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  • 2019-12-21 17:18:15

    #基于51单片机的时钟设计

    此文章为某年某月某次单片机作业,一点拙见

    首先:再keil上写下代码,用protues调试(不懂得百度搜索“keil与protues联机调试”)
    使用的芯片和器件图中自己找
    这次没有使用38译码器,直接将数码管引脚全部放在单片机上
    在这里插入图片描述
    不多说,上部分代码和图:
    全部代码在另一个博文,关注后在本人主页可查看哦!!!
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    /***************主函数***************/
    
    void main()
    {						
    TMOD=0x01; 	 
    TH0=(65536-10000)/256;
    TL0=(65536-10000)%256;  /*10ms*/
    EA=1;
    ET0=1;
    TR0=1;
    	
    	
     while(1)
     {
        static uChar h=0;
        
        if(Key4==0)                 //K4功能:12小时/24小时/日期切换
          {
           Delay(10); 
           if(Key4==0)
    		 	  {
               while(!Key4);
               h++;
    			  }
          }
    		if(h%3==0)
          {
           Dispaly1(second,minute,hour);      //显示24小时制
           Keyscan1(); 
          }  
        if(h%3==1)
          {
           Dispaly1(second,minute,hour-12);   //显示12小时制
           Keyscan1(); 
          }  
        if(h%3==2)
          {
           Dispaly2(year,month,day);          //显示日期
           Keyscan2();
          }
         if(Key3==0)
          { 
           Delay(d); 
           if(Key3==0)
           while(!Key3);
    		   flag++;
          }			
        	
    	   if(flag%2==0)  //记录K3按下后flag加一
    		 {
    			 flag1=0;     
    	   }
    	   if(flag%2==1)
    	   {
    	   	flag1=1;		
    	   }
    			
    /***********闹钟设定时间21:31开始响,无人应答30s后关闭*/
    		 
    		if(minute==31&&(second>0&&second<30)&&hour==21&&flag1==0)
    			Buzzer=0;//蜂鸣器响
    		else
    			Buzzer=1;//蜂鸣器关
      }
    }
    ————————————————
    版权声明:本文为CSDN博主「傅里叶也头大」的原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_43625266/article/details/104999242
    

    在这里插入图片描述

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    资源获取码:aaaa
    .
    DS1302时钟实用仿真图

    在这里插入图片描述
    .
    .

    上面仿真图功能描述:
    1 能读取DS1302数据,并显示在数码管上面
    2 带按键设置功能,可以设置DS1302时分秒数据
    3 带倒计时功能,有时间显示和倒计时切换按键

    .

    DS1302简介

    DS1302是一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI三线接口与CPU进行通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小与31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5~5.5V。采用双电源供电(主电源和备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。

    .

    DS1302的引脚排列,其中Vcc2为主电源,VCC1为后备电源。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Vcc2大于Vcc1+0.2V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传送的方法。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Vcc>2.0V之前,RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向),后面有详细说明。SCLK为时钟输入端。

    .

    下图为DS1302的引脚功能图:

    在这里插入图片描述

    .

    .

    .

    原理图

    在这里插入图片描述

    .

    .

    DS1302是通过SPI串行总线跟单片机通信的,当进行一次读写操作时最少得读写两个字节,第一个字节是控制字节,就是一个命令,告诉DS1302是读还是写操作,是对RAM还是对CLOK寄存器操作。第二个字节就是要读或写的数据了。

    .

    单字节读

    只有在SCLK为低电平时,才能将CE置为高电平。所以在进行操作之前先将SCLK置低电平,然后将CE置为高电平,接着开始在IO上面放入要传送的电平信号,然后跳变SCLK。数据在SCLK上升沿时,DS1302读取数据,在SCLK下降沿时,DS1302放置数据到IO上
    .
    .
    在这里插入图片描述

    .

    .

    单字节写

    只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。说以在进行操作之前先将SCLK置低电平,然后将RST置为高电平,开始在IO上面放入要传送的电平信号,然后跳变SCLK。数据在SCLK上升沿时,DS1302读取数据,在SCLK下降沿时,DS1302放置数据到IO上
    .
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    在这里插入图片描述

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    .

    DS1302的时钟寄存器
    .
    在这里插入图片描述

    .

    时钟/日历包含在7个寄存器中,数据在时钟/日历寄存器中是二进制编码的十进制格式存储的,也就是常说的BCD码存储的。

    时钟寄存器的第8个字节是写保护寄存器。当WP为“1”的时候是开启写保护,这个时候是禁止对DS1302进行写操作的。当WP为“0”的时候是关闭写保护,这个时候才能对DS1302进行写操作。

    .
    .
    主程序部分截图
    在这里插入图片描述
    .
    .
    .
    DS1302仿真加程序下载
    .
    .

    http://www.buffalotone.com/?p=1433

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    希望同学们喜欢了!

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  • Ds1302 时钟芯片的使用

    千次阅读 2021-11-23 19:34:39
    Ds1302 时钟芯片的使用

        Ds1302 我看过芯片资料后,很懵逼,看完我买开发板送的视频后才基本了解了使用方式.

    Ds1302时钟芯片采用的是3 线SPI 接口; 这个3 线SPI 接口我之前也没学到,又去了解了3 线SPI 接口;了解前先了解 什么是SPI;

       SPI 是串行外围接口的一种, 时CPU和外围低速器件之间进行同步串行数据传输,在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,高位在前,地位在后,为全双工通信, 全双工就是 即可以发,又可以收的通信.SPI接口是以主从方式工作的,通常有一个主器件和一个或多个从器件,其接口包括以下四种信号:
    (1)MOSI – 主器件数据输出,从器件数据输入
    (2)MISO – 主器件数据输入,从器件数据输出
    (3)SCLK – 时钟信号,由主器件产生
    (4)/CS  – 从器件使能信号,由主器件控制

    3 线SPI 接口就是把MOSI 和MOSO 公用一条线.

    这个我在网上找的DS1302 的芯片管脚图,

    管脚定义 

    X1、X2:32.768KHz晶振接入引脚。
    GND:地。
    RST(非):复位引脚,低电平有效,操作时高电平
    I/O:数据输入/输出引脚,具有三态功能。
    SCLK:串行时钟输入引脚。
    Vcc1:工作电源引脚。
    Vcc2:备用电源引脚。 接入电池断电时提供1302电源
    DS1302有一个控制寄存器、12个日历、时钟寄存器和31个RAM。可读写,
    我这次没用他的RAM,就读取了时钟寄存器里的秒 分 时,通过8个八段数码管显示.可以说是相当简陋了.步骤我是先用思维导图大概理了一遍; 有问题还望提出,

     在操作DS1302时 先初始化时间既写入当前时间,  控制字是由以下规则确定的,无论读写都要先写入控制字,及选择模式 和操作的寄存器,传送的第一个8位字节就是控制字,如果是读那么第二给八位数据就是读取的内容,写就是要写入的内容,但在写时要先关闭写入保护,不然无法写入.写入后也要开启保护. 在读写过程中,读写都是一位一位的读 利用循环实现,读到的数据通过移位保存在无符号char的类型中,.

     

    写入控制字:以下摘抄的!!!

    控制寄存器用于存放DS1302的控制命令字,DS1302的RST引脚回到高电平后写入的第一个字就为控制命令。它用于对DS1302读写过程进行控制,它的格式如下:

      D7

    D6

    D5

    D4

    D3

    D2

    D1

    D0

      1

    RAM/CK

    A4

    A3

    A2

    A1

    A0

    RD/W

             D7:固定为1
    D6:RAM/CK位,=1片内RAM,=0日历、时钟寄存器选择位。
    D5~D1:地址位,用于选择进行读写的日历、时钟寄存器或片内RAM。对日历、时钟寄存器或片内RAM的选择见表。
    D0: 读写选择,=0写,=1读

    寄存器名称

    D7

    D6

    D5

    D4

    D3

    D2

    D1

    D0

    1

    RAM/CK

    A4

    A3

    A2

    A1

    A0

    R/W

    秒寄存器

    1

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0或1

    分寄存器

    1

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    0或1

    小时寄存器

    1

    0

    0

    0

    0

    1

    0

    0或1

    日寄存器

    1

    0

    0

    0

    0

    1

    1

    0或1

    月寄存器

    1

    0

    0

    0

    1

    0

    0

    0或1

    星期寄存器

    1

    0

    0

    0

    1

    0

    1

    0或1

    年寄存器

    1

    0

    0

    0

    1

    1

    0

    0或1

    寄存器名称

    D7

    D6

    D5

    D4

    D3

    D2

    D1

    D0

    1

    RAM/CK

    A4

    A3

    A2

    A1

    A0

    R/W

    写保护寄存器

    1

    0

    0

    0

    1

    1

    1

    0或1

    慢充电寄存器

    1

    0

    0

    1

    0

    0

    0

    0或1

    时钟突发模式

    1

    0

    1

    1

    1

    1

    1

    0或1

    RAM0

    1

    1

    0

    0

    0

    0

    0

    0或1

    ¼

    1

    1

    ¼

    ¼

    ¼

    ¼

    ¼

    0或1

    RAM30

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    0

    0或1

    RAM突发模式

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    0或1

    DS1302共有12个寄存器,其中有7个与日历、时钟相关,存放的数据为BCD码形式。日历、时钟寄存器的格式如表。

    寄存器名称

    取值范围

    D7

    D6

    D5

    D4

    D3

    D2

    D1

    D0

    秒寄存器

    00~59

    CH

    秒的十位

    秒的个位

    分寄存器

    00~59

    0

    分的十位

    分的个位

    小时寄存器

    01~12或00~23

    12/24

    0

    A/P

    HR

    小时的个位

    日寄存器

    01~31

    0

    0

    日的十位

    日的个位

         
    写完控制字紧跟就通过你选择读写进行读或写入数据,在读完成时要将时钟转换一次给芯片恢复时间,我最开始没给导致数据会时不时间断一下. 读写的时间数据都是BCD码,这个也得注意,取值范围就是普通的时间范围. 时钟是通过单片机引脚模拟的,写入是高电平,读是低电平读入;
    其他感觉也没啥了.
      我实现的很简单就读取了时分秒寄存器的数据 显示 就没用其他的,带以后有机会使用更多功能我在继续增加. 主要是第一次还不知道咋写好 多多包含.不断学习,不断成长!!!

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         迷茫了很长一段时间了,今天正式开启我的嵌入式入门之路! 我将通过博客分享我学到的, 一来巩固自己学到的; 二来 如果大家发现了我的问题了 给我指导,我又得到了提升,还能给其他人避坑,一举多得. 

    展开全文
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  • 时钟芯片DS1302的原理及使用

    万次阅读 多人点赞 2019-12-14 23:26:12
    DS1302时钟芯片是由美国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。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。DS1302芯片包含一个用于存储实时时钟/日历的 31 字节...
    一.描述

    DS1302时钟芯片是由美国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。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。DS1302芯片包含一个用于存储实时时钟/日历的 31 字节的静态 RAM,可通过简单的串行接口与微处理器通讯,将当前的是时钟存于RAM。DS1302芯片对于少于 31 天的月份月末会自动调整,并会自动对闰年进行校正。由于有一个 AM/PM 指示器,时钟可以工作在 12 小时制或者 24小时制。

    二.芯片参数
    1.芯片特点
    • 实时时钟计算年、月、日、时、分、秒、星 期,直到 2100 年,并有闰年调节功能
    • 31 x 8 位 通用暂存 RAM
    • 串行输入输出,使管脚数最少
    • 2.0V 至 5.5V 宽电压范围操作
    • 在 2.0V 时工作电流小于 300nA
    • 读写时钟或 RAM 数据时有单字节或多字节(脉冲串模式)数据传送方式
    • 8 管脚 DIP 封装或可选的 8 管脚表面安装 SO 封装
    • 简单的 3 线接口
    • 与 TTL 兼容 (VCC = 5V)
    • 可选的工业温度范围:-40°C to +85°C
    2.引脚说明

    在这里插入图片描述
    DS1302采用的是三线接口的双向数据通信接口,RST是片引脚,低电平有效;SCLK是时钟芯片,为通信提供时钟源;I/O为数据输入输出引脚,用于传输及接收数据;
    DS1302还采用了双电源供电模式,VCC1 连接到备用电源,在VCC2主电源失效时保持时间和日期数据.

    三.参考电路

    在这里插入图片描述
    DS1302芯片基本电路如上图,其中Y2为32.768k外部晶振,为芯片提供时钟源;P2为备用电池,以保证在主电源掉电后,芯片仍可继续运行;D1为二极管,保证电压的单向导通,防止主电源电压过高烧坏备用电池;R6为上拉电阻,增强信号传输的稳定性。

    四.控制程序
    1.时钟数据的读写地址

    在这里插入图片描述
    如上图,为DS1302芯片的时钟数据的读和写的地址,也就是说要实现对芯片控制,就是往这些地址上写入或读出数据。其中:
    读地址为0x81(秒), 0x83(分), 0x85(时), 0x87(日), 0x89(月), 0x8b(星期), 0x8d(年);
    写地址为0x80(秒), 0x82(分), 0x84(时), 0x86(日), 0x88(月), 0x8a(星期), 0x8c(年)

    2.控制时序

    DS1302控制软件最基本的操作为写函数和读函数,其次就是实现初始化函数。

    (1)读时序

    在这里插入图片描述

    /*******************************************************************************
    * 函数功能		   : 读取一个地址的数据
    *******************************************************************************/
    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;	
    }
    
    (2)写时序

    在这里插入图片描述

    /*******************************************************************************
    * 函数功能		   : 向DS1302命令(地址+数据)
    *******************************************************************************/
    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_();
    }
    
    (3)初始化
    /*******************************************************************************
    * 函数功能		   : 初始化DS1302.
    *******************************************************************************/
    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
    }
    
    3.参考例程

    实现了DS1302的驱动程序,接下来就可以实现DS1302的报时功能了。

    //---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2013年1月1日星期二12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, 0x01, 0x01, 0x02, 0x13};
    
    /*******************************************************************************
    * 函数功能		   : 读取时钟信息
    *******************************************************************************/
    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]);
    	}	
    }
    
    void main()
    {
    	LcdInit();
    	Ds1302Init();
    	while(1)
    	{	
    		Ds1302ReadTime();       //读取此时的时间
    		LcdDisplay();	               //显示时间
    	}
    	
    }
    

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