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蓝桥杯_DS1302时钟

article 2025/3/29 2:49:13

一 DS13302时钟简介

DS1302是时钟的芯片，可以显示对应的时钟和日期，这里有一个前提，需要连接着电源，如果把程序在今天烧录到板子里，然后不连电，第二天的数据并不准确，所以说，如果想要准确的日期，那么需要一直给板子提供电源。

这里所说的数据，使用841BCD码来保存并传输，传输八位数据，这八位数据的最后一位，决定着是读还是写；1表示读，0表示写，如果想要真正运行DS1302，需要先写再读。

二原理

上面这个是板子提供的原理图中的电路图，在这里，我们只需要关注三条线：RST、I/O、SCLK，这三根线决定着数据的传输，接下来详细的介绍一下：

RST：是控制着整体写的过程，并且只有把RST的电压拉高才能往里面写数据
SCLK：这是一个时钟，他一直以某一种速度发送频率，低电平高电平一直发送，他的作用是控制着节奏，并且是有一个上升沿读取一个。（RST必须是高电平）
I/O：他的作用主要是发送地址 + 数据，并且他遵循先写低位，再写高位

三写的过程

微观

现在，假设，我要写86，换成BCD码，1000 0110，先从最低位，从右边第一位的0开始写起，向右走，现在把1000 0110中的0拿出来，然后再将1000 0110向右移一位，（最后一位去掉，最前面加个零）变成了0100 0011，再重复循环，取八位值

宏观

先将RST拉低，等一会，SCLK拉低，等一会，再将RST拉高，等一会，把数据的地址＋data写进去，最后再关闭RST

可视化：

四写和读的区别

在读的时候，和写的过程有不同的地方，在写的时候，我们当SCLK有上升沿的时候，进行一次数据的写，但是在读的时候，读地址：SCLK是上升沿；读数据：SCLK是下降沿

可视化：

五代码层面

不用慌张要背这么多代码，因为在比赛的时候，会有范例代码给到我们，我们只需要到对应的文件夹中赋值即可，接下来说一下详细过程：

在比赛提供的文件夹中，将ds1302.c和.h的两个文件放到我们的代码中，然后打开ds1302.c文件进行代码的编辑。

DS1302.c

写函数（set_RTC）

在该文件中，我们需要将想要设置的时分秒（假设是22点59分55秒），转化成8421BCD码，转化成计算机所能看得懂的数字，随后，再将计算机看的懂得数字再转成最后实现的时间。

这里的设置的时分秒它属于是一个数组，ucRTC[3]

在写的过程中，要先把高位赋值成0，因为高位（WP）决定着这个写的功能，WP的位置是在8Eh，随后我们看到write一列，我们想要设置时分秒，我们需要找到对应的寄存器的位置，84h、82h、80h。最后一定要记得把WP高位再给关闭了。

相应的写函数的代码为：

//设置1302时分秒函数
//入口参数是数组，包含时、分、秒数据
void Set_RTC(unsigned char *ucRTC)	//这里的*，待定
{
	unsigned char temp;	//中间局部变量，存放时分秒
	
	Write_Ds1302_Byte(0x8e,0);	//WP=0 允许写write操作
	
	
	//这里需要记忆：
	//0x8e WP=0，允许写的操作；0x80不允许
	//0x84 小时
	//0x82 分钟
	//0x80 秒
	
	
	temp = ((ucRTC[0] / 10 ) << 4) + (ucRTC[0] % 10) ;	//数组的第零个数据，是小时，23 
																											// 2（0010）对应的是高位，3（0011）对应的是低位
	Write_Ds1302_Byte(0x84,temp);	
	
	
	temp = ((ucRTC[1] / 10 ) << 4) + (ucRTC[1] % 10) ;	//数组的第一个数据，是分钟，59 
	Write_Ds1302_Byte(0x82,temp);	

	temp = ((ucRTC[2] / 10 ) << 4) + (ucRTC[2] % 10) ;	//数组的第一个数据，是秒，59 
	Write_Ds1302_Byte(0x80,temp);	
	
	Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x80);	//WP=1 禁止写write操作
	
}

在temp和ucRTC[]之间的转换我给大家举个例子，例如，我现在要写23这个数字，我们先把2这个数字提取出来，需要先让23除以10，得出来了一个2，但是这个2计算机是识别不了的，自动把2写成了8421BCD码，也就是0010，然后我们将0010向左移动四位，然后再加上“23除以10取余，也就得到了3，3转换为BCD码成了0011”，最后23这个人能看懂的数字，转换成了0010 0011，并赋值给temp。

读函数（Read_RTC）

在上面的写函数已经将23这个数字，转换成了0010 0011，我们现在又需要将这个8421BCD码转换成人能看得懂的形式，那么如何取高四位和第四位呢，先将这个BCD码向右移动四位，得到了0010，然后将0010如何将0010转换成十进制也就是我们能看得懂的代码呢，我们需要将他再乘以10，就成了十进制，随后将0010 0011和0x0F相与，就可以得到第四位的东西，也就是0011，把他们相加就是最后的呈现数字啦。当然，也要记得把对应的地址写出来哦，对应读的地址，时分秒分别在85h、83h、81h。

//读取DS1302时分秒的函数
//入口参数：将读取到的时分秒数据存放到数组指针当中
void Read_RTC(unsigned char *ucRTC)
{
	unsigned char temp;
	
	temp = Read_Ds1302_Byte ( 0x85);	//读取小时
	ucRTC[0] = ((temp >> 4)*10 )+( temp & 0x0F );	//读取的是23（BCD）,但是转成十进制的数是35,不能直接赋值，要进行BCD到十进制的转换
	
	temp = Read_Ds1302_Byte ( 0x83);	//读取分钟
	ucRTC[1] = ((temp >> 4)*10 )+( temp & 0x0F );

	temp = Read_Ds1302_Byte ( 0x81);	//读取秒
	ucRTC[2] = ((temp >> 4)*10 )+( temp & 0x0F );	
	

}

main.c

在主函数中，我们想要实现的功能是按一下按键，变成计时器，再按一下按键，是时钟

要特别强调一点，这里虽然代码很长，但是这是基于上一篇文章“通过按键控制数码管显示数字”，如果大家有所看不懂的，请先看懂上一篇文章，再来本章学习。

#include <STC15F2K60S2.H>
#include "Timer.h"
#include "dsp_init.h"
#include "dsp_seg.h"
#include "stdio.h"
#include "key.h"
#include "ds1302.h"
#include "dsp_led.h"



//函数声明,三个东西主体循环
void Key_Process(void);		//按键处理，底层的数据
void Seg_Process(void);		//显示处理，显示信息的生成
void Led_Process(void);		//LED状态信息


//全局变量
//显示专用
unsigned char seg_buf[8];		//放置字符串转换后的段码到数组
unsigned char seg_string[10];	//放置字符串
unsigned char pos = 0;	//中断显示专用


//按键专用
unsigned char Key_Val;	//按键的数值存储变量
unsigned char Key_Down;	
unsigned char Key_Old;


//按键和显示函数减速专用，基本不变,我不写试一下
unsigned char Key_Slow_Down;
unsigned char Seg_Slow_Down;


//可能会改变
//unsigned_char Seg_Show_Num;	//准备显示出来的数值

//运行时间
unsigned int ms_count = 0;
unsigned char s_count = 0;
//运行状态
unsigned char Change_State;
unsigned char ucled;

//使用1302时，基本不变
unsigned char ucRTC[3] = {23,23,55};	//数组初始值，里面放的是时分秒


void main()
{
	Cls_Peripheral();		//清除外设
	Timer1Init();		//定时器1，1ms进入一次
	
	Set_RTC(ucRTC);		//23.59.55
	
	
	while(1)
	{
		Key_Process();		//按键处理，底层的数据
		Seg_Process();		//显示处理，显示信息的生成
		Led_Process();

	}

}


//定时器初始化
//-----------------------------------------------

/* Timer1_interrupt routine */
void tm1_isr() interrupt 3 
{
	if(++Key_Slow_Down == 10) Key_Slow_Down = 0;
	if(++Seg_Slow_Down == 10) Seg_Slow_Down = 0;
	
	if(++ms_count == 1000)	//记录运行时间
	{
		s_count++;
		ms_count = 0;
	}
	
	
  Seg_Disp( seg_buf,pos);//数码管显示
	if(++pos == 8)
	{
		pos = 0;
	}
	Led_Disp(ucled);//ucled显示
	
}


//key_process的函数内部
void Key_Process(void)		//按键处理，底层的数据
{
	
	
	//读取按键按下的编号数值
	Key_Val = Key_Read();	
	
	Key_Down = Key_Val & (Key_Old ^ Key_Val);
	Key_Old = Key_Val;
	//以上这五行，就是检验下降沿
	
	
	//根据代码改变
	if(Key_Down)	//如果捕捉到下降沿跳变
	{
		//Seg_Show_Num = Key_Down;
		if(++Change_State == 2) Change_State = 0;	//保证Change_State在0、1之间翻滚

	}
	
}


//seg_process的函数内部
void Seg_Process(void)		//显示处理，显示信息的生成
{
	if(Seg_Slow_Down) return;
	Seg_Slow_Down = 1;
	
	
	switch(Change_State)
	{
		case 0: 	
			Read_RTC(ucRTC);	//读取1302内部时分秒的数据，放到预定义的数组空间中
	    sprintf(seg_string,"%02d-%02d-%02d",(unsigned int)ucRTC[0],(unsigned int)ucRTC[1],(unsigned int)ucRTC[2]);
			break;
		
		case 1:
			sprintf(seg_string,"%8d",(unsigned int)s_count);
			break;

			
	}
	
	//永远不变
  Seg_Tran(seg_string, seg_buf);

}


//Led_Process的函数内部
void Led_Process(void)		
{
		switch(Change_State)
	{
		case 0: 	
			ucled = 0xF0;
			break;
		
		case 1:
			ucled = 0x0F;
			break;

			
	}
	
	
	
}

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http://www.kler.cn/a/599043.html