK=0;RST=0;/*停

14、止DS1302总线*/temp=temp/16*10+temp%16;return temp;/*向DS302写入时钟数据*/ds1302_write_time(unsigned char year,mon,day,hour,min,sec,week) ds1302_write_byte(0x8e,0x00);/关闭写保护 ds1302_write_byte(0x80,0x80);/暂停 ds1302_write_byte(0x90,0xa9); /涓流充电 ds1302_write_byte(0x8c,year);/年 ds1302_write_byte(0x8a,week);/周 ds13

15、02_write_byte(0x88,mon); /月 ds1302_write_byte(0x86,day);/日 ds1302_write_byte(0x84,hour);/时 ds1302_write_byte(0x82,min);/分ds1302_write_byte(0x80,sec);/秒ds1302_write_byte(0x8e,0x80);/打开写保护 /*从DS302读出时钟数据*/void ds1302_read_time(void) year=ds1302_read_byte(0x8d); /年 week=ds1302_read_byte(0x8b); /周 mon=d

16、s1302_read_byte(0x89);/月 day=ds1302_read_byte(0x87);/日 hour=ds1302_read_byte(0x85);/时 min=ds1302_read_byte(0x83);/分 sec=ds1302_read_byte(0x81); /秒 /*DS302初始化函数*/void ds1302_init(void) RST=0;/*RST脚置低*/SCK=0;/*SCK脚置低*/ /显示部分 void display() if(key4=0&gn=0)|(gn=20&gn=30&gn=10&gn20) time(hour,min,sec,gn%

17、10); else ds1302_read_time(); time(hour,min,sec,gn%10); /按键防抖动 void shake() unsigned char i; for(i=0;i25;i+) display(); void main()unsigned char i;TH0=0x3c;TL0=0x10;TH1=0x3c;TL1=0xb0;TMOD=0x11;ET0=1;TR0=1;TR1=1;EA=1;ds1302_init();J=0;if(key1=0)ds1302_write_time(11,1,1,12,0,0,1);while(1) display(); /

18、作息闹铃开关控制装置 if(key3=0&key4=0) for(i=0;i=10) shake(); gn+; if(gn%10)3) gn=gn/10*10+1; /小时调整 if(key3=0&gn=11) shake(); hour+; if(hour23) hour=0; ds1302_write_time(year,mon,day,hour,min,sec,week); if(key4=0&gn=11) shake(); hour-; if(hour59) min=0; ds1302_write_time(year,mon,day,hour,min,sec,week); if(ke

19、y4=0&gn=12) shake(); min-; if(min59) sec=0; ds1302_write_time(year,mon,day,hour,min,sec,week); if(key4=0&gn=13) shake(); sec-=10; if(sec12) mon=1; ds1302_write_time(year,mon,day,hour,min,sec,week); if(key4=0&gn=21) shake(); mon-; if(mon31) day=1; ds1302_write_time(year,mon,day,hour,min,sec,week); if(key4=0&gn=22) shake(); da