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注释很详细的51单片机简易的电子钟程序+Proteus仿真电路

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ID:631727 发表于 2019-11-23 22:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
有需要自己借鉴
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
51hei截图20191123221417.png

单片机源程序如下:
  1. /*------------------------------------------------------------------------------------------------
  2. 程序功能：采用LCD1602液晶显示，显示项目有：年月日、星期、时分秒，带按键调整功能。
  3. 按键操作说明：
  4. 1、S3按键：是调整时间日期键，该按键选择对秒、分、时、星期、日、月、年选中操作，
  5. 当其中一个被选中的时候，可以进行时间调整和日期的调整。每按一次调整一个时间或日期，直到"年"再按一次退出设置界面。
  6. 2、S1按键：是时间、日期增加操作。
  7. 3、S2按键：是时间、日期减少操作。

  9. ------------------------------------------------------------------------------------------------*/

  11. #include <reg51.h>
  12. #include <intrins.h>
  13. #define uchar unsigned char
  14. #define uint unsigned int
  15. sbit ds1302_sclk= P1^4;    //DS1302的Sclk时钟线位定义
  16. sbit ds1302_io  = P1^5;    //DS1302的i/o数据线位定义
  17. sbit ds1302_ce = P1^6;     //DS1302的ce片选线位定义
  18. sbit rd=P3^7;

  20. sbit lcd1602_rs = P1^2;          //位定义1602液晶数据命令选择端
  21. sbit lcd1602_rw = P1^1;                 //位定义1602液晶读写选择端
  22. sbit lcd1602_en  = P1^0;          //位定义1602液晶使能端
  23. sbit set = P3^4;               //定义S9按键_时间设置选择键
  24. sbit up  = P3^2;               //定义S13按键_增加键
  25. sbit down= P3^3;               //定义S17按键_减小键

  27. uchar time_data[]={19,6,11,23,13,14,0};   //设置时间初值（年、周、月、日、时、分、秒）
  28. uchar write_add[]={0x8c,0x8a,0x88,0x86,0x84,0x82,0x80};  //年、周、月、日、时、分、秒的寄存器写入地址

  30. uchar code table1[]={"20  -  -   Week"}; //液晶一直显示的字符
  31. uchar code table2[]={"      :  :      "}; //用空格补齐16位
  32. uchar miao,fen,shi,nian,yue,ri,week;
  33. uchar flag=1,count=0,flag_up=0,flag_down=0,done=0;

  35. void delay(uchar x)  //延时函数
  36. {
  37.         uchar y,z;
  38.         for(z=x;z>0;z--)
  39.                 for(y=110;y>0;y--);
  40. }

  42. /*****************************与ds1302相关函数*********************************/

  44. void write_ds1302_byte(uchar dat)   //ds1302写一字节
  45. {
  46.         uchar i;
  47.         for(i=0;i<8;i++)   //分8次循环，把（add）一位一位的写入
  48.         {
  49.                 ds1302_sclk=0;       
  50.                 ds1302_io =dat&0x01;   //dat和0x01进行按位与，保留最低位。即从低位开始写入
  51.                 dat=dat>>1;   //add右移一位
  52.                 ds1302_sclk=1;
  53.         }
  54. }

  56. void ds1302_write(uchar add,uchar date)  //单字节写操作函数（包含地址和数据）
  57. {
  58.         ds1302_ce=0;      
  59.         ds1302_sclk=0;     
  60.         ds1302_ce=1;     //ce变为高电平，允许单片机向DS1302中的寄存器写入地址命令和数据
  61.         _nop_();         
  62.         write_ds1302_byte(add);    //写入控制命令（指明写入的寄存器地址及后续的操作为写操作）
  63.         write_ds1302_byte(date);   //写入一个字节数据
  64.         ds1302_ce=0;     //地址命令和数据写完之后，把ce拉低，防止对写入的数据进行误操作
  65.         _nop_();         
  66.         ds1302_io =1;    //释放IO数据线
  67.         ds1302_sclk=1;   //释放sclk时钟线
  68. }

  70. uchar ds1302_read(uchar add)  //单字节读操作函数
  71. {
  72.         uchar i,value;
  73.         ds1302_ce=0;     
  74.         ds1302_sclk=0;   
  75.         ds1302_ce=1;  //ce变为高电平，单片机向DS1302中的寄存器写入地址命令，并读出数据
  76.         _nop_();        //稍微延时（一个机器周期）
  77.         write_ds1302_byte(add);   //写入控制命令,（指明要读取的寄存器地址及后续的操作为读操作）
  78.         for(i=0;i<8;i++)   //分8次循环，把数据一位一位的读出
  79.         {
  80.                 value=value>>1;     //value右移一位
  81.                 ds1302_sclk=0;    //把sclk时钟置为低电平，开始读取数据
  82.                 if(ds1302_io)
  83.                 {
  84.                         value=value|0x80;    //把I0读到的值，放到value 的最高位
  85.                 }
  86.                 ds1302_sclk=1;
  87.         }
  88.         ds1302_ce=0;      //一个字节的数据读完之后，把ce拉低
  89.         _nop_();
  90.         ds1302_sclk=0;     //释放sclk时钟线
  91.         _nop_();
  92.         ds1302_sclk=1;
  93.         ds1302_io=1;      //释放io数据线
  94.         return value;    //把 value值返回
  95. }

  97. void set_rtc()   //设置时间初值函数
  98. {
  99.         uchar i,j,k;
  100.         for(i=0;i<7;i++)  //把数组time_data[]中的7个十进制数转换成BCD码
  101.         {
  102.                 j=time_data[i]/10;
  103.                 k=time_data[i]%10;
  104.                 time_data[i]=k+j*16;
  105.         }
  106.         ds1302_write(0x8e,0x00);  //在往寄存器写之前，要去除写保护（8e为写保护寄存器的地址）
  107.         for(i=0;i<7;i++)   //分7次循环，向年、周、月、日、时、分、秒的寄存器写入时间数据
  108.         {
  109.                 ds1302_write(write_add[i],time_data[i]);
  110.         }
  111.         ds1302_write(0x8e,0x80);  //加写保护
  112. }


  115. /***************************与lcd1602相关函数***************************/
  116. void lcd_write_com(uchar com)   //写命令函数
  117. {
  118.         lcd1602_rs=0;     //数据命令选择端，写命令时设为0
  119.         lcd1602_rw=0;    //读写选择端，写时设为0
  120.         lcd1602_en=0;  
  121.         P0=com;        //将要写的命令送到数据总线上
  122.         lcd1602_en=1;   //使能端电平变换，形成一个高脉冲将命令写入到液晶控制器
  123.         delay(5);       //延时
  124.         lcd1602_en=0;               
  125. }

  127. void lcd_write_date(uchar date)    //写数据函数
  128. {
  129.     lcd1602_rs=1;      //数据命令选择端，写数据时设为1
  130.         lcd1602_rw=0;     //读写选择端，写时设为0
  131.         lcd1602_en=0;
  132.         P0=date;       //将要写的数据送到数据总线上
  133.         lcd1602_en=1;  //使能端电平变换，形成一个高脉冲将命令写入到液晶控制器
  134.         delay(5);       //延时
  135.         lcd1602_en=0;       
  136. }

  138. void lcd1602_init()                 //LCD1602初始化函数       
  139. {
  140.         uchar lcdnum;
  141.         lcd_write_com(0x38);  
  142.         lcd_write_com(0x0c);   
  143.         lcd_write_com(0x06);   
  144.         lcd_write_com(0x01);   

  146.         lcd_write_com(0x80);                 //写第一行数据
  147.         for(lcdnum=0;lcdnum<16;lcdnum++)             
  148.         {
  149.                 lcd_write_date(table1[lcdnum]);
  150.                 delay(2);
  151.         }
  152.         lcd_write_com(0x80+0x40);                         //写入第二行数据
  153.         for(lcdnum=0;lcdnum<16;lcdnum++)
  154.         {
  155.                 lcd_write_date(table2[lcdnum]);
  156.                 delay(2);
  157.         }
  158. }

  160. /***********************************显示部分********************************/

  162. void write_time1(uchar add,uchar date)    //日期送显示
  163. {       
  164.         uchar shi,ge;
  165.         shi=date/10;
  166.         ge=date%10;
  167.         lcd_write_com(0x80+add);
  168.         lcd_write_date(0x30+shi);
  169.         lcd_write_date(0x30+ge);
  170. }

  172. void write_time2(uchar add,uchar date)    //时间送显示
  173. {       
  174.         uchar shi,ge;
  175.         shi=date/10;
  176.         ge=date%10;
  177.         lcd_write_com(0x80+0x44+add);
  178.         lcd_write_date(0x30+shi);
  179.         lcd_write_date(0x30+ge);
  180. }

  182. uchar bcd_decimal(uchar bcd)              //bcd转换十进制
  183. {
  184.         uchar decimal;
  185.         decimal=bcd>>4;
  186.         decimal=decimal*10+(bcd&=0x0f);
  187.         return decimal;        
  188. }

  190. void write_week(uchar we)        //星期送显示
  191. {
  192.         lcd_write_com(0x80+0x0f);


  195.         switch(we)
  196.         {
  197.                 case 1: lcd_write_date('1');
  198.                                  break;
  199.                 case 2:        lcd_write_date('2');
  200.                                  break;
  201.                 case 3:        lcd_write_date('3');
  202.                                  break;
  203.                 case 4: lcd_write_date('4');
  204.                                  break;       
  205.                 case 5: lcd_write_date('5');
  206.                                  break;
  207.                 case 6: lcd_write_date('6');
  208.                                  break;
  209.                 case 7: lcd_write_date('7');
  210.                                  break;                                                                                                                  
  211.         }       
  212. }

  214. /******************************按键处理******************************/

  216. uchar key_bcd(uchar key_decimal)    //转成ds1302所需的BCD码
  217. {
  218.         uchar temp;
  219.         temp=(((key_decimal/10)&0x0f)<<4)|(key_decimal%10);
  220.         return temp;       
  221. }

  223. void key_up_down()     //加减键处理函数
  224. {
  225.         if(up==0)   //加键处理
  226.         {
  227.                 delay(50);
  228.                 flag_up=1;     //"加"更新标志
  229.                 while(!up);
  230.                 switch(count)
  231.                 {
  232.                         case 1:
  233.                                         miao++;
  234.                                         if(miao>59)
  235.                                                 miao=0;
  236.                                         break;
  237.                         case 2:
  238.                                         fen++;
  239.                                         if(fen>59)
  240.                                                 fen=0;
  241.                                         break;
  242.                         case 3:
  243.                                         shi++;
  244.                                         if(shi>23)
  245.                                                 shi=0;
  246.                                         break;                               
  247.                         case 4:
  248.                                         week++;
  249.                                         if(week>7)
  250.                                                 week=1;
  251.                                         break;                               
  252.                         case 5:
  253.                                         ri++;
  254.                                         if(ri>31)
  255.                                                 ri=1;
  256.                                         break;                                       
  257.                         case 6:
  258.                                         yue++;
  259.                                         if(yue>12)
  260.                                                 yue=1;
  261.                                         break;                                       
  262.                         case 7:       
  263.                                         nian++;
  264.                                         if(nian>99)
  265.                                                 nian=0;
  266.                                         break;                                                                                               
  267.                 }
  268.         }
  269.         if(down==0)    //减键处理
  270.         {
  271.                 delay(50);
  272.                 flag_down=1;           //"减"更新标志                       
  273.                 while(!down);
  274.                 switch(count)
  275.                 {
  276.                         case 1:
  277.                                         miao--;
  278.                                         if(miao==255)
  279.                                                 miao=59;
  280.                                         break;
  281.                         case 2:
  282.                                         fen--;
  283.                                         if(fen==255)
  284.                                                 fen=59;
  285.                                         break;
  286.                         case 3:
  287.                                         shi--;
  288.                                         if(miao==255)
  289.                                                 shi=23;
  290.                                         break;                               
  291.                         case 4:
  292.                                         week--;
  293.                                         if(week<1)
  294.                                                 week=7;
  295.                                         break;                               
  296.                         case 5:
  297.                                         ri--;
  298.                                         if(ri<1)
  299.                                                 ri=31;
  300.                                         break;                                       
  301.                         case 6:
  302.                                         yue--;
  303.                                         if(yue<1)
  304.                                                 yue=12;
  305.                                         break;                                       
  306.                         case 7:       
  307.                                         nian--;
  308.                                         if(nian==255)
  309.                                                 nian=99;
  310.                                         break;                                                                                               
  311.                 }
  312.         }                       
  313. }


  316. void key_set()   //ste键扫描函数
  317. {
  318.         if(set==0 )
  319.         {
  320.                 delay(50);
  321.                 if(set==0)
  322.                 {       
  323.                         while(!set);      //等待set释放
  324.                         count++;        //按set一下，count加1，进入时间调速扫描程序  
  325.                         lcd_write_com(0x0f);  //把1602液晶显示光标并闪烁
  326.                         if(flag==1)
  327.                                 {
  328.                                         done=1;
  329.                                         flag=0;
  330.                                         ds1302_write(0x8e,0x00);        //写允许       
  331.                                         ds1302_write(0x80,key_bcd(miao)|0x80); //BIT7为1，晶振停止工作
  332.                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        //写保护       
  333.                                 }               
  334.                 }
  335.         }

  337. }

  339. void keyjpress()        //按键处理
  340. {       
  341.         key_set();
  342.         if(count!=0)           //count不为0，进入时间调整扫描
  343.         {
  344.                        
  345.                 switch(count)
  346.                 {
  347.                         case 1:do   
  348.                                    {
  349.                                                 lcd_write_com(0x80+0x40+11);     //调整秒
  350.                                                 key_up_down();
  351.                                                 if(flag_up || flag_down)
  352.                                                 {       
  353.                                                         flag_up=0;
  354.                                                         flag_down=0;
  355.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  356.                                                         ds1302_write(0x80,key_bcd(miao) | 0x80);
  357.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  358.                                                     write_time2(6,miao);
  359.                                                     lcd_write_com(0x80+0x40+7);  //液晶写字符后光标自动
  360.                                                          //向右移动一位，把光标
  361.                                                          //左移一位
  362.                                             }
  363.                                }
  364.                                     while(count==2);
  365.                                         break;

  367.                         case 2:do   
  368.                                    {
  369.                                                 lcd_write_com(0x80+0x40+8);      //调整分
  370.                                                 key_up_down();                                               
  371.                                                 if(flag_up || flag_down)
  372.                                                 {       
  373.                                                         flag_up=0;                                          
  374.                                                         flag_down=0;
  375.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  376.                                                         ds1302_write(0x82,key_bcd(fen));
  377.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  378.                                                     write_time2(3,fen);
  379.                                                     lcd_write_com(0x80+0x40+4);
  380.                                             }       
  381.                                     }
  382.                                     while(count==3);       
  383.                                         break;

  385.                         case 3:do                                 
  386.                                    {       
  387.                                                 lcd_write_com(0x80+0x40+5);   //调整时
  388.                                                 key_up_down();
  389.                                                 if(flag_up || flag_down)
  390.                                                 {       
  391.                                                         flag_up=0;                                          
  392.                                                         flag_down=0;
  393.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  394.                                                         ds1302_write(0x84,key_bcd(shi));
  395.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  396.                                                     write_time2(0,shi);
  397.                                                     lcd_write_com(0x80+0x40+1);
  398.                                             }
  399.                                     }
  400.                                     while(count==4);
  401.                                         break;                       
  402.                         case 4: do
  403.                                    {
  404.                                                 lcd_write_com(0x80+0x0f);    //调整星期
  405.                                                 key_up_down();
  406.                                                 if(flag_up || flag_down)
  407.                                                 {       
  408.                                                         flag_up=0;                                          
  409.                                                         flag_down=0;                                               
  410.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  411.                                                         ds1302_write(0x8a,key_bcd(week));
  412.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  413.                                                     write_week(week);
  414.                                                     lcd_write_com(0x80+0x0e);
  415.                                             }       
  416.                                     }
  417.                                     while(count==5);
  418.                                         break;                       
  419.                         case 5:do
  420.                                    {       
  421.                                                 lcd_write_com(0x80+9);   //调整日
  422.                                                 key_up_down();
  423.                                                 if(flag_up || flag_down)
  424.                                                 {       
  425.                                                         flag_up=0;                                          
  426.                                                         flag_down=0;
  427.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  428.                                                         ds1302_write(0x86,key_bcd(ri));
  429.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  430.                                                     write_time1(8,ri);
  431.                                                     lcd_write_com(0x80+9);
  432.                                             }
  433.                                     }
  434.                                         while(count==6);
  435.                                         break;                       
  436.                         case 6:do
  437.                                    {                    
  438.                                                 lcd_write_com(0x80+6);   //调整月
  439.                                                 key_up_down();
  440.                                                 if(flag_up || flag_down)
  441.                                                 {       
  442.                                                         flag_up=0;                                          
  443.                                                         flag_down=0;                                               
  444.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  445.                                                         ds1302_write(0x88,key_bcd(yue));
  446.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  447.                                                     write_time1(5,yue);
  448.                                                     lcd_write_com(0x80+6);
  449.                                             }
  450.                                     }
  451.                                     while(count==7);
  452.                                         break;                       
  453.                         case 7:
  454.                                                 lcd_write_com(0x80+3);     //调整年
  455.                                                 key_up_down();
  456.                                                 if(flag_up || flag_down)
  457.                                                 {       
  458.                                                         flag_up=0;                                          
  459.                                                         flag_down=0;
  460.                                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  461.                                                         ds1302_write(0x8c,key_bcd(nian));
  462.                                                         ds1302_write(0x8e,0x80);        
  463.                                                     write_time1(2,nian);
  464.                                                     lcd_write_com(0x80+3);
  465.                                             }
  466.                                     break;
  467.                         case 8:       
  468.                                         lcd_write_com(0x0c);         //调整结束，关闭显示光标
  469.                                          flag=1;
  470.                                          done=0;
  471.                                         count=0;
  472.                                         ds1302_write(0x8e,0x00);                       
  473.                                         ds1302_write(0x80,key_bcd(miao)&0x7f); //BIT7为0,晶振开始工作
  474.                                         ds1302_write(0x8e,0x80);
  475.                                         break;                                                           
  476.                         default:break;                                                                                       
  477.                 }       
  478.         }

  480. }

  482. void xianshi()  //1602液显示函数
  483. {
  484.   //读秒分时，日月年，星期               
  485.         miao=bcd_decimal(ds1302_read(0x81));  
  486.         fen =bcd_decimal(ds1302_read(0x83));
  487.         shi =bcd_decimal(ds1302_read(0x85));
  488.         ri  =bcd_decimal(ds1302_read(0x87));
  489.         yue =bcd_decimal(ds1302_read(0x89));
  490.         nian=bcd_decimal(ds1302_read(0x8d));
  491.         week=bcd_decimal(ds1302_read(0x8b));
  492.   //送液晶显示               
  493.         write_time2(6,miao);
  494.         write_time2(3,fen);
  495.         write_time2(0,shi);
  496.         write_time1(8,ri);
  497.         write_time1(5,yue);
  498.         write_time1(2,nian);
  499.         write_week(week);       

  501. }

  503. main()  //主函数
  504. {
  505.         uchar ch;  
  506.         lcd1602_en=0;  //关闭1602液晶使能，防止1602数据端影响单片机P0口输出
  507.         P0=0xff;       
  508.         lcd1602_init();    //1602液晶初始化

  510.         ch=ds1302_read(0x81)>>7;  //读取DS1302时钟的秒寄存器的值，并保留最高位
  511.         if(ch)   //判断：若ch为0，不设置初值；若ch为1，重新设置初值
  512.         {
  513.         set_rtc();   //对DS1302设置时间初值
  514.         }
  515.         while(1)
  516.         {
  517.                 if(done==1)
  518.                 {       
  519.                         keyjpress();
  520.                 }
  521.                 if(done==0)
  522.                 {
  523.                         xianshi();        //取得并显示日历、时间
  524.                         key_set();
  525.                
  526.                 }                               
  527.         }
  528. }  
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ID:282431 发表于 2019-11-24 10:05 | 显示全部楼层
这注释真的非常这详细，非常棒，谢谢分享！
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ID:614253 发表于 2019-12-18 16:11 | 显示全部楼层

这注释真的非常这详细，非常棒，谢谢分享！
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ID:27825 发表于 2019-12-18 20:13 来自手机 | 显示全部楼层
谢谢老师，好好学习
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ID:770377 发表于 2020-6-5 15:12 | 显示全部楼层
太强了
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ID:655556 发表于 2020-6-5 22:31 | 显示全部楼层
很详细，非常感谢
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ID:765729 发表于 2020-6-7 09:51 来自手机 | 显示全部楼层
大神厉害，我学到了
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ID:1073996 发表于 2023-4-26 10:23 | 显示全部楼层
为什么我的搞完之后，数码管显示2005/5/05-05：05：05.ds1302显示的年和日期反了
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ID:863362 发表于 2023-4-27 13:48 | 显示全部楼层
为什么运行起来时间误差很大呢？每分钟误差10秒。
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