DS1302时钟与LCD1602液晶显示

    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。

DS1302的读写时序如下：

    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。

DS1302的时钟寄存器如下：

    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);  
  
        }  
    }  
}