单片机 简单时钟
一、简述
通过Proteus仿真电路，用7段数码管实时显示当前时间时间。
工程文件：链接: https://pan.baidu.com/s/1CkKAF8h2dzn-bMoqgL-mhQ 密码: i3a2
二、效果
三、工程结构
1、Keil 工程
2、仿真电路图
四、源文件
clock.c文件
#include <reg51.h>
#include <realTime.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uint time_t;//毫秒统计值
uchar hour,min,sec;//数码管显示值，小时，分，秒
uchar code led[10]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6};//数码管显示0-9
/********************************************************************/
//函数名：delay_1ms(uint x)
//功能：利用定时器0精确定时1ms； 自加 time_t的值为后面时间调整函数服务
//调用函数：
//输入参数：x,1ms计数
//输出参数：
//说明：延时的时间为1ms乘以x
/********************************************************************/
void delay_1ms(uint x)
{
TMOD=0X01;//开定时器0，工作方式为1
TR0=1;//启动定时器0；
while(x--)
{
TH0=0Xfc;//定时1ms初值的高8位装入TH0
TL0=0X18;//定时1ms初值的低8位装入TL0
while(!TF0);//等待，直到TF0为1
TF0=0; //重置溢出位标志
time_t++;//毫秒统计值自加1
}
TR0=0;//停止定时器0；
}
/**********************************************************/
//函数名：display_num(uchar num,dis_w)
//功能：数码管显示
//调用函数：delay_1ms(uint x)
//输入参数：num,dis_w
//输出参数：
//说明：P0口做数码管段选，P2口做位选
//通过dis_w的值确定num值在数码管上显示的位置
/**********************************************************/
void display_num(uchar num,dis_w)
{
uchar j;
for(j=0;j<2;j++)
{
P0=0xff;//段选口置高，消影 ,设置前保证7段二极管是灭的状态
P2=~dis_w;//装入位选值 (低电平选中)
if(j)
P0=~led[num/10];//显示num个位
else
P0=~led[num%10];//显示num十位
dis_w=dis_w<<1; //显示十位后显示个位
delay_1ms(2);//延时2ms
}
}
/**********************************************************/
//函数名：display_char()
//功能：显示时间分隔符“-”
//调用函数：delay_1ms(uint x)
//输入参数：
//输出参数：
//说明：
/**********************************************************/
void display_char()
{
P0=0xff;//段选口置高，消影
P2=~0x24; //P2端口的十六进制~0x24转换成二进制为11011011可知，点亮的是第3、第6两只数码管
P0=~0x02;//显示字符“-” ,P0端口的十六进制值~0x02值转换为二进制为11111101，是接数码管的g脚，亮的效果刚好是“-”
}
void main()
{
SYSTEMTIME CurrentTime; //时间结构体
while(1)
{
//获取当前时间
DS1302_GetTime(&CurrentTime);
sec=CurrentTime.Second; //获取当前秒数
min=CurrentTime.Minute; //获取当前分钟数
hour=CurrentTime.Hour; //获取当前小时数
display_num(sec,0x01);//显示秒 00000001 右边第1个数码管开始显示
display_num(min,0x08);//显示分 00001000 右边第4个数码管开始显示
display_num(hour,0x40);//显示小时 01000000 右边第7个数码管开始显示
display_char();//显示分隔符“-”
}
}
realTime.h文件
#ifndef _REAL_TIMER_H_
#define _REAL_TIMER_H_
sbit DS1302_CLK = P1^6; //实时时钟时钟线引脚
sbit DS1302_IO = P1^7; //实时时钟数据线引脚
sbit DS1302_RST = P1^5; //实时时钟复位线引脚
sbit ACC0 = ACC^0;
sbit ACC7 = ACC^7;
typedef struct __SYSTEMTIME__
{
unsigned char Second;
unsigned char Minute;
unsigned char Hour;
unsigned char Week;
unsigned char Day;
unsigned char Month;
unsigned char Year;
unsigned char DateString[9];
unsigned char TimeString[9];
}SYSTEMTIME; //定义的时间类型
#define AM(X) X
#define PM(X) (X+12) // 转成24小时制
#define DS1302_SECOND 0x80
#define DS1302_MINUTE 0x82
#define DS1302_HOUR 0x84
#define DS1302_WEEK 0x8A
#define DS1302_DAY 0x86
#define DS1302_MONTH 0x88
#define DS1302_YEAR 0x8C
#define DS1302_RAM(X) (0xC0+(X)*2) //用于计算 DS1302_RAM 地址的宏
void DS1302InputByte(unsigned char d) //实时时钟写入一字节(内部函数)
{
unsigned char i;
ACC = d;
for(i=8; i>0; i--)
{
DS1302_IO = ACC0; //相当于汇编中的 RRC
DS1302_CLK = 1;
DS1302_CLK = 0;
ACC = ACC >> 1;
}
}
unsigned char DS1302OutputByte(void) //实时时钟读取一字节(内部函数)
{
unsigned char i;
for(i=8; i>0; i--)
{
ACC = ACC >>1; //相当于汇编中的 RRC
ACC7 = DS1302_IO;
DS1302_CLK = 1;
DS1302_CLK = 0;
}
return(ACC);
}
unsigned char Read1302(unsigned char ucAddr) //读取DS1302某地址的数据
{
unsigned char ucData;
DS1302_RST = 0;
DS1302_CLK = 0;
DS1302_RST = 1;
DS1302InputByte(ucAddr|0x01); // 地址，命令
ucData = DS1302OutputByte(); // 读1Byte数据
DS1302_CLK = 1;
DS1302_RST = 0;
return(ucData);
}
void DS1302_GetTime(SYSTEMTIME *Time)
{
unsigned char ReadValue;
ReadValue = Read1302(DS1302_SECOND);
Time->Second = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);
ReadValue = Read1302(DS1302_MINUTE);
Time->Minute = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);
ReadValue = Read1302(DS1302_HOUR);
Time->Hour = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);
ReadValue = Read1302(DS1302_DAY);
Time->Day = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);
ReadValue = Read1302(DS1302_WEEK);
Time->Week = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);
ReadValue = Read1302(DS1302_MONTH);
Time->Month = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);
ReadValue = Read1302(DS1302_YEAR);
Time->Year = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);
}
#endif
五、总结
1.数码管显示数字机理
数码管是由7段发光二极管组成的，可通过加电平的高低来控制发光二极管的导通与截止。对7个二极管进行合理地组合控制，将会得到0～9这10种数字的显示效果。本工程使用共阳数码管，即低电平时二极管亮。
2、动态显示 （我们没有这么多的端口来一 一对应控制8个数码管，所以采用动态显示，每次控制一个数码管）
用P0端口输出一个数字的段码，用P2端口选择那个数码管。一共有6个数字2个“-”(如：13-30-12显示13点30分12秒)
每一次显示一个字符，只要间隔时间足够短，肉眼就能看到所有的数字。
采用一个机制协调段码、位码输入，控制某字符在某位显示，其它各位熄灭，只要每位数码管显示——熄灭——显示，这显示到显示间隔足够短，由于数码管的余辉特性和人眼有视觉暂留现象，给人眼的视觉印象就会是连续稳定地显示。
3、没有精确同步，有待改进。