2021年01月04日 | 基于51单片机的多功能时钟温度计 DS1302+LCD1602

本设计是由STC89C52单片机为控制核心，具有在线编程功能，低功耗；时钟电路由DS1302提供，它是一种高性能、低功耗的时钟电路，工作电压为3V～5V；所以采用DS1302作为本设计的日历芯片；显示部份使用LCD1602B液晶模块进行数字显示，1602B液晶模块可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0—D7,和RS、R/W、EN三个控制端口，工作电压为5V，并且带有字符对比度调节和背光。该模块也可以只用D4-D7作为四位数据分两次传送，这样就可以节省MCU的I/O口资源，系统主要由晶振电路、复位电路、时钟电路部分、中央处理单元、晶显示部分组成。

电路原理图如下：


制作出来的实物图如下：
 

Altium Designer画的原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)

单片机源程序如下:

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define     LCDIO      P0

sbit rs=P2^0;  

sbit rd=P2^1;

sbit lcden=P2^2;

sbit acc0=ACC^0;             //移位时的第0位

sbit acc7=ACC^7;             //移位时用的第7位

sbit ct=P2^3;

sbit speaker=P3^5;

sbit DQ=P2^5;//ds18b20与单片机连接口

int djs11=0,js,dsmin=0,dshour=0;

uchar second,minute,hour,day,month,year,week,count=0;   

uchar ReadValue,num,time;   

uint tvalue;//温度值

uchar tflag;

uchar code        table[]={" 2000-00-00 FRI"};

uchar code table1[]={" 00:00:00       "};

uchar code table2[]= "THUFRISATSUNMONTUEWES";

char szdata[8];

char szdata1[8];

uchar data disdata[5];

sbit DATA=P3^3;   //时钟数据接口

sbit RST=P3^4;   

sbit SCLK=P3^2;   

sbit menu=P2^7;              //菜单

sbit add=P2^6;               //加一

sbit dec=P2^4;

sbit set=P2^3 ;              //减一

sbit djs=P3^6;

void miaobiao();

void yx();

void delayms(int x)

{

char i;

while(x--)

{

  for(i=150;i>0;i--);

}

}

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 write_com(uchar com)

{

        rs=0;

        rd=0;

        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;

        write_com(0x38);

        write_com(0x0c);

        write_com(0x06);

        write_com(0x01);

        write_com(0x80);

        delay(5);

        write_com(0x80);

        for(num=0;num<15;num++)

                {

                        write_date(table[num]);

                        delay(5);

                }

        write_com(0x80+0x40);

        for(num=0;num<15;num++)

                {

                        write_date(table1[num]);

                        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);       //稍微等待，使硬件做好准备

  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1302

  delay(2);       //稍微等待，使硬件做好准备

   SCLK=1;           //上升沿写入数据

   delay1(2);      //稍微等待，使硬件做好准备

   SCLK=0;           //重新拉低SCLK，形成脉冲

   dat>>=1;          //将dat的各数据位右移1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;          //确保写数居前SCLK被拉低

   RST=1;           //启动数据传输

   delay1(2);     //稍微等待，使硬件做好准备

   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;           //禁止数据传递

}

uchar Read1302(void)

{

   uchar i,dat;

   delay(2);       //稍微等待，使硬件做好准备

   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，因为先读出的是字节的最低位

    if(DATA==1)    //如果读出的数据是1

    dat|=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，形成脉冲下降沿

    delay1(2);  //稍微等待

    }  

  return dat;        //将读出的数据返回

  }

uchar  ReadSet1302(uchar Cmd)

{

  uchar dat;

  RST=0;                 //拉低RST

  SCLK=0;                //确保写数居前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;               //禁止数据传递

  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(0x82,((12/10)<<4|(12%10)));   //根据写分寄存器命令字，写入分的初始值

WriteSet1302(0x84,((11/10)<<4|(11%10))); //根据写小时寄存器命令字，写入小时的初始值

WriteSet1302(0x86,((25/10)<<4|(25%10))); //根据写日寄存器命令字，写入日的初始值

WriteSet1302(0x88,((1/10)<<4|(1%10))); //根据写月寄存器命令字，写入月的初始值

WriteSet1302(0x8c,((13/10)<<4|(13%10)));   //nian

WriteSet1302(0x8a,((1/10)<<4|(1%10)));

}

void DisplaySecond(uchar x)

{

uchar i,j;   

i=x/10;

j=x%10;

write_com(0xc7);   

write_date(0x30+i);   

write_date(0x30+j);      

}

void DisplayMinute(uchar x)

{

uchar i,j;   

i=x/10;

j=x%10;

write_com(0xc4);   

write_date(0x30+i);  

write_date(0x30+j);        

}

void DisplayHour(uchar x)

{

uchar i,j;   

i=x/10;

j=x%10;

write_com(0xc1);   

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)

{

uchar 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(table2[x]);

        x++;  

   }

}   

void  read_date(void)

{

     ReadValue = ReadSet1302(0x81);   

     second=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);

     ReadValue = 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(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;

         if((year==szdata[1])&&(month==szdata[2])&&(day==szdata[3])&&(week==szdata[4])&&(hour==szdata[5])&&(minute==szdata[6])&&(second==szdata[7]))             speaker=0;

         DisplaySecond(second);           

     DisplayMinute(minute);        

     DisplayHour(hour);            

     DisplayDay(day);               

     DisplayMonth(month);            

     DisplayYear(year);