电子万年历实验 Beta20.docx
- 文档编号:3714957
- 上传时间:2022-11-24
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:346.32KB
电子万年历实验 Beta20.docx
《电子万年历实验 Beta20.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子万年历实验 Beta20.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电子万年历实验Beta20
电子万年历实验
实验要求:
在LCD(12864或者1602)上显示:
年月日星期时间
可以自由修改显示的年月日星期时间
实验需求:
硬件需求:
1.需要按键做初始化等需求
2.需要LED作为显示输出。
2需要一款硬件作为实时时钟
器件选型
DS1302 实时时钟芯片,三线接口,带涓流充电。
DS1307 实时时钟芯片,I2C接口。
DS1337 实时时钟芯片,I2C接口,带两个日历闹钟。
PCF8563 实时时钟芯片,I2C接口,带中断输出。
PCF8583 实时时钟芯片,I2C接口,带中断输出,内置的32.768KHz振荡器,256个字节RAM,但性价比较差。
DS1302
DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM
可通过简单的串行接口与单片机进行通信
可提供:
--秒分时日日期月年的信息
--每月的天数和闰年的天数可自动调整
--可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式
--保持数据和时钟信息时功率小于1mW
选型结论:
LCD:
12864
键盘:
4*4矩阵键盘
实时时钟芯片:
DS1302
结构框图
DS1302引脚
X1X232.768KHz晶振管脚
GND地
CE复位脚
I/O数据输入/输出引脚
SCLK串行时钟
Vcc1,Vcc2电源供电管脚
各引脚的功能为:
Vcc1:
主电源;Vcc2:
备份电源。
当Vcc2>Vcc1+0.2V时,由Vcc2向DS1302供电,当Vcc2 SCLK: 串行时钟,输入,控制数据的输入与输出; I/O: 三线接口时的双向数据线; CE: 输入信号,在读、写数据期间,必须为高。 该引脚有两个功能: 第一,CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑;其次, CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法。 参考电路: 如上图所示: DS1302与单片机的连接也仅需要3条线: CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O串行数据引脚,Vcc2为备用电源,外接32.768kHz晶振,为芯片提供计时脉冲。 实际电路: Vcc_5V: 为电路中的主电源;Vcc2,也就是BT1为备份电源。 当Vcc2>Vcc1+0.2V时, 由Vcc2向DS1302供电,当Vcc2 CLK和I/O虽然和IIC总线接在一条引脚上,但DS1302其实并不是使用IIC总线,而是一种三线式总线, DS1302内部结构: DS1302内部包括: Powercontrol: 电源控制模块 Inputshiftregisters: 输入移位寄存器 Commandandcontrollogic: 通讯与逻辑控制器 Oscillatoranddivider: 晶体振荡器及分频器 DS1302的内部主要组成部分虽然有: 移位寄存器、控制逻辑、振荡器、实时时钟以及RAM。 虽然数据分成两种,但是对单片机的程序而言,其实是一样的,就是对特定的地址进行读写操作。 DS1302控制字: 控制字的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入到DS1302中。 位6: 如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据; 位5至位1(A4~A0): 指示操作单元的地址; 位0(最低有效位): 如为0,表示要进行写操作,为1表示进行读操作。 控制字总是从最低位开始输出。 在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从最低位(0位)开始。 同样,在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿,读出DS1302的数据,读出的数据也是从最低位到最高位。 DS1302时序: 如图,所示 CE输入驱动高启动所有的数据传输。 CE输入有两个功能。 首先,CE打开控制逻辑,允许访问的移位寄存器的地址/命令序列。 其次,CE提供了一个终止单字节或多字节数据传输方法。 一个时钟周期是由一个下降沿之后的上升沿序列。 对于数据传输而言,数据必须在有效的时钟的上升沿输入,在时钟的下降沿输出。 如果CE为低,所有的I/O引脚变为高阻抗状态,数据传输终止。 对于数据输入: 开始的8个SCLK周期,输入写命令字节,数据字节在后8个SCLK周期的上升沿输入。 数据输入位0开始。 对于数据输出: 开始的8个SCLK周期,输入一个读命令字节,数据字节在后8个SCLK周期的下降沿输出。 注意,第一个数据字节的第一个下降沿发生后,命令字的最后一位被写入(Notethatthefirstdatabittobetransmittedoccursonthefirstfallingedgeafterthelastbitofthecommandbyteiswritten.),命令字节的最后一位被写入。 当CE仍为高时。 如果还有额外的SCLK周期,DS1302将重新发送数据字节,这使DS1302具有连续突发读取的能力。 DS1302驱动程序分析 /************************************************ *名称: ucharDS1302Read() *说明: 先写地址,后读数据 *功能: 从cmd相应地址中读取一个字节的数据 *调用: DS1302WriteByte(),DS1302ReadByte() *输入: cmd: 要写入的控制字节 *输出: dat: 读取的数据 *************************************************/ ucharDS1302Read(ucharcmd) { uchardat; RST=0;//初始CE线置为0 SCLK=0;//初始时钟线置为0 RST=1;//初始CE置为1,传输开始 DS1302WriteByte(cmd);//传输命令字,要读取的时间/日历地址 dat=DS1302ReadByte();//读取要得到的时间/日期 SCLK=1;//时钟线拉高 RST=0;//读取结束,CE置为0,结束数据的传输 returndat;//返回得到的时间/日期 } /************************************************ *名称: DS1302Write *说明: 先写地址,后写数据 *功能: 向cmd相应地址中写一个字节的数据 *调用: DS1302WriteByte() *输入: cmd: 要写入的控制字,dat: 要写入的数据 *输出: 无 *************************************************/ voidDS1302Write(ucharcmd,uchardat) { RST=0;//初始CE线置为0 SCLK=0;//初始时钟线置为0 RST=1;//初始CE置为1,传输开始 DS1302WriteByte(cmd);/传输命令字,要写入的时间/日历地址 DS1302WriteByte(dat);//写入要修改的时间/日期 SCLK=1;//时钟线拉高 RST=0;//读取结束,CE置为0,结束数据的传输 } /************************************************ *名称: DS1302WriteByte *说明: 无 *功能: 写入8bit数据 *调用: delayus() *输入: dat: 要写入的数据 *输出: 无 *************************************************/ voidDS1302WriteByte(uchardat) { uchari; SCLK=0;//初始时钟线置为0 delayus (2); for(i=0;i<8;i++)//开始传输8个字节的数据 { SDA=dat&0x01;//取最低位,注意DS1302的数据和地址都是从最低位开始传输的 delayus (2); SCLK=1;//时钟线拉高,制造上升沿,SDA的数据被传输 delayus (2); SCLK=0;//时钟线拉低,为下一个上升沿做准备 dat>>=1;//数据右移一位,准备传输下一位数据 } } /************************************************ *名称: DS1302ReadByte() *说明: 无 *功能: 读取8bit的数据 *调用: delayus() *输入: 无 *输出: dat: 读取的数据 *************************************************/ ucharDS1302ReadByte() { uchari,dat; delayus (2); for(i=0;i<8;i++) { dat>>=1;//要返回的数据左移一位 if(SDA==1)//当数据线为高时,证明该位数据为1 dat|=0x80;//要传输数据的当前值置为1,若不是,则为0 SCLK=1;//拉高时钟线 delayus (2); SCLK=0;//制造下降沿 delayus (2); } returndat;//返回读取出的数据 } 对DS1302的操作就是对其内部寄存器的操作,DS1302内部共有12个寄存器,其中有: 7个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为BCD码形式。 此外,DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。 时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器以外的寄存器。 如下所示: DS1302数据地址和传输格式 如图所示,时钟日历包含在7个读/写寄存器内,读/写寄存器中的数据是二——十进制的BCD码。 秒寄存器的BIT7定义为时间暂停位,当BIT1为1时,时钟振荡器停止工作,DS1302进入低功耗模式,电源消耗小于100微安,当BIT1为0时,时钟振荡器启动,DS1302正常工作。 小时寄存器的BIT7定义为12或24小时工作模式选择位,当BIT7为高时,为12小时工作模式,此时BIT5为AM/PM位,低电平标示AM,高电平标示PM,在24小时模式下,BIT5为第二个10小时位标示(20~23时)。 写保护寄存器的BIT7: WP是写保护位,工作时,出WP外的其他位都置为0,对时钟/日历寄存器或RAM进行写操作之前,WP必须为0,当WP为高电平的时候,不能对任何时钟/日历寄存器或RAM进行写操作。 关于突发模式(burstmode或称多字节传输模式),突发模式可以指定任何的时钟/日历或者RAM寄存器为突发模式,和以前一样,第6位指定时钟或RAM而0位指定读或写。 突发模式的实质是指一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。 如下图所示 在时钟/日历寄存器中的9至31和在RAM寄存器的地址31不能存储数据。 突发模式的读取或写入从地址的位0开始。 如下程序所示: /*--------------------------------------------------------------------------------------------------- 函数名称: DS1302_NReadRam(unsignedchar*rstr) 函数功能: 多字节突发模式读RAM, DS1302_NRRAM一次可进行31个片内RAM单元读 输入参数: *rstr: 存放读到的N个数据 输出参数: 无 ------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ voidDS1302_burst_Read(unsignedchar*rstr) { unsignedchari; RST=0; SCLK=0; RST=1;//CE拉高,传输开始 DS1302_WriteByte(0XFF);//写0XFF,多字节突发方式读RAM具体细节见上一节 for(i=0;i<31;i++)//连续读取个31字节 { *rstr=DS1302ReadByte(address);//此处的ADDRESS指的是你需要进行连续读取的地址 rstr++; } RST=0;//CE信号拉低,传输结束 CLK=1; } /*--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 函数名称: DS1302_NReadRam(unsignedchar*rstr) 函数功能: 多字节突发模式写RAM, DS1302_NRRAM一次可进行31个片内RAM单元写 输入参数: *wstr: 要被写入的N个数据 输出参数: 无 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ voidDS1302_burstWrite(unsignedchar*wstr) { unsignedchari; unsignedchar*tmpstr; tmpstr=wstr; DS1302Write(0x8e,0x00);//写保护关 RST=0; SCLK=0; RST=1; DS1302_WriteByte(0XFE);//写0XFE,多字节突发方式写RAM,具体细节见上节for(i=0;i<31;i++)//连续写入31字节 { DS1302_WriteByte(*tmpstr); tmpstr++; } RST=0; SCLK=1; DS1302Write(0x8e,0x80);//开写保护 } 此寄存器为DS1302充电模式控制位,结构如下所示 TCS位: 涓流充电选择位(BIT4至7)控制涓流充电器的选择。 为防止偶然的因素使其工作,只有1010模式才能使涓流充电器工作。 所有其它的模式将禁止涓流充电。 在DS1302上电后。 涓流充电将被禁止。 DS位: 该二极管选择(BIT2和3)选择是一个二极管还是两个二极管之间在Vcc2和Vcc1连接。 如果DS为01,则选择一个二极管。 如果DS为10,则两个二极管被选中。 如果DS为00或11,充电器被禁止,与TCS无关。 RS位(BIT0和1): 选择是在Vcc2和Vcc1之间的连接电阻。 电阻的选择如下所示: 程序流程设计 几个数组,用来定义要显示的汉字信息 unsignedcharChinese_1[17]={0xc4,0xea,0xd4,0xc2,0xc8,0xd5,0xca,0xb1,0xb7,0xd6,0xc3,0xeb,0xd0,0xc7,0xc6,0xda,''};//年月日时分秒星期 unsignedcharChinese_2[15]={0xd2,0xbb,0xb6,0xfe,0xc8,0xfd,0xcb,0xc4,0xce,0xe5,0xc1,0xf9,0xcc,0xec,''};//一二三四五六天 unsignedcharCursor[6]={0x81,0x83,0x85,0x90,0x92,0x94};//定义光标移动的位置 主函数部分 主函数部分只需要按照流程图的需要调用各个模块即可/************************************************ *名称: voidmain() *说明: 无 *功能: 读取8bit的数据 *调用: delayms() *输入: 无 *输出: dat: 读取的数据 *************************************************/ voidmain() { Delayms(50); EX1=1;//外部中断开 EA=1;//全局中断开 Initialize_device();//初始化CH452LCDDS1302等器件 while (1)//while中的值只循环显示小时,分钟,秒这几个常变量,有其他需要,可以继续添加 { Display_Clock();//显示你需要从DS1302中读取的值 Delayms(500); } }; } DS1302的初始化部分 只需要调用一次,写入一个初始值即可 /************************************************ *名称: voidInit_DS1302(void) *说明: 给1302写入一个初始的值 *功能: 写入日期,和时钟的值 *调用: DS1302Write() *输入: 无 *输出: 无 *************************************************/ voidInit_DS1302(void) { DS1302Write(0x8e,0x00);//写保护关 DS1302Write(DS1302_SECOND_WRITE,0x00);//初始秒值为0 DS1302Write(DS1302_MINUTE_WRITE,0x20);//初始分钟值为0 DS1302Write(DS1302_HOUR_WRITE,0x09);//初始为24小时模式初始时间为0点 DS1302Write(DS1302_DAY_WRITE,0x25);//2011年1月1日星期6 DS1302Write(DS1302_MONTH_WRITE,0x12); DS1302Write(DS1302_YEAR_WRITE,0x10); DS1302Write(DS1302_WEEK_WRITE,0x06); DS1302Write(0x90,0x01);//充电 DS1302Write(0xc0,0xf0);//初始化一次标示 DS1302Write(0x8e,0x80); } /************************************************ *名称: Initialize_device() *说明: 无 *功能: 初始化实验用到的器件 *调用: delayms(),Init_1602();Dispaly_Menu();Init8259a(); *输入: 无 *输出: 无 *************************************************/ VoidInitialize_device() { CH452_Write(CH452_SYSON2);//初始化CH452 Init_1602();//初始化LCD Init8259a();//初始化8259a Dispaly_Menu();//显示年月日等文字 Delayms(50); //Init_DS1302();//初始化DS1302,只需要执行一次,设定好后,不需要再次执行 } 由于DS1302的很多数值都是十位数,所以需要把十位数分成2次在LCD12864上显示 //---------------------------------------------------------------- //函数名称: voidSplit_display() //函数功能: 把一个十位数分二次显示至传递来的位置 //入口参数: unsignedcharaddress //出口参数: 无 //----------------------------------------------------------------- voidSplit_display(unsignedcharaddress) { unsignedchari; i=DS1302Read(address);//读取十位 i=i/16+'0'; Write_data(i);//显示十位 Delayms(3); i=DS1302Read(address);//读取个位 i=i%16+'0'; Write_data(i);//显示个位 Delayms(5); } 屏幕显示部分 显示屏幕上的文字信息 显示效果为: 20XX年XX月XX日 XX时XX分XX秒 星期X //---------------------------------------------------------------- //函数名称: voidDispaly_Menu() //函数功能: 显示屏幕上的所有元素 //入口参数: 无 //出口参数: 无 //----------------------------------------------------------------- voidDispaly_Menu() { Write_com(0x01); Delayms(100); Write_com(0x80); Delayms(100); Write_data('2'); Delayms(5); Write_data('0'); Delayms (1); Split_display(DS1302_YEAR_READ);//显示年份 Write_data(Chinese_1[0]);//显示“年” Delayms(3); Write_data(Chinese_1[1]); Delayms(3); Split_display(DS1302_MONTH_READ);//显示月份 Write_data(Chinese_1[2]);//显示“月” Delayms(3); Write_data(Chinese_1[3]); Delayms(3); Split_display(DS1302_DAY_READ);//显示日期 Write_data(Chinese_1[4]);//显示“日” Delayms(3); Write_data(Chinese_1[5]); Delayms(3); Write_data(Chinese_1[16]); Delayms(3);
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子万年历实验 Beta20 电子 万年历 实验
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)