51单片机系列--时钟

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2022-08-30 11:51 210阅读 0赞

**模块介绍**  
DS1302模块是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。  
RTC(Real Time Clock)：实时时钟，是一种集成电路，通常称为时钟芯片，自带RTC的模块都具有实时时钟功能。  
**实物图**  
![在这里插入图片描述][b5b1d47c390dd5769097512dc90cd2a1.png]  
**原理图**  
![在这里插入图片描述][29c89b75f742d1c8cc73021408da469f.png]![在这里插入图片描述][2190ea169162f725e0575f37c5089eca.png]  
32.768KHz的晶振能够对1302提供一个稳定的频率。  
除去电源控制引脚，只需要对CE、SCLK、IO三个时钟引脚进行控制就行。所以我们需要一个74HC595串转并模块进行串行输入。

## RTC内部寄存器 ##

![在这里插入图片描述][35926430927cebe5ae6dc9e1dad13c9d.png]  
分别是秒、分、时、日、月、年寄存器。  
![在这里插入图片描述][15d540fc339f56275ee7e7476ce95128.png]

## 示例代码 ##

**main.c**

#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
    #include "ds1302.h" 
    
    typedef unsigned int u16;	  //对数据类型进行声明定义
    typedef unsigned char u8;
    
    sbit LSA=P2^2;
    sbit LSB=P2^3;
    sbit LSC=P2^4;
    
    
    char num=0;
    u8 DisplayData[8];
    u8 code smgduan[10]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
    
    /******************************************************************************* * 函 数 名 : delay * 函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us *******************************************************************************/
    void delay(u16 i)
    { 
    	while(i--);	
    }
    
    
    /******************************************************************************* * 函 数 名 : datapros() * 函数功能 : 时间读取处理转换函数 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/
    
    void datapros() 	 
    { 
       	Ds1302ReadTime();
    	DisplayData[0] = smgduan[TIME[2]/16];				//时
    	DisplayData[1] = smgduan[TIME[2]&0x0f];				 
    	DisplayData[2] = 0x40;
    	DisplayData[3] = smgduan[TIME[1]/16];				//分
    	DisplayData[4] = smgduan[TIME[1]&0x0f];	
    	DisplayData[5] = 0x40;
    	DisplayData[6] = smgduan[TIME[0]/16];				//秒
    	DisplayData[7] = smgduan[TIME[0]&0x0f];
    }
    
    
    /******************************************************************************* * 函数名 :DigDisplay() * 函数功能 :数码管显示函数 * 输入 : 无 * 输出 : 无 *******************************************************************************/
    void DigDisplay()
    { 
    	u8 i;
    	for(i=0;i<8;i++)
    	{ 
    		switch(i)	 //位选，选择点亮的数码管，
    		{ 
    			case(0):
    				LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//显示第0位
    			case(1):
    				LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//显示第1位
    			case(2):
    				LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//显示第2位
    			case(3):
    				LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//显示第3位
    			case(4):
    				LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第4位
    			case(5):
    				LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第5位
    			case(6):
    				LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//显示第6位
    				case(7):
    				LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//显示第7位
    		}
    		P0=DisplayData[i];//发送数据
    		delay(100); //间隔一段时间扫描 
    		P0=0x00;//消隐
    	}		
    }
    
    /******************************************************************************* * 函 数 名 : main * 函数功能 : 主函数 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/
    void main()
    { 	
    	//Ds1302Init(); //第一次初始化后就可以注释该条语句，这样下次重启就不会再次初始化了
    	while(1)
    	{ 
    		datapros();	 //数据处理函数
    		DigDisplay();//数码管显示函数 
    	}		
    }
    
    **

**dc1302.c**

#include"ds1302.h"
    
    //---DS1302写入和读取时分秒的地址命令---//
    //---秒分时日月周年 最低位读写位;-------//
    uchar code READ_RTC_ADDR[7] = { 0x81, 0x83, 0x85, 0x87, 0x89, 0x8b, 0x8d}; 
    uchar code WRITE_RTC_ADDR[7] = { 0x80, 0x82, 0x84, 0x86, 0x88, 0x8a, 0x8c};
    
    //---DS1302时钟初始化2016年5月7日星期六12点00分00秒。---//
    //---存储顺序是秒分时日月周年,存储格式是用BCD码---//
    uchar TIME[7] = { 0, 0, 0x12, 0x07, 0x05, 0x06, 0x16};
    
    /******************************************************************************* * 函 数 名 : Ds1302Write * 函数功能 : 向DS1302命令（地址+数据） * 输 入 : addr,dat * 输 出 : 无 *******************************************************************************/
    
    void Ds1302Write(uchar addr, uchar dat)
    { 
    	uchar n;
    	RST = 0;
    	_nop_();
    
    	SCLK = 0;//先将SCLK置低电平。
    	_nop_();
    	RST = 1; //然后将RST(CE)置高电平。
    	_nop_();
    
    	for (n=0; n<8; n++)//开始传送八位地址命令
    	{ 
    		DSIO = addr & 0x01;//数据从低位开始传送
    		addr >>= 1;
    		SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
    		_nop_();
    		SCLK = 0;
    		_nop_();
    	}
    	for (n=0; n<8; n++)//写入8位数据
    	{ 
    		DSIO = dat & 0x01;
    		dat >>= 1;
    		SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
    		_nop_();
    		SCLK = 0;
    		_nop_();	
    	}	
    		 
    	RST = 0;//传送数据结束
    	_nop_();
    }
    
    /******************************************************************************* * 函 数 名 : Ds1302Read * 函数功能 : 读取一个地址的数据 * 输 入 : addr * 输 出 : dat *******************************************************************************/
    
    uchar Ds1302Read(uchar addr)
    { 
    	uchar n,dat,dat1;
    	RST = 0;
    	_nop_();
    
    	SCLK = 0;//先将SCLK置低电平。
    	_nop_();
    	RST = 1;//然后将RST(CE)置高电平。
    	_nop_();
    
    	for(n=0; n<8; n++)//开始传送八位地址命令
    	{ 
    		DSIO = addr & 0x01;//数据从低位开始传送
    		addr >>= 1;
    		SCLK = 1;//数据在上升沿时，DS1302读取数据
    		_nop_();
    		SCLK = 0;//DS1302下降沿时，放置数据
    		_nop_();
    	}
    	_nop_();
    	for(n=0; n<8; n++)//读取8位数据
    	{ 
    		dat1 = DSIO;//从最低位开始接收
    		dat = (dat>>1) | (dat1<<7);
    		SCLK = 1;
    		_nop_();
    		SCLK = 0;//DS1302下降沿时，放置数据
    		_nop_();
    	}
    
    	RST = 0;
    	_nop_();	//以下为DS1302复位的稳定时间,必须的。
    	SCLK = 1;
    	_nop_();
    	DSIO = 0;
    	_nop_();
    	DSIO = 1;
    	_nop_();
    	return dat;	
    }
    
    /******************************************************************************* * 函 数 名 : Ds1302Init * 函数功能 : 初始化DS1302. * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/
    
    void Ds1302Init()
    { 
    	uchar n;
    	Ds1302Write(0x8E,0X00);		 //禁止写保护，就是关闭写保护功能
    	for (n=0; n<7; n++)//写入7个字节的时钟信号：分秒时日月周年
    	{ 
    		Ds1302Write(WRITE_RTC_ADDR[n],TIME[n]);	
    	}
    	Ds1302Write(0x8E,0x80);		 //打开写保护功能
    }
    
    /******************************************************************************* * 函 数 名 : Ds1302ReadTime * 函数功能 : 读取时钟信息 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/
    
    void Ds1302ReadTime()
    { 
    	uchar n;
    	for (n=0; n<7; n++)//读取7个字节的时钟信号：分秒时日月周年
    	{ 
    		TIME[n] = Ds1302Read(READ_RTC_ADDR[n]);
    	}
    		
    }

**dc1302.h**

#ifndef __DS1302_H_
    #define __DS1302_H_
    
    //---包含头文件---//
    #include<reg52.h>
    #include<intrins.h>
    
    //---重定义关键词---//
    #ifndef uchar
    #define uchar unsigned char
    #endif
    
    #ifndef uint 
    #define uint unsigned int
    #endif
    
    //---定义ds1302使用的IO口---//
    sbit DSIO=P3^4;
    sbit RST=P3^5;
    sbit SCLK=P3^6;
    
    //---定义全局函数---//
    void Ds1302Write(uchar addr, uchar dat);
    uchar Ds1302Read(uchar addr);
    void Ds1302Init();
    void Ds1302ReadTime();
    
    //---加入全局变量--//
    extern uchar TIME[7];	//加入全局变量
    
    #endif

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