蓝桥杯学习笔记 CT107D DS1302的使用

已于 2024-05-25 15:30:06 修改
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文章标签： 蓝桥杯 学习 笔记
于 2024-01-28 12:30:41 首次发布
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本文详细介绍了DS1302实时时钟芯片的使用，包括其功能、串行通信、寄存器操作、BCD码与十进制转换以及在SMG-NoDot项目中的实例，如设置时间、读取时间以及处理BCD码问题的方法。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

一.DS1302的使用
1.DS1302介绍

1.DS1302 是一个实时时钟芯片，可以提供秒、分、小时、日期、月、年等信息，并且 还有软件自动调整的能力，可以通过配置 AM/PM 来决定采用 24 小时格式还是 12 小时格式。

2.串行 I/O 通信方式，相对并行来说比较节省 IO 口的使用。

2.CT107D中DS1302引脚

由原理图可知SCK为P17,RST为P13,I/O(驱动代码里为SDA)为P23，在ds1302.c文件中补充即可

3.DS1302寄存器介绍:

第一行:秒寄存器

第二行:分钟寄存器

第三行:时寄存器(bit7置1为12小时制(此时bit5置1代表下午PM,此时由bit4单独组成十位),否则为24小时制)

第四行:日期寄存器

第五行:月寄存器

第六行:星期寄存器

第七行:年寄存器

第八行:写保护寄存器(置1时为写保护，不能写入数据,置0时关闭)

示例代码:

写入

值得注意的事，在DS1302写入时用的是BCD码，不能安装常规十进制数据的显示方式显示，需要将BCD码转换位十进制再进行显示，具体方法是：对八位数据对16取整，活的高四位对应的数据，对八位数据16取余，得到低四位对应的数据

void Set_DS1302()
{
	Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x00);//关闭写保护
	Write_Ds1302_Byte(Write_Address[0],sec);
	Write_Ds1302_Byte(Write_Address[1],min);
	Write_Ds1302_Byte(Write_Address[2],hour);
	Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x80);//开启写保护
}

读取

void Read_DS1302()
{
		hour=Read_Ds1302_Byte(Read_Address[2]);
		min=Read_Ds1302_Byte(Read_Address[1]);
		sec=Read_Ds1302_Byte(Read_Address[0]);
}

 注:代码为新驱动代码，请参考这篇文章:

蓝桥杯学习笔记 单片机CT107D 新驱动代码的使用.-优快云博客

二.练习

这里借用一下小蜜蜂老师的题目

碎碎念:在设计DS1032数据的操作时，需要考虑BCD码和十进制的转换

BCD转十进制:(data/16)*10+(data%16)

十进制转BCD:(data/10)*16+(data%16);

示例代码:

main.c

#include <REGX52.H>
#include "ds1302.h"
code unsigned char SMG_NoDot[] =
{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};
unsigned char Write_Address[]={0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c};//1302数据写入地址
unsigned char Read_Address[]={0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d};//1302读取地址
unsigned char Timer[]={0x24,0x58,0x23,0x19,0x04,0x06,0x20};//1302初始时间数据
unsigned char hour,min,sec;
unsigned char Flag=1;//1为启动0为暂停
sbit S4=P3^3;//按键宏定义
sbit S5=P3^2;
sbit S6=P3^1;
void Delay_SMG(unsigned int t)
{
	while(t--);
}
void Select_HC573(unsigned char channel,unsigned char dat)
{
	switch(channel)
	{
		case 4:
			P2=(P2&0x1f)|0x80;
		break;
		case 5:
			P2=(P2&0x1f)|0xa0;
		break;
		case 6:
			P2=(P2&0x1f)|0xc0;
		break;
		case 7:
			P2=(P2&0x1f)|0xe0;
		break;
		case 0:
			P2=(P2&0x1f)|0x00;
		break;
	}
	P0=dat;
	P2=(P2&0x1f)|0x00;
}
void SMG_Dispaly(unsigned char pos,unsigned char dat)
{
	Select_HC573(6,0x01<<(pos-1));
	Select_HC573(7,dat);
	Delay_SMG(500);
	Select_HC573(6,0x01<<(pos-1));
	Select_HC573(7,0xff);
}
void SMG_Dynamic()
{
	SMG_Dispaly(1,SMG_NoDot[hour/16]);
	SMG_Dispaly(2,SMG_NoDot[hour%16]);
	SMG_Dispaly(3,0xbf);
	SMG_Dispaly(4,SMG_NoDot[min/16]);
	SMG_Dispaly(5,SMG_NoDot[min%16]);
	SMG_Dispaly(6,0xbf);
	SMG_Dispaly(7,SMG_NoDot[sec/16]);
	SMG_Dispaly(8,SMG_NoDot[sec%16]);
}
void DS1302_Config()//1302数据初始化
{
	unsigned char i;
	Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x00);
	for(i=0;i<7;i++)
	{
		Write_Ds1302_Byte(Write_Address[i],Timer[i]);
	}
		Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x80);
}
void Read_DS1302()//数据更新
{
	if(Flag==1)//在非暂停情况下数据更新
	{
		hour=Read_Ds1302_Byte(Read_Address[2]);
		min=Read_Ds1302_Byte(Read_Address[1]);
		sec=Read_Ds1302_Byte(Read_Address[0]);
	}
}
void Set_DS1302()//从暂停状态退出,数据更改后重新设定数据
{
	Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x00);
	Write_Ds1302_Byte(Write_Address[0],sec);
	Write_Ds1302_Byte(Write_Address[1],min);
	Write_Ds1302_Byte(Write_Address[2],hour);
	Write_Ds1302_Byte(0x8e,0x80);
}
void Scan_Key()
{
	if(S4==0)
	{
		Delay_SMG(500);
		if(S4==0)
		{
			switch(Flag)
			{
				case 1:
					Flag=0;
				break;
				case 0:
					Flag=1;
					Set_DS1302();
				break;
			}
		}
		while(S4==0)
		{
			Read_DS1302();//按键按下时不影响数码管显示
			SMG_Dynamic();
		}
	}
	if(S5==0)
	{
		Delay_SMG(500);
		if(S5==0)
		{
			if(Flag==0)
			{
				min=(min/16)*10+min%16;//BCD转十进制
				if(min==0)
				{
					min=59;
				}
				else{
					min--;
				}
				min=(min/10)*16+min%10;
				Set_DS1302();
			}
		}
		while(S5==0)
		{
			Read_DS1302();
			SMG_Dynamic();
		}
	}
	if(S6==0)
	{
		Delay_SMG(500);
		if(S6==0)
		{
			if(Flag==0)
			{
				min=(min/16)*10+min%16;//十进制转BCD
				if(min==59)
				{
					min=0;
				}
				else{
					min++;
				}
				min=(min/10)*16+min%10;
				Set_DS1302();
			}
		}
		while(S6==0)
		{
			Read_DS1302();
			SMG_Dynamic();
		}
	}
}
void Sys_Init()
{
	Select_HC573(4,0xff);
	Select_HC573(5,0x00);
	DS1302_Config();
}
void main()
{
	Sys_Init();
	while(1)
	{
		SMG_Dynamic();
		Read_DS1302();
		Scan_Key();
	}
}

ds1302.c

/*	# 	DS1302代码片段说明
	1. 	本文件夹中提供的驱动代码供参赛选手完成程序设计参考。
	2. 	参赛选手可以自行编写相关代码或以该代码为基础，根据所选单片机类型、运行速度和试题
		中对单片机时钟频率的要求，进行代码调试和修改。
*/								
#include <REGX52.H>
#include "intrins.h"
sbit SCK=P1^7;//对照原理图补充
sbit SDA=P2^3;
sbit RST=P1^3;
//
void Write_Ds1302(unsigned  char temp) 
{
	unsigned char i;
	for (i=0;i<8;i++)     	
	{ 
		SCK = 0;
		SDA = temp&0x01;
		temp>>=1; 
		SCK=1;
	}
}   

//
void Write_Ds1302_Byte( unsigned char address,unsigned char dat )     
{
 	RST=0;	_nop_();
 	SCK=0;	_nop_();
 	RST=1; 	_nop_();  
 	Write_Ds1302(address);	
 	Write_Ds1302(dat);		
 	RST=0; 
}

//
unsigned char Read_Ds1302_Byte ( unsigned char address )
{
 	unsigned char i,temp=0x00;
 	RST=0;	_nop_();
 	SCK=0;	_nop_();
 	RST=1;	_nop_();
 	Write_Ds1302(address);
 	for (i=0;i<8;i++) 	
 	{		
		SCK=0;
		temp>>=1;	
 		if(SDA)
 		temp|=0x80;	
 		SCK=1;
	} 
 	RST=0;	_nop_();
 	SCK=0;	_nop_();
	SCK=1;	_nop_();
	SDA=0;	_nop_();
	SDA=1;	_nop_();
	return (temp);			
}

 ds1302.h

#ifndef __DS1302_H
#define __DS1302_H

void Write_Ds1302(unsigned  char temp);
void Write_Ds1302_Byte( unsigned char address,unsigned char dat );
unsigned char Read_Ds1302_Byte ( unsigned char address );

#endif
三.附加:十二进制的使用

首先是时寄存器的设定，如果要设置成下午1点,则应向寄存器写入0xa1(1010 0001),

写入之后重新上电发现数码管显示有误,如果使用的是官方给的段选表会显示下面的数据

解决方法:由于在读取数据时候并不受高三位影响，可以先左移位三位在右移三位解决,也可以直接hour=(hour&0x1f);直接将高三位置0

Hans_Rudle
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