哈理工荣 单片机课设基于DS1302的实时时钟显示

1、哈 尔 滨 理 工 大 学 荣 成 学 院单片机原理课程设计题目：基于DS1302的实时时钟显示班级： 姓名： 学号： 年 月 号目录一、 题目简介二、 实现方案三、 电路SCH图四、 软件流程图五、 软件设计源程序六、 心得体会七、 参考文献一、题目简介本文采用单片机控制系统的基础上综合应用时钟芯片DSI302和Proteus软件。单片机是一个基本微型计算机，由AT89C52单片机一个芯片通过简单的电路连接，便可组成最小的应用系统，利用集成在单片机内部的接口，实现并行，串行数据传输，定时计数控制，中断等功能，从而完成一定检测控制功能。希望通过研究与设计了解DS1302芯片的内部结构，工作方式

2、，各引脚功能及I/O接口的使用，用LCD显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校时，片选的灵活性好。二、实现方案基于DS1302的电子万年历设计一、 系统硬件电路图的设计按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由主控模块，时钟模块，存储模块，键盘接口模块，显示模块和闹铃模块共6个模块组成。主控芯片使用52系列STC89S52单片机，时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能，地功耗，带RAM的时钟芯片DS1302作为主要计时芯片，可以做到计时准确。更重要的是，DS1302可以在很小电流的后备下继续计时，并可编程选择多

3、种充电电流来对后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。二、 系统核心部分-闪电存储器件STC89C511、 STC89C51具有下列主要性能：8KB可编程序Flash存储器全静态工作：0HZ24MHZ三级程序存储器保密128 X 8 字节内部RAM32条可编程序I/O线2个16位定时器/计数器6个中断源可编程序串行口片内时钟振荡器2、 AT89C51的引脚及其功能AT89C51的管脚（1）主要电源引脚 （a）VCC电源端 （b）GND接地线（2）外接晶体引脚XTAL1和XTAL2（a）XTAL1：在单片机内部，它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。当采用外部振荡器时，该引脚接收振荡

4、器的信号，即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。（b）XTAL2：它是上诉振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，此引脚悬浮不连接。（3）控制或与其它电源复用引脚RST、ALE/PROG/PSEN/EA/VPP(a)RST:复位输入端(b)ALE/PROG:当访问外部存储器时，ALE（地址锁存允许）的输出用于锁存地址的低位字节。(c)PSEN:程序存储允许输出是外部程序存储器的读选通信号。(d)EA/VPP：外部访问允许端。（4）输入/输出引脚 P0.0 P0.7，P1.0 P1.7，P2.0 P2.7和 P3.0 P3.7 （a）PO端口（P0.0 P0.7） （b）P1端口（P1

5、.0 P1.7） （c）P2端口（P2.0 P2.7） （d）P3端口（P3.0 P3.7）3、 DS1302时钟电路（1） DS1302的性能特征a、实时时钟，可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行比较。b、用于高速数据暂存的31X8位RAM。c、最少引脚的串行I/O。d、2.5-5.5V电压工作范围。e、2.5V时耗小于300mA。f、用于时钟或RAM数据读写的单字节或多字节数据传输方式。g、简单的3线接口。h、可选的慢速充电（至VCC1）的能力。（2）DS1302数据操作原理 DS1302在任何数据传送时必须先初始化，把RST脚置为高电平，然后把8位地址和命令字装入移位寄存器，

6、数据在SCLK的上升沿被输入。无论是读周期还是写周期，开始8位指令40个寄存器中哪个被访问到。在开始8个时钟周期，把命令字节装入移位寄存器之后，另外的时钟周期在读操作时输出数据，在写操作时写入数据。时钟脉冲的个数在单字节方式下为8加8，再多字节方式下为8加字节数，最大可达248字节数。24软件流程图一、时间程序的设计流程图二、时间程序的设计流程图三、 闹钟程序程序设计流程图五.软件设计源程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned int#d

7、efine LCDIO P0sbit led=P36;sbit ge=P23;sbit shi=P24;sbit bai=P35;sbit qian=P34;sbit rs=P25; sbit rd=P26;sbit lcden=P27;sbit BEEP=P37;sbit menu=P20; /菜单sbit add=P22; /加一sbit dec=P21; /减一 uchar second,minute,hour,day,month,year,week,count=0; uchar second1,minute1,hour1; uchar ReadValue,num,time; uchar

8、 shi1;uchar fen1;uchar miao1;uchar shi2; uchar fen2;uchar miao2; uchar codetable=" 2013-12-01 MON "uchar code table1=" 12:00:00"uchar code table2= "THUFRISATSUNMONTUEWED"uchar code table3=" clock "uchar code table4=" 00:00:00"sbit DATA=P15; sbit RST=

9、P16; sbit SCLK=P13; void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);void delay1(uint z)for(;z>0;z-);void delay2(uint z)uint x,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=50;y>0;y-);/蜂鸣器程序void di()uchar i;for(i=0;i<20;i+)BEEP=0;delay2(10);BEEP=1;delay2(10); void write_com(uchar com)rs=0;rd=0

10、;lcden=0;LCDIO=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;void write_date(uchar date)rs=1;rd=0;lcden=0;LCDIO=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;void init()uchar num;lcden=0;qian=0;bai=0;shi=0;ge=0;led=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);delay(5);write_com

11、(0x80);for(num=0;num<15;num+)write_date(tablenum);delay(5);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<10;num+)write_date(table1num);delay(5); void Write1302(uchar dat)uchar i; SCLK=0; /拉低SCLK,为脉冲上升沿写入数据做好准备delay1(2); /等待一会，for(i=0;i<8;i+) /连续写8个二进制位数据 DATA=dat&0x01; /取出dat的第0位数据写入1302delay(2);

12、/等待一会，是硬件做好准备SCLK=1; /上升沿写入数据delay1(2); /等待一会，是硬件做好准备SCLK=0; /重新拉低SCLK，形成脉冲dat>>=1; /将dat的各位数据位右移一位，准备写入下一个数据位void WriteSet1302(uchar Cmd,uchar dat)RST=0; /禁止数据传递SCLK=0; /确保写数据前SCLK被拉低RST=1; /启动数据传输delay1(2); /等一会做好硬件准备Write1302(Cmd); /写入命令字Write1302(dat); /写数据SCLK=1; /将时钟电平置于已知状态RST=0; /禁止数据传

13、输uchar Read1302(void)uchar i,dat;delay(2); /等一会做好硬件准备for(i=0;i<8;i+) /连续读8个二进制位数据dat>>=1; /将dat的各数据位右移1位，因为先读出的字节的最低位if(DATA=1) /如果读出的数据是1dat|=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delay1(2); /稍微等待SCLK=0; /拉低SCLK,形成下降沿delay1(2); /稍微等待 return dat; /将读出的数据返回uchar ReadSet1302(uchar Cm

14、d)uchar dat;RST=0; /拉低RSTSCLK=0; /确保写数据前SCLK被拉低RST=1; /启动数据传输Write1302(Cmd); /写入命令字dat=Read1302(); /读出数据SCLK=1; /将时钟电平置于已知状态RST=0; /禁止数据传输return dat; /将读出的数据返回void Init_DS1302(void) WriteSet1302(0x8E,0x00); /根据写状态寄存器命令字，写入不保护指令WriteSet1302(0x80,(0/10)<<4|(0%10); /根据写秒寄存器命令字，写入秒的初始值WriteSet1302

15、(0x82,(0/10)<<4|(20%10); /根据写分寄存器命令字，写入分的初始值WriteSet1302(0x84,(12/10)<<4|(12%10); /根据写小时寄存器命令字，写入小时的初始值WriteSet1302(0x86,(01/10)<<4|(01%10); /根据写日寄存器命令字，写入日的初始值WriteSet1302(0x88,(11/10)<<4|(12%10); /根据写月寄存器命令字，写入月的初始值WriteSet1302(0x8c,(11/10)<<4|(13%10); /nianWriteSet13

16、02(0x8a,(4/10)<<4|(4%10);void DisplaySecond(uchar x)uchar i,j; i=x/10;j=x%10;write_com(0xca); write_date(0x30+i); write_date(0x30+j); void DisplayMinute(uchar x)uchar i,j; i=x/10;j=x%10; write_com(0xc7); write_date(0x30+i); write_date(0x30+j); void DisplayHour(uchar x)uchar i,j; i=x/10;j=x%10;

17、write_com(0xc4); write_date(0x30+i); write_date(0x30+j); void DisplayDay(uchar x)uchar i,j; i=x/10;j=x%10; write_com(0x89); write_date(0x30+i); write_date(0x30+j); void DisplayMonth(uchar x)uchar i,j; i=x/10;j=x%10; write_com(0x86); write_date(0x30+i); write_date(0x30+j); void DisplayYear(uchar x)uc

18、har i,j; i=x/10;j=x%10; write_com(0x83); write_date(0x30+i);write_date(0x30+j); void DisplayWeek(uchar x)uchar i;x=x*3;write_com(0x8c); for(i=0;i<3;i+)write_date(table2x);x+; void read_date(void)ReadValue = ReadSet1302(0x81); second=(ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadVal

19、ue = ReadSet1302(0x83); minute=(ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); ReadValue = ReadSet1302(0x85); hour=(ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); ReadValue = ReadSet1302(0x87); day=(ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); ReadValue = ReadSet1302(

20、0x89); month=(ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); ReadValue = ReadSet1302(0x8d); year=(ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); ReadValue=ReadSet1302(0x8b); /读星期week=ReadValue&0x07;DisplaySecond(second); DisplayMinute(minute); DisplayHour(hour); DisplayDay(da

21、y); DisplayMonth(month); DisplayYear(year); DisplayWeek(week); void turn_val(char newval,uchar flag,uchar newaddr,uchar s1num)newval=ReadSet1302(newaddr); /读取当前时间newval=(newval&0x70)>>4)*10+(newval&0x0f); /将bcd转成十进制if(flag) /判断加一还是减一 newval+;switch(s1num) case 1: if(newval>99) newva

22、l=0;DisplayYear(newval); break;case 2: if(newval>12) newval=1;DisplayMonth(newval); break;case 3: if(newval>31) newval=1;DisplayDay(newval); break;case 4: if(newval>6) newval=0;DisplayWeek(newval); break;case 5: if(newval>23) newval=0;DisplayHour(newval); break;case 6: if(newval>59) n

23、ewval=0;DisplayMinute(newval); break;case 7: if(newval>59) newval=0;DisplaySecond(newval); break;default:break; elsenewval-;switch(s1num) case 1: if(newval=0) newval=99;DisplayYear(newval); break;case 2: if(newval=0) newval=12;DisplayMonth(newval); break;case 3: if(newval=0) newval=31;DisplayDay(

24、newval); break;case 4: if(newval<0) newval=6;DisplayWeek(newval); break;case 5: if(newval<0) newval=23;DisplayHour(newval); break;case 6: if(newval<0) newval=59;DisplayMinute(newval); break;case 7: if(newval<0) newval=59;DisplaySecond(newval);break;default:break;WriteSet1302(newaddr-1),(

25、newval/10)<<4)|(newval%10); /蒋新数据写入寄存器 /键盘扫描/*void key_scan(void)uchar miao,s1num=0;uchar shi21,shi22,miao21,miao22,fen21,fen22;if(menu=0) delay(5);if(menu=0)di();while(!menu); s1num+;while(1)if(menu=0) delay(5);if(menu=0) di();while(!menu);s1num+;rd=0;miao=ReadSet1302(0x81);second=miao;WriteS

26、et1302(0x80,miao|0x80);write_com(0x0f);/光标闪烁if(s1num=1)year=ReadSet1302(0x8d); write_com(0x80+4);/年光标if(add=0)delay(3);if(add=0) di();while(!add);turn_val(year,1,0x8d,1);if(dec=0)delay(3);if(dec=0)di();while(!dec);turn_val(year,0,0x8d,1); if(s1num=2)month=ReadSet1302(0x89);write_com(0x80+7);/月光标if(a

27、dd=0)delay(3);if(add=0) di();while(!add);turn_val(month,1,0x89,2);if(dec=0)delay(3);if(dec=0) di();while(!dec);turn_val(month,0,0x89,2);if(s1num=3)day=ReadSet1302(0x87);write_com(0x80+10);/日光标if(add=0)delay(3);if(add=0) di();while(!add);turn_val(day,1,0x87,3);if(dec=0)delay(3);if(dec=0)di();while(!d

28、ec);turn_val(day,0,0x87,3);/写入日寄存器if(s1num=4) week=ReadSet1302(0x8b);write_com(0x80+14);/星期光标if(add=0)delay(3);if(add=0) di();while(!add);turn_val(week,1,0x8b,4);if(dec=0)delay(3);if(dec=0) di();while(!dec);turn_val(week,0,0x8b,4);if(s1num=5)hour=ReadSet1302(0x85);write_com(0x80+0x40+5);/时光标if(add=0

29、)delay(3);if(add=0) di();while(!add);turn_val(hour,1,0x85,5);if(dec=0)delay(3);if(dec=0) di();while(!dec);turn_val(hour,0,0x85,5);if(s1num=6)/调时间分 minute=ReadSet1302(0x83);write_com(0x80+0x40+8);if(add=0)delay(5);if(add=0) di();while(!add);turn_val(minute,1,0x83,6);/写入分寄存器 if(dec=0)delay(3);if(dec=0

30、) di();while(!dec);turn_val(minute,0,0x83,6);/写入分寄存器 if(s1num=7)/调整时间秒second=ReadSet1302(0x81);write_com(0x80+0x40+11);/秒光标if(add=0)delay(3);if(add=0) di();while(!add);if(second=0x60)second=0x00;turn_val(second,1,0x81,7);if(dec=0)delay(3);if(dec=0) di();while(!dec);turn_val(second,0,0x81,7);if(s1num

31、=8)miao=ReadSet1302(0x81);second=miao;WriteSet1302(0x80,second&0x7f);s1num=0;/s1num清零/write_com(0x0c);/光标不闪烁/break;if(add=0) /naozhong while(1)write_com(0x80);for(num=0;num<15;num+)write_date(table3num);delay(5);write_com(0x80+0x40+4);/时光标write_date(shi21+0x30);write_com(0x80+0x40+5);/时光标writ

32、e_date(shi22+0x30);write_com(0x80+0x40+7);/FEN光标write_date(fen21+0x30);write_com(0x80+0x40+8);/write_date(fen22+0x30); write_com(0x80+0x40+10);/miao光标write_date(miao21+0x30);write_com(0x80+0x40+11);/write_date(miao22+0x30);s1num=4;delay(5);if(add=0)di();while(!add); s1num+;while(1)if(add=0) delay(5)

33、;if(add=0) di();while(!add);s1num+;rd=0;shi1=ReadSet1302(0x81);second1=miao1;/ WriteSet1302(0x80,miao1|0x80);write_com(0x0f);/光标闪烁if(s1num=5)write_com(0x80+0x40+5);/时光标if(dec=0)delay(3);if(dec=0) di();while(!dec);shi2+;if(shi2=24)shi2=0;shi21=shi2/10;shi22=shi2%10;write_com(0x80+0x40+4);/时光标write_da

34、te(shi21+0x30);write_com(0x80+0x40+5);/时光标write_date(shi22+0x30);if(menu=0)delay(3);if(menu=0) di();while(!menu);shi2-;if(shi2=255)shi2=23;shi21=shi2/10;shi22=shi2%10;write_com(0x80+0x40+4);/时光标write_date(shi21+0x30);write_com(0x80+0x40+5);/时光标write_date(shi22+0x30);if(s1num=6)/调时间分 write_com(0x80+0

35、x40+8);if(dec=0)delay(5);if(dec=0) di();while(!add);fen2+;if(fen2=60)fen2=0;fen21=fen2/10;fen22=fen2%10;write_com(0x80+0x40+7);/FEN光标write_date(fen21+0x30);write_com(0x80+0x40+8);/write_date(fen22+0x30);/写入分寄存器 if(menu=0)delay(5);if(menu=0) di();while(!menu);fen2-;if(fen2=255)fen2=59;fen21=fen2/10;f

36、en22=fen2%10;write_com(0x80+0x40+7);/FEN光标write_date(fen21+0x30);write_com(0x80+0x40+8);/write_date(fen22+0x30);/写入分寄存器 if(s1num=7)/调整时间秒write_com(0x80+0x40+11);/秒光标if(dec=0)delay(3);if(dec=0) di();while(!dec);miao2+;if(miao2=60)miao2=0;miao21=miao2/10;miao22=miao2%10;write_com(0x80+0x40+10);/miao光标write_date(miao21+0x30);write_com(0x80+0x40