DS1302时钟与LCD1602液晶显示
DS1302时钟
DS1302是一个实时时钟芯片，它在实时显示时间中应用。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时。
DS1302的引脚及原理图如下：
它与CPU的连接需要SCLK（7）、I/O（6）和RST（5）三个引脚，VCC2和VCC1分别为主电源和备份电源，X1和X2分别接外部振荡器。在于CPU的通信中I/O用来传输数据，RST作为复位信号，SCLK用来控制数据字节的读写。
程序中对芯片的操作主要是参考芯片的时序状态，时序中说明只要有对数据的操作RST就需要置1，在读数据的前8个时钟中在SCLK处于高电平的过程中会获取控制字信息，此过程I/O数据不会变化，而在低电平的过程中I/O数据进行改变；而到后8个时钟会读数据，对于SCLK的控制与前8个时钟相反。对于写数据的过程与读的过程相似只是后面读写的SCLK时钟控制信号不同。
第6位用来选择时钟或RAM，第0位用来做读写的选择，对于第1、2、3为从000到111依次对应秒、分、时、日、月、周、年和控制字地址。
LCD1602液晶
LCD1602它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。用它来显示需要的字母、数字和符号等会比数码管和LED点阵都要方便。
LCD1602的引脚图如下：
引脚1、2为地和电源，引脚4为RS用来控制数据和命令选择，引脚5为R/W用来控制读写的选择控制，引脚6为使能控制信号。从第7到14分别对应数据的8个位。
LCD1602的读写时序如下：
写时序：
读时序：
RS控制数据和命令的选择，读写数据时置高电平否则置低电平；R/W用来控制读写的选择，写操作时为低电平（第1个图），读操作时为高电平（第2个图）；读写过程需要E给一个高脉冲。
LCD1602的状态字和相应指令：
状态字
前6位对应数据的地址，第7位为读写的使能控制位。
相应指令：
模式设定指令为：0x38。清屏显示为0x01；数据指针清零为0x02。
显示开关及光标的设置：
程序
下边是利用LCD1602显示DS1302时钟信息的例程。
程序分为4个文件信息分别如下，对于其中的内容可以参考相关注释信息：1、1602.h文件（在1602.c中作为引用），用来定义LCD1602的相关引脚和函数声明。
typedef bit bool;
sbit RS = P2^6; //复位端
sbit RW = P2^5; //写数据端
sbit EN = P2^7; //使能端
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
void delay(int i);
bit lcd_bz();
void lcd_wcmd(int cmd);
void lcd_showstring(uchar r,uchar c,uchar *str);
void lcd_wdat(uchar dat);
void lcd_init();2、1602.c文件，其中含有对LCD1602初始化和数据及命令的读写控制。
#include#include #include "1602.h" //延时函数 void delay(int i) { int j; while(i--) { for(j=0;j<250;j++) { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } } } //侧忙，判断LCD是否为忙。 bool lcd_bz() { bool result; RS = 0; RW = 1; EN = 1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); result = (bool)(P0 & 0x80);//检测P0最高位是否为1. EN = 0; return result; //返回判断的结果。 } //写命令函数。 void lcd_wcmd_8bit(int cmd) { while(lcd_bz()); RS = 0; RW = 0; EN = 0; //先为低电平。 _nop_(); _nop_(); P0 = cmd; //获得数据。 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); EN = 1; //将电平拉高。 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); EN = 0; //再拉低。 } //写命令函数。 void lcd_wcmd(int cmd) { while(lcd_bz()); RS = 0; RW = 0; EN = 0; //先为低电平。 _nop_(); _nop_(); P0 = cmd; //获得高四位数据。 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); EN = 1; //拉高。 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); EN = 0; //再拉低。 P0 = (cmd & 0x0f)<<4; //再获得低四位数据。 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); EN = 1; //将电平拉高。 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); EN = 0; //再拉低。 } void lcd_showstring(uchar r,uchar c,uchar *str) { uchar i=0; code uchar DDRAM[] = {0x80,0xc0}; //设定显示的位置。 lcd_wcmd(DDRAM[r] | c); for(i=0;str[i] && i<16;i++) lcd_wdat(str[i]); for(;i<16;i++) lcd_wdat(' '); } //数据写入的函数。 void lcd_wdat(uchar dat) { while(lcd_bz()); RS = 1; RW = 0; EN = 0; //先处于低电平。 P0 = dat; //获得数据高四位。 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); EN = 1; _nop_(); _nop_(); //再产生一个负脉冲。 _nop_(); _nop_(); EN = 0; RS = 1; RW = 0; EN = 0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); P0 = (dat & 0x0f)<<4; //同理获得低四位。 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); EN = 1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); EN = 0; } //LCD初始化。 void lcd_init() { lcd_wcmd_8bit(0x38); delay(1); lcd_wcmd_8bit(0x38); delay(1); lcd_wcmd_8bit(0x38); delay(1); lcd_wcmd(0x38); delay(1); lcd_wcmd(0x0c); delay(1); lcd_wcmd(0x02); delay(1); lcd_wcmd(0x01); delay(1); }
3、DS1302时钟.c文件，其中含有DS1302时钟的引脚定义及时钟信息的读写等相关操作。
#include
#include
sbit SCK = P3^6; //时钟线
sbit IO = P3^4; //数据线
sbit RST = P3^5; //DS1302复位线。
bit ReadRTC_Flag; //读DS1302的标志。
//七项数据：秒分时日月周年。
unsigned char l_tmpdate[7] = {0,0,12,15,5,3,8};
//用来存放转化好的时间数据。
unsigned char l_tmpdisplay[8];
//7个数据的写地址。
code unsigned char write_rtc_add[7] = {0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c};
//7个数据的读地址。
code unsigned char read_rtc_add[7] = {0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d};
//函数的声明。
void Write_Ds1302_byte(unsigned char temp);
void write_Ds1302(unsigned char add,unsigned char dat);
unsigned char Read_Ds1302(unsigned char add);
void Read_RTC(void);
void Set_RTC(void);
void InitTIMER0(void);
//定时器的初始化。
void InitTIMER0(void)
{
TMOD |= 0x01;
TH0 = 0xef;
TL0 = 0xf0;
ET0 = 1;
TR0 = 1;
EA = 1;
}
//向1302中发送一个字节数据。
void Write_Ds1302_Byte(unsigned char temp)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++) //循环8位依次写入数据。
{
SCK = 0;
IO = temp & 0x01; //传输时从低到高。
temp>>=1; //右移1位。
SCK = 1;
}
}
//向1302中写入数据。参数有要写入的地址和数据。
void Write_Ds1302(unsigned char add,unsigned char dat)
{
RST = 0;
_nop_();
SCK = 0;
_nop_();
RST = 1;
_nop_();
Write_Ds1302_Byte(add); //发送地址。
Write_Ds1302_Byte(dat); //发送数据。
RST = 0;
}
//从1302中的读出数据。
unsigned char Read_Ds1302(unsigned char add)
{
unsigned char i,temp=0x00;
RST = 0;
_nop_();
_nop_();
SCK = 0;
_nop_();
_nop_();
RST = 1;
_nop_();
_nop_();
Write_Ds1302_Byte(add); //发送地址，找到地址。
for(i=0;i<8;i++) //循环8次读出数据。
{
if(IO) //传输从低到高。
temp |= 0x80;
SCK = 0;
temp>>=1; //右移1位。
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SCK = 1;
}
RST = 0; //之后为DS1302复位。
_nop_();
_nop_();
// RST = 0; //试验时去掉该句没有影响。
SCK = 0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SCK = 1;
_nop_();
_nop_();
IO = 0;
_nop_();
_nop_();
IO = 1;
_nop_();
_nop_();
return temp; //将读到的数据返回。
}
//从时钟中读取数据。
void Read_RTC(void)
{
unsigned char i,*p;
p = read_rtc_add; //读日历数据对应的地址。
for(i=0;i<7;i++) //分7次分别将：时分秒日月周年读出。
{
l_tmpdate[i] = Read_Ds1302(*p);
p++;
}
}
//设定时钟的时间数据。
void Set_RTC(void)
{
unsigned char i,*p,tmp;
for(i=0;i<7;i++) //将数从BCD码转化出来，因为1302中用BCD码表示数值。
{
tmp = l_tmpdate[i]/10;
l_tmpdate[i] = l_tmpdate[i]%10;
l_tmpdate[i] = l_tmpdate[i] + tmp*16;
}
Write_Ds1302(0x8e,0x00); //清除写入保护。
p = write_rtc_add; //传送地址。
for(i=0;i<7;i++) //将数据依次写入。
{
Write_Ds1302(*p,l_tmpdate[i]);
p++;
}
Write_Ds1302(0x8e,0x80); //打开写入保护，不能再写入。
}
//定时器中断函数。
void tim(void) interrupt 1 using 1
{
static unsigned char i,num;
TH0 = 0xf5;
TL0 = 0xe0;
i++;
if(i==8)
{
i=0;
num++;
if(10==num) //间隔一定时间读取1302中数据，更新数码管数据。
{
ReadRTC_Flag = 1; //置标志位，从而进行判断。
num = 0;
}
}
} 4、LCD显示1302时钟.c文件，这是主函数所在文件，用来将从DS1302获得的信息在LCD1602中显示的操作。
#include
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar *week[] = {"sun","mon","tus","wes","thu","fri","sat"}; //周信息，周一到周日。
uchar lcd_buf1[] = "date 00-00-00 "; //日期信息。
uchar lcd_buf2[] = "time 00:00:00 "; //时间信息。
//从其他文件引进的函数。
extern void InitTIMER0(void);
extern void lcd_init();
extern void lcd_showstring(uchar ,uchar ,uchar *);
extern uchar l_tmpdate[7];
extern bit ReadRTC_Flag;
extern void delay(int i);
extern void Read_RTC();
extern void Set_RTC();
//将日期和时间信息转化为数字字符。
void format_datetime(int d,uchar * a)
{
*a = (d >> 4) + '0';
*(a+1) = (d & 0x0f) + '0';
}
void main()
{
lcd_init(); //LCD的初始化。
InitTIMER0(); //初始化定时器0。
// Set_RTC(); //写入时钟值（写入时钟初值），如果不用改时间可以不用这一项。
while(1)
{
if(ReadRTC_Flag)
{
ReadRTC_Flag = 0;
Read_RTC();
//日期转换。
format_datetime(l_tmpdate[6],lcd_buf1+5);
format_datetime(l_tmpdate[4],lcd_buf1+8);
format_datetime(l_tmpdate[3],lcd_buf1+11);
//星期转换。
strcpy(lcd_buf1 + 13,week[l_tmpdate[5]-1]);
//定义一个字符串char a[20],和一个字符串c[]="i am a teacher!";
//把c复制到a中就可以这样用:strcpy(a,c);
//时间转换。
format_datetime(l_tmpdate[2],lcd_buf2+5);
format_datetime(l_tmpdate[1],lcd_buf2+8);
format_datetime(l_tmpdate[0],lcd_buf2+11);
lcd_showstring(0,0,lcd_buf1); //将lcd_buf1和lcd_buf2字符输出。
lcd_showstring(1,0,lcd_buf2);
}
}
}