DIY單片機(jī)Ds3231高精度時(shí)鐘程序溫度顯示器12864 ds18b20 89c51

ID:586730 · 發(fā)表于 2019-8-2 10:37

DIY高精度時(shí)鐘、溫度顯示器Ds3231+12864+ds18b20+89c51

硬件：

程序：

#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#include<stdlib.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/*端口定義*/
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^4;
sbit LCD_PSB=P2^3;
sbit DQ=P3^7; //18b20
sbit SDA=P1^4; //ds32321 //模擬I2C數(shù)據(jù)傳送位SDA
sbit SCL=P1^3; //模擬I2C時(shí)鐘控制位SCL
//***按鍵功能****//
////***K1停止時(shí)間顯示****//
////***K2選擇修改位置****//
////***K3進(jìn)行加1的修改****//
////***K4將修改寫(xiě)入ds3231，同時(shí)啟動(dòng)時(shí)間顯示****//
sbit K1=P3^2;
sbit K2=P3^3;
sbit K3=P3^4;
sbit K4=P3^5;
//定義變量
uchar numbr[10]="0123456789"; //字模
uchar dis4[]=" "; // 第四行顯示自己添加
uchar t[]=" . ℃" ; //18b20
uint sdata,xiaoshu1,xiaoshu2; //整數(shù)、小數(shù)1位、小數(shù)2位
bit fg=1; //溫度正負(fù)標(biāo)志
uchar tempL=0,tempH=0; // 變量
uchar year,month,date,hour,min,sec; // ds3231
uchar a[]="2011年22月33日";
uchar b[]="11時(shí)22分33秒";
///函數(shù)
//******************延時(shí)子程序 *******************************
//這個(gè)延時(shí)程序的具體延時(shí)時(shí)間是time=i*8+10,適用于小于2ms的延時(shí)
//************************************************************
void delay(unsigned char i)
{
for(i;i>0;i--);
}
//***********************************************************
// 延時(shí)子程序
//************************************************************
void delay1ms(uchar j)
{
while(j!=0)
{uchar i;
for(i=124;i>0;i--); //延時(shí)124*8+10=1002us
j--;
}
}
/**************************12864部分*************************************/
/**************************12864部分*************************************/
/*寫(xiě)指令數(shù)據(jù)到LCD
RS=L——表示DB0-DB7為顯示指令數(shù)據(jù)
RW=L——表示DB0-DB7數(shù)據(jù)被write（當(dāng)E=“H-L”,指令數(shù)據(jù)被寫(xiě)到IR或DR)
E=高脈沖
此時(shí)DB0-DB7=指令碼 */
void write_cmd(uchar cmd)
{
LCD_RS=0;
LCD_RW=0;
LCD_EN=0;
P0=cmd;
delay1ms(5);
LCD_EN=1;
delay1ms(5);
LCD_EN=0;
}
/*設(shè)定顯示位置*/
void lcd_pos(uchar X, uchar Y)
{
uchar pos;
if(X == 0)
{
X = 0x80;
}
else if(X == 1)
{
X = 0x90;
}
else if(X == 2)
{
X = 0x88;
}
else if(X == 3)
{
X = 0x98;
}
pos = X + Y;
write_cmd(pos); //顯示地址
}
/*寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)到LCD*/
/*
RS=H ——表示DB0-DB7為顯示數(shù)據(jù)
RW=L ——RW=L,E='H-L',DB0-DB7數(shù)據(jù)被寫(xiě)到IR或DR
E=高脈沖
DB0-DB7=顯示數(shù)據(jù) */
void write_dat(uchar dat)
{
LCD_RS=1;
LCD_RW=0;
LCD_EN=0;
P0=dat;
delay1ms(5);
LCD_EN=1;
delay1ms(5);
LCD_EN=0;
}
/*LCD初始化*/
void lcd_init()
{ uint i;
LCD_PSB=1; //并口方式
write_cmd(0x30); //基本操作指令
delay1ms(5);
write_cmd(0x0c); //打開(kāi)顯示，光標(biāo)關(guān)閉
delay1ms(5);
write_cmd(0x01); //清除LCD顯示類(lèi)容
delay1ms(5);
lcd_pos(3,0);
i=0;
while(dis4[i]!='\0')
{
delay1ms(1);
write_dat(dis4[i]);
delay1ms(1);
i++;
}
}
/**********************************18b20************************************************/
/**********************************18b20************************************************/
void Init_DS18B20(void) //初始化
{
uchar x=0;
DQ=1; //DQ先置高
delay(8); //稍延時(shí)
DQ=0; //發(fā)送復(fù)位脈沖
delay(80); //延時(shí)（>480us)
DQ=1; //拉高數(shù)據(jù)線
delay(5); //等待（15~60us)
x=DQ; //用X的值來(lái)判斷初始化有沒(méi)有成功，18B20存在的話X=0，否則X=1
delay(20);
}
//**********讀一個(gè)字節(jié)************//
ReadOneChar(void) //主機(jī)數(shù)據(jù)線先從高拉至低電平1us以上，再使數(shù)據(jù)線升為高電平，從而產(chǎn)生讀信號(hào)
{
unsigned char i=0; //每個(gè)讀周期最短的持續(xù)時(shí)間為60us，各個(gè)讀周期之間必須有1us以上的高電平恢復(fù)期
unsigned char dat=0;
for (i=8;i>0;i--) //一個(gè)字節(jié)有8位
{
DQ=1;
delay(1);
DQ=0;
dat>>=1;
DQ=1;
if(DQ)
dat|=0x80;
delay(4);
}
return(dat);
}
//*********************** **寫(xiě)一個(gè)字節(jié)**************************//
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0; //數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫(xiě)起始信號(hào)。15us之內(nèi)將所需寫(xiě)的位送到數(shù)據(jù)線上，
for(i=8;i>0;i--) //在15~60us之間對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行采樣，如果是高電平就寫(xiě)1，低寫(xiě)0發(fā)生。
{
DQ=0; //在開(kāi)始另一個(gè)寫(xiě)周期前必須有1us以上的高電平恢復(fù)期。
DQ=dat&0x01;
delay(5);
DQ=1;
dat>>=1;
}
delay(4);
}
void ReadTemperature(void) //讀溫度值（低位放tempL;高位放tempH;）//
{
Init_DS18B20(); //初始化
WriteOneChar(0xcc); //跳過(guò)讀序列號(hào)的操作
WriteOneChar(0x44); //啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換
delay(125); //轉(zhuǎn)換需要一點(diǎn)時(shí)間，延時(shí)
Init_DS18B20(); //初始化
WriteOneChar(0xcc); //跳過(guò)讀序列號(hào)的操作
WriteOneChar(0xbe); //讀溫度寄存器（頭兩個(gè)值分別為溫度的低位和高位）
tempL=ReadOneChar(); //讀出溫度的低位LSB
tempH=ReadOneChar(); //讀出溫度的高位MSB
if(tempH>0x7f) //最高位為1時(shí)溫度是負(fù)
{
tempL=~tempL; //補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換，取反加一
tempH=~tempH+1;
fg=0; //讀取溫度為負(fù)時(shí)fg=0
}
sdata = tempL/16+tempH*16; //整數(shù)部分
xiaoshu1 = (tempL&0x0f)*10/16; //小數(shù)第一位
xiaoshu2 = (tempL&0x0f)*100/16%10;//小數(shù)第二位
t[0]=numbr[sdata/10];
t[1]=numbr[sdata%10];
t[3]=numbr[xiaoshu1];
t[4]=numbr[xiaoshu2];
}
/*****************************************ds3231********************************************/
#define ADDRTW 0xD0 //器件寫(xiě)地址
#define ADDRTD 0xD1 //器件讀地址
#define DS3231_SEC 0x00 //秒
#define DS3231_MIN 0x01 //分
#define DS3231_HOUR 0x02 //時(shí)
#define DS3231_DAY 0x03 //星期
#define DS3231_DATE 0x04 //日
#define DS3231_MONTH 0x05 //月
#define DS3231_YEAR 0x06 //年
//鬧鈴1
#define DS3231_Al1SEC 0x07 //秒
#define DS3231_AL1MIN 0x08 //分
#define DS3231_AL1HOUR 0x09 //時(shí)
#define DS3231_AL1DAY 0x0A //星期/日
//鬧鈴2
#define DS3231_AL2MIN 0x0b //分
#define DS3231_AL2HOUR 0x0c //時(shí)
#define DS3231_AL2DAY 0x0d //星期/日
#define DS3231_CONTROL 0x0e //控制寄存器
#define DS3231_STATUS 0x0f //狀態(tài)寄存器
bit ack;
uchar BCD2HEX(uchar val) //BCD轉(zhuǎn)換為Byte
{ uchar i;
i= val&0x0f;
val >>= 4;
val &= 0x0f;
val *= 10;
i += val;
return i;
}
uchar HEX2BCD(uchar val)//B碼轉(zhuǎn)換為BCD碼
{
uchar i,j,k;
i=val/10;
j=val%10;
k=j+(i<<4);
return k;
}
void Start()
{
SDA=1; //發(fā)送起始條件的數(shù)據(jù)信號(hào)
delay(1);
SCL=1;
delay(5); //起始條件建立時(shí)間大于4.7us,延時(shí)
SDA=0; //發(fā)送起始信號(hào)
delay(5); // 起始條件鎖定時(shí)間大于4μs
SCL=0; //鉗住I2C總線，準(zhǔn)備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)
delay(2);
}
void Stop()
{
SDA=0; //發(fā)送結(jié)束條件的數(shù)據(jù)信號(hào)
delay(1); //發(fā)送結(jié)束條件的時(shí)鐘信號(hào)
SCL=1; //結(jié)束條件建立時(shí)間大于4us
delay(5);
SDA=1; //發(fā)送I2C總線結(jié)束信號(hào)
delay(4);
}
/********************************************************/
/*******************************************************************
字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)
函數(shù)原型: void SendByte(uchar Dat);
功能: 將數(shù)據(jù)c發(fā)送出去,可以是地址,也可以是數(shù)據(jù),發(fā)完后等待應(yīng)答,并對(duì)
此狀態(tài)位進(jìn)行操作.(不應(yīng)答或非應(yīng)答都使ack=0)
ack=1 發(fā)送數(shù)據(jù)正常，
ack=0 被控器無(wú)應(yīng)答或損壞。
********************************************************************/
void SendByte(uchar Dat)
{
uchar BitCnt;
for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++) //要傳送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為8位
{
if((Dat<<BitCnt)&0x80)
SDA=1; //判斷發(fā)送位
else
SDA=0;
delay(1);
SCL=1; //置時(shí)鐘線為高，通知被控器開(kāi)始接收數(shù)據(jù)位
delay(5); //保證時(shí)鐘高電平周期大于4μs
SCL=0;
}
delay(2);
SDA=1; //8位發(fā)送完后釋放數(shù)據(jù)線，準(zhǔn)備接收應(yīng)答位
delay(2);
SCL=1;
delay(3);
if(SDA==1)
ack=0;
else
ack=1; //判斷是否接收到應(yīng)答信號(hào)
SCL=0;
delay(2);
}
uchar RcvByte() // 功能: 用來(lái)接收從器件傳來(lái)的數(shù)據(jù),并判斷總線錯(cuò)誤(不發(fā)應(yīng)答信號(hào))，發(fā)完后請(qǐng)用應(yīng)答函數(shù)應(yīng)答從機(jī)。
{
uchar retc;
uchar BitCnt;
retc=0;
SDA=1; //置數(shù)據(jù)線為輸入方式
for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)
{
delay(1);
SCL=0; //置時(shí)鐘線為低，準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)位
delay(5); //時(shí)鐘低電平周期大于4.7μs
SCL=1; //置時(shí)鐘線為高使數(shù)據(jù)線上數(shù)據(jù)有效
delay(3);
retc=retc<<1;
if(SDA==1)
retc=retc+1; //讀數(shù)據(jù)位,接收的數(shù)據(jù)位放入retc中
delay(2);
}
SCL=0;
delay(2);
return(retc);
}
void I2CACK(bit a) // 功能: 主控器進(jìn)行應(yīng)答信號(hào)(可以是應(yīng)答或非應(yīng)答信號(hào)，由位參數(shù)a決定)
{
if(a==0)
SDA=0; //在此發(fā)出應(yīng)答或非應(yīng)答信號(hào)
else
SDA=1;
delay(3);
SCL=1;
delay(5); //時(shí)鐘低電平周期大于4μs
SCL=0; //清時(shí)鐘線，鉗住I2C總線以便繼續(xù)接收
delay(2);
}
uchar I2CRead() /************從DS3231當(dāng)前地址讀一個(gè)字節(jié)************/
{
uchar read_data;
Start();
SendByte(ADDRTD);
if(ack==0)
{
return(0);
}
read_data = RcvByte();
I2CACK(1);
Stop();
return read_data;
}
uchar I2CReadAdd(uchar addr) /************從DS3231指定地址讀一個(gè)字節(jié)************/
{
Start();
SendByte(ADDRTW);
if(ack==0)
{
return(0);
}
SendByte(addr);
if(ack==0)
{
return(0);
}
return(I2CRead());
}
void Readtime() /*********************讀取時(shí)間**********************/
{
uchar temp;
temp=I2CReadAdd(DS3231_SEC);//秒
sec=BCD2HEX(temp);
temp=I2CReadAdd(DS3231_MIN);//分
min=BCD2HEX(temp);
temp=I2CReadAdd(DS3231_HOUR); //時(shí)
hour=BCD2HEX(temp);
temp=I2CReadAdd(DS3231_DATE); //日
date=BCD2HEX(temp);
temp=I2CReadAdd(DS3231_MONTH); //月
month=BCD2HEX(temp);
temp=I2CReadAdd(DS3231_YEAR); //年
year=BCD2HEX(temp);
}
void InitDS3231() //ds3231初始化
{SCL=1;
delay(5);
SDA=1;
delay(5);
}
void TimeDisplay(uchar Dhour,uchar Dmin,uchar Dsec) //時(shí)分秒數(shù)組賦值
{ b[0]=numbr[Dhour / 10]; // 時(shí)十位
b[1]=numbr[Dhour % 10]; // 時(shí)個(gè)位
b[4]=numbr[Dmin / 10]; // 分十位
b[5]=numbr[Dmin % 10]; // 分個(gè)位
b[8]=numbr[Dsec / 10]; // 秒十位
b[9]=numbr[Dsec % 10]; // 秒個(gè)位
}
void DateDisplay(uchar Dyear,uchar Dmonth,uchar Dday) //年月天數(shù)組賦值
{ a[2]=numbr[Dyear / 10]; // 年十位
a[3]=numbr[Dyear % 10]; // 年個(gè)位
a[6]=numbr[Dmonth / 10]; // 月十位
a[7]=numbr[Dmonth % 10]; // 月個(gè)位
a[10]=numbr[Dday / 10]; // 天十位
a[11]=numbr[Dday % 10]; // 天個(gè)位
}
void Start_I2C()
{
SDA=1; //發(fā)送起始條件的數(shù)據(jù)信號(hào)
delay(1);
SCL=1;
delay(5); //起始條件建立時(shí)間大于4.7us,延時(shí)
SDA=0; //發(fā)送起始信號(hào)
delay(5); // 起始條件鎖定時(shí)間大于4μs
SCL=0; //鉗住I2C總線，準(zhǔn)備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)
delay(2);
}
void Stop_I2C()
{
SDA=0; //發(fā)送結(jié)束條件的數(shù)據(jù)信號(hào)
delay(1); //發(fā)送結(jié)束條件的時(shí)鐘信號(hào)
SCL=1; //結(jié)束條件建立時(shí)間大于4us
delay(5);
SDA=1; //發(fā)送I2C總線結(jié)束信號(hào)
delay(4);
}
uchar write_byte(uchar addr, uchar write_data)
{
Start_I2C();
SendByte(ADDRTW); //////*******************************************************************///////////
if (ack == 0)
return 0;
SendByte(addr);
if (ack == 0)
return 0;
SendByte(write_data);
if (ack == 0)
return 0;
Stop_I2C();
delay1ms(10);
return 1;
}
void ModifyTime(uchar yea,uchar mon,uchar da,uchar hou,uchar min,uchar sec)
{ uchar temp=0;
temp=HEX2BCD(yea);
write_byte(DS3231_YEAR,temp); //修改年
temp=HEX2BCD(mon);
write_byte(DS3231_MONTH,temp); //修改月
temp=HEX2BCD(da); /////////////////////
write_byte(DS3231_DATE,temp); //修改日
temp=HEX2BCD(hou);
write_byte(DS3231_HOUR,temp); //修改時(shí)
temp=HEX2BCD(min);
write_byte(DS3231_MIN,temp); //修改分
temp=HEX2BCD(sec);
write_byte(DS3231_SEC,temp); //修改秒
}
void xianshi(void)
{
{ uint i;
TimeDisplay(hour,min,sec);
lcd_pos(1,1); //時(shí)間
i=0;
while(b[i]!='\0')
{
delay1ms(1);
write_dat(b[i]);
delay1ms(1);
i++;
}
DateDisplay(year,month,date); //顯示日期
delay1ms(1);
lcd_pos(0,0);
i=0;
while(a[i]!='\0')
{
delay1ms(1);
write_dat(a[i]);
delay1ms(1);
i++;
}
ReadTemperature(); //顯示溫度
delay1ms(1);
lcd_pos(2,1);
delay1ms(1);
i=0;
while(t[i]!='\0')
{
delay1ms(1);
write_dat(t[i]);
delay1ms(2);
i++;
}
}
}
void shuaxin(void)
{ uint i;
TimeDisplay(hour,min,sec);
lcd_pos(1,1); //時(shí)間
i=0;
while(b[i]!='\0')
{
delay1ms(1);
write_dat(b[i]);
delay1ms(1);
i++;
}
DateDisplay(year,month,date); //顯示日期
delay1ms(1);
lcd_pos(0,0);
i=0;
while(a[i]!='\0')
{
delay1ms(1);
write_dat(a[i]);
delay1ms(1);
i++;
}
}
void sotp(void)
{
uint i;
while(1)
{
duan1: if(K1==0)
{
delay1ms(100);
if(K1==0)
{
Readtime();
shuaxin();
i=0;
goto duan2;
}
}
else
{goto duan5;}
duan2: if(K2==0)
{
delay1ms(100);
if(K2==0)
{
i++;
if(i>6){i=0;}
shuaxin();
}
}
switch(i)
{
case 0: if(K3==0){delay1ms(100);if(K3==0){year=year+1;} if(year>=100){year=0;} shuaxin();} break;
case 1: if(K3==0){delay1ms(100);if(K3==0){month=month+1;} if(month>=13){month=0;} shuaxin();} break;
case 2: if(K3==0){delay1ms(100);if(K3==0){date=date+1;} if(date>=32){date=0;} shuaxin();} break;
case 3: if(K3==0){delay1ms(100);if(K3==0){hour=hour+1;} if(hour>=25){hour=0;} shuaxin();} break;
case 4: if(K3==0){delay1ms(100);if(K3==0){min=min+1;} if(min>=61){min=0;} shuaxin();} break;
case 5: if(K3==0){delay1ms(100);if(K3==0){sec=sec+1;} if(sec>=61){sec=0;} shuaxin();} break;
}
duan4: if(K4==0)
{
delay1ms(100);
if(K4==0)
{
ModifyTime(year,month,date,hour,min,sec);
goto duan5; ///////////////////*******************//////////
}
}
else
{goto duan2;}
duan5: Readtime();
xianshi();
}
}
main() /*主程序*/
{
lcd_init();
delay1ms(5);
InitDS3231();
delay1ms(5);
delay1ms(5);
sotp();
}