LCD数字时钟proteus仿真文件及程序详细注释

ID:117061 · 发表于 2016-4-27 15:15

希望能帮助到大家

/***************************************************/
#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件
#include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar temp,count=0;
/***********************************************************************
以下是DS1302芯片的操作程序
************************************************************************/
uchar code digit[10]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字
uchar *digit1[]={"SUN","MON","TUS","WEN","THU","FRI","SAT"}; //周日，周一到周六
sbit DATA=P3^7; //位定义1302芯片的接口，数据输出端定义在P1.1引脚
sbit RST=P3^5; //位定义1302芯片的接口，复位端口定义在P1.1引脚
sbit SCLK=P3^6; //位定义1302芯片的接口，时钟输出端口定义在P1.1引脚
sbit key1=P3^0; //停止按钮
sbit key2=P3^1; //开始按钮
sbit add=P2^4; //加值
sbit subtract=P2^5;//减值
sbit tiaoshi=P3^4; //定位
/*****************************************************
函数功能：延时若干微秒
入口参数：n
***************************************************/
void delaynus(uchar n)
{
uchar i;
for(i=0;i<n;i++)
;
}
/*****************************************************
函数功能：向1302写一个字节数据
入口参数：x
***************************************************/
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
delaynus(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
delaynus(2); //稍微等待，使硬件做好准备
SCLK=1; //上升沿写入数据
delaynus(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
}
}
/*****************************************************
函数功能：根据命令字，向1302写一个字节数据
入口参数：Cmd，储存命令字；dat，储存待写的数据
***************************************************/
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
delaynus(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
}
/*****************************************************
函数功能：从1302读一个字节数据
入口参数：x
***************************************************/
uchar Read1302(void)
{
uchar i,dat;
delaynus(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
delaynus(2); //稍微等待
SCLK=0; //拉低SCLK，形成脉冲下降沿
delaynus(2); //稍微等待
}
return dat; //将读出的数据返回
}
/*****************************************************
函数功能：根据命令字，从1302读取一个字节数据
入口参数：Cmd
***************************************************/
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
}
/*****************************************************
函数功能：设置ds1302是否写保护
入口参数：flag
***************************************************/
void setprotect(bit flag)//设置保护
{
if(flag)
WriteSet1302(0x8e,0x80);//写入保护指令
else
WriteSet1302(0x8e,0x00);//写入不保护指令
}
/*****************************************************
函数功能：设置ds1302是否工作
入口参数：flag
***************************************************/
void stoptime(bit flag) // 是否将时钟停止
{
uchar dat;
dat=ReadSet1302(0x81);
setprotect(0);
if(flag)
WriteSet1302(0x80, dat|0x80);
else
WriteSet1302(0x80, dat&0x7f);
}
/*****************************************************
函数功能： 1302进行初始化设置
***************************************************/
void Init_DS1302(void)
{
stoptime(0); //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,((0/10)<<4|(0%10))); //根据写分寄存器命令字，写入分的初始值
WriteSet1302(0x84,((12/10)<<4|(12%10))); //根据写小时寄存器命令字，写入小时的初始值
WriteSet1302(0x86,((01/10)<<4|(01%10))); //根据写日寄存器命令字，写入日的初始值
WriteSet1302(0x88,((06/10)<<4|(06%10))); //根据写月寄存器命令字，写入月的初始值
WriteSet1302(0x8c,((10/10)<<4|(10%10))); //根据写小时寄存器命令字，写入小时的初始值
WriteSet1302(0x8a,0x01); //根据写小时寄存器命令字，写入小时的初始值
}
/*******************************************************************************
以下是对液晶模块的操作程序
*******************************************************************************/
sbit RS=P2^0; //寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚
sbit RW=P2^1; //读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚
sbit E=P2^2; //使能信号位，将E位定义为P2.2引脚
sbit BF=P1^7; //忙碌标志位，，将BF位定义为P0.7引脚
/*****************************************************
函数功能：延时1ms
(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒
***************************************************/
void delay1ms()
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i<10;i++)
for(j=0;j<33;j++)
;
}
/*****************************************************
函数功能：延时若干毫秒
入口参数：n
***************************************************/
void delaynms(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<n;i++)
delay1ms();
}
/*****************************************************
函数功能：判断液晶模块的忙碌状态
返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙
***************************************************/
bit BusyTest(void)
{
bit result;
RS=0; //根据规定，RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态
RW=1;
E=1; //E=1，才允许读写
_nop_(); //空操作
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
result=BF; //将忙碌标志电平赋给result
E=0; //将E恢复低电平
return result;
}
/*****************************************************
函数功能：将模式设置指令或显示地址写入液晶模块
入口参数：dictate
***************************************************/
void WriteInstruction (uchar dictate)
{
while(BusyTest()==1); //如果忙就等待
RS=0; //根据规定，RS和R/W同时为低电平时，可以写入指令
RW=0;
E=0; //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，
// 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"
_nop_();
_nop_(); //空操作两个机器周期，给硬件反应时间
P1=dictate; //将数据送入P0口，即写入指令或地址
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=1; //E置高电平
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令
}
/*****************************************************
函数功能：指定字符显示的实际地址
入口参数：x
***************************************************/
void WriteAddress(uchar x)
{
WriteInstruction(x|0x80); //显示位置的确定方法规定为"80H+地址码x"
}
/*****************************************************
函数功能：将数据(字符的标准ASCII码)写入液晶模块
入口参数：y(为字符常量)
***************************************************/
void WriteData(uchar y)
{
while(BusyTest()==1);
RS=1; //RS为高电平，RW为低电平时，可以写入数据
RW=0;
E=0; //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，
// 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"
P1=y; //将数据送入P0口，即将数据写入液晶模块
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=1; //E置高电平
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令
}
/*****************************************************
函数功能：对LCD的显示模式进行初始化设置
***************************************************/
void LcdInitiate(void)
{
delaynms(15); //延时15ms，首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间
WriteInstruction(0x38); //显示模式设置：16×2显示，5×7点阵，8位数据接口
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x38);
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x38); //连续三次，确保初始化成功
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x0c); //显示模式设置：显示开，无光标，光标不闪烁
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x06); //显示模式设置：光标右移，字符不移
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x01); //清屏幕指令，将以前的显示内容清除
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
}
/**************************************************************
以下是1302数据的显示程序
**************************************************************/
/*****************************************************
函数功能：显示秒
入口参数：x
***************************************************/
void DisplaySecond(uchar x)
{
uchar i,j;
i=x/10; //取十位
j=x%10; //取个位
WriteAddress(0x49); //写显示地址,将在第2行第10列开始显示
WriteData(digit[i]); //将十位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将个位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示分钟
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayMinute(uchar x)
{
uchar i,j;
i=x/10; //取十位
j=x%10; //取个位
WriteAddress(0x46); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示
WriteData(digit[i]); //将十位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将个位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示小时
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayHour(unsigned char x)
{
uchar i,j;
i=x/10; //取十位
j=x%10; //取个位
WriteAddress(0x43); //写显示地址,将在第2行第4列开始显示
WriteData(digit[i]); //将十位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将个位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示日
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayDay(uchar x)
{
uchar i,j;
i=x/10; //取十位
j=x%10; //取个位
WriteAddress(0x09); //写显示地址,将在第1行第10列开始显示
WriteData(digit[i]); //将十位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将个位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示星期
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayWeek(uchar x)
{ uchar i;
WriteAddress(0x0c); //写显示地址,将在第1行第13列开始显示
for(i=0;i<3;i++)
WriteData(digit1[x][i]);
delaynms(50);
}
/*****************************************************
函数功能：显示月
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayMonth(uchar x)
{
uchar i,j;
i=x/10; //取十位
j=x%10; //取个位
WriteAddress(0x06); //写显示地址,将在第1行10第列开始显示
WriteData(digit[i]); //将十位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将个位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示年
入口参数：x
***************************************************/
void DisplayYear(uchar x)
{
uchar i,j;
i=x/10; //取十位
j=x%10; //取个位
WriteAddress(0x01); //写显示地址,将在第1行第7列开始显示
WriteData(digit[2]);
WriteData(digit[0]);
WriteData(digit[i]); //将十位数字的字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将个位数字的字符常量写入LCD
delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：液晶显示年月日以及时间
***************************************************/
void displaytime()
{
uchar second,minute,hour,day,month,year,week; //分别储存苗、分、小时，日，月，年
uchar ReadValue; //储存从1302读取的数据
WriteAddress(0x05); //写年月分隔符的显示地址，显示在第1行第9列
WriteData('-'); //将字符常量写入LCD
WriteAddress(0x08); //写月日分隔符的显示地址，显示在第1行第12列
WriteData('-'); //将字符常量写入LCD
WriteAddress(0x45); //写小时与分钟分隔符的显示地址，显示在第2行第6列
WriteData(':'); //将字符常量写入LCD
WriteAddress(0x48); //写分钟与秒分隔符的显示地址，显示在第2行第9列
WriteData(':'); //将字符常量写入LCD
while(1)
{
ReadValue = ReadSet1302(0x81); //从秒寄存器读数据
second =((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据转化
DisplaySecond(second); //显示秒
ReadValue = ReadSet1302(0x83); //从分寄存器读
minute =((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据转化
DisplayMinute(minute); //显示分
ReadValue = ReadSet1302(0x85); //从时寄存器读
hour =((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据转化
DisplayHour(hour); //显示小时
ReadValue = ReadSet1302(0x87); //从日寄存器读
day =((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据转化
DisplayDay(day); //显示日
ReadValue = ReadSet1302(0x8b); //从星期寄存器读
week =((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据转化
DisplayWeek(week); //显示星期
ReadValue = ReadSet1302(0x89); //从月寄存器读
month =((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据转化
DisplayMonth(month); //显示月
ReadValue = ReadSet1302(0x8d); //从年寄存器读
year =((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //将读出数据转化
DisplayYear(year); //显示年
}
}
/*****************************************************
函数功能：主函数
***************************************************/
void main(void)
{
LcdInitiate(); //将液晶初始化
Init_DS1302(); //将1302初始化
IT0=1; //外部中断0
EX0=1;
IT1=1;
EX1=1;
EA=1;
displaytime(); //显示时间
}
/*****************************************************
函数功能：中断函数，实现时间的启停
***************************************************/
void int0() interrupt 0 //外部中断0
{
if(key1==0)
{
stoptime(1);
}
else if(key2==0)
{
stoptime(0);
}
}
/*****************************************************
函数功能：中断函数，实现时间参数的调整
***************************************************/
void Setkey() interrupt 2//外部中断1，调整时间
{
if(tiaoshi==0)
{
count=count+1;
if(count==4)count=0;
}
else if(add==0)
{
switch(count)
{
case 1:
temp=ReadSet1302(0x85);
temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);
temp=temp+1;
if(temp>=24)temp=0;
temp=(temp/10)<<4|temp%10;
WriteSet1302(0x84,temp);
break;
case 2:
temp=ReadSet1302(0x83);
temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);
temp=temp+1;
if(temp>=60)temp=0;
temp=(temp/10)<<4|temp%10;
WriteSet1302(0x82,temp);
break;
case 3:
temp=ReadSet1302(0x81);
temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);
temp=temp+1;
if(temp>=0x60)temp=0;
temp=(temp/10)<<4|temp%10;
WriteSet1302(0x80,temp);
}
while (add==0);
}
else if(subtract==0)
{
switch(count)
{
case 1:
temp=ReadSet1302(0x85);
temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);
temp=temp-1;
if(temp<=0)temp=23;
temp=(temp/10)<<4|temp%10;
WriteSet1302(0x84,temp);
break;
case 2:
temp=ReadSet1302(0x83);
temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);
temp=temp-1;
if(temp<=0)temp=59;
temp=(temp/10)<<4|temp%10;
WriteSet1302(0x82,temp);
break;
case 3:
temp=ReadSet1302(0x81);
temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);
temp=temp-1;
if(temp<=0)temp=59;
temp=(temp/10)<<4|temp%10;
WriteSet1302(0x80,temp);
}
while (subtract==0);
}
}