基于51单片机的DS1302实时时钟程序

DS1302概述

DS1302是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。

工作原理

DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.0V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。
DS1302引脚图

管脚描述

Vcc1：主电源；Vcc2：备份电源。

当内Vcc2>Vcc1+0.2V时，由Vcc2
向DS1302供电，当Vcc2< Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电。

SCLK：串行时钟，输入，控制数据的输入与输出；

I/O：三线接口时的双向数据线；

RST为复位引脚，在读、写数据期间，必须为高，

X1 X2为32.768Hz晶振管脚，为芯片提容供时钟脉冲。

DS1302典型工作电路

本例程序原理图

（其中其他引脚我用作其他芯片，在这里可以不理会。）

程序如下

DS1302.c
程序初始化设置时间为2020年4月5日 06时59分00秒星期三

#include "DS1302.h"/* ***************************************************** */
// 数组定义
/* ***************************************************** */
//DS1302读地址，秒分时日月星期年
unsigned char code DS1302_ReadAddr[7] = {0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8B,0x8D};//DS1302写地址，秒分时日月星期年
unsigned char code DS1302_WriteAddr[7] ={0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8A,0x8C};//DS1302初始化时间,202004050 131400 星期三
unsigned char TIME[7] = {0, 0x59, 0x06, 0x15, 0x04, 0x03, 0x20};
/* ***************************************************** *//* ***************************************************** */
// 函数名称：DS1302_Write
// 函数功能: 向DS1302写入数据
// 入口参数：地址addr 数据dat
// 出口参数：无
/* ***************************************************** */
void DS1302_Write(u8 addr,u8 dat)
{u8 i;CE = 0;             //禁止数据传输_nop_();SCLK = 0;           //确保写数据前保持SCLK为低电平_nop_();            CE = 1;             //即上升沿时开启数据传输_nop_();for(i=0;i<8;i++){DATA = addr & 0x01;   //取数据最低位addr >>= 1;          //数据右移SCLK = 1;            //SCLK时钟上升沿时，DS1302读取数据_nop_(); SCLK = 0;            //为写入dat数据做准备      _nop_();      }for(i=0;i<8;i++){DATA = dat & 0x01;   //取数据最低位dat >>= 1;          //数据右移SCLK = 1;            //SCLK时钟上升沿时，DS1302读取数据_nop_(); SCLK = 0;            //为写入dat数据做准备     _nop_();}CE = 0;                  //数据传输结束_nop_();
}/* ***************************************************** */
// 函数名称：DS1302_Read
// 函数功能: 读取任意地址的数据
// 入口参数：地址 addr
// 出口参数：数据 dat
/* ***************************************************** */
unsigned char DS1302_Read(u8 addr)
{u8 i,temp,dat;CE = 0;_nop_();SCLK = 0;_nop_();CE = 1;_nop_();for(i=0;i<8;i++){DATA = addr & 0x01;   //取数据最低位addr >>=1;SCLK = 1;_nop_();SCLK = 0;_nop_();        }_nop_();for(i=0;i<8;i++){temp = DATA;dat = (dat>>1) | (temp<<7);SCLK = 1;_nop_();SCLK = 0;    //DS1302下降沿时,放置数据_nop_();}CE = 0;_nop_();SCLK = 1;_nop_();DATA = 0;_nop_();return dat;
}
/* ***************************************************** */
// 函数名称：DS1302_Init
// 函数功能: 初始化DS1302
// 入口参数：无
// 出口参数：无
/* ***************************************************** */
void DS1302_Init(void)
{u8 i;DS1302_Write(0x8E,0x00);         //禁止写保护for(i=0;i<7;i++){DS1302_Write(DS1302_WriteAddr[i],TIME[i]);}DS1302_Write(0x8E,0x80);         //使能写保护
}/* ***************************************************** */
// 函数名称：DS1302_ReadTime
// 函数功能: 读取时钟信息
// 入口参数：无
// 出口参数：无
/* ***************************************************** */void DS1302_ReadTime(void)
{u8 i;for(i=0;i<7;i++){TIME[i] = DS1302_Read(DS1302_ReadAddr[i]);}
}

DS1302.H

#ifndef _DS1302_H_
#define _DS1302_H_#include <reg52.h>
#include <intrins.h>/* ***************************************************** */
// 宏定义
/* ***************************************************** */#define u8  unsigned char
#define u16 unsigned int/* ***************************************************** */
// 位定义
/* ***************************************************** */
//DS1302
sbit DATA = P3^7;
sbit CE = P3^5;
sbit SCLK = P3^6;/* ***************************************************** */
// 定义全局函数
/* ***************************************************** */void DS1302_Write(u8 addr,u8 dat);
unsigned char DS1302_Read(u8 addr);
void DS1302_Init(void);
void DS1302_ReadTime(void);/* ***************************************************** */
// 定义全局变量
/* ***************************************************** */extern u8 TIME[7];#endif

主程序
main.c
数码显示采用74HC595 串行转并行显示。

#include <DS1302.h>
/* ***************************************************** */
// 位定义
/* ***************************************************** */
//74HC595
sbit smgSER = P3^4;        // 595（14脚）SER  数据输入引脚
sbit RCK = P3^3;       // 595（12脚）STCP 锁存时钟 1个上升沿所存一次数据
sbit SCK = P3^2;       // 595（11脚）SHCP 移位时钟 8个时钟移入一个字节/* ***************************************************** */
// 数组定义
/* ***************************************************** */
//位选数组
unsigned char  Bit_Tab[] =
{0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
//段选数组
unsigned char  Disp_Tab[] =
{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};///* ***************************************************** */
 函数名称：DelayMS()
 函数功能：毫秒延时
 入口参数：延时毫秒数（ValMS）
 出口参数：无
///* ***************************************************** */
//void DelayMS(u16 ValMS)
//{//  u16 uiVal,ujVal;
//  for(uiVal = 0; uiVal < ValMS; uiVal++)
//      for(ujVal = 0; ujVal < 120; ujVal++);
//}
/* ******************************************************************* 函数名称：HC595_WrOneByte()* 函数功能：向HC595中写入一个字节* 入口参数：待写入HC595的一个字节（ucDat）* 出口参数：无
/****************************************************************** */
void HC595_WrOneByte(unsigned char ucDat)
{unsigned char i = 0;//通过8循环将8位数据一次移入74HC595for(i=0;i<8;i++){smgSER = (bit)(ucDat & 0x80);SCK = 0;ucDat <<= 1;SCK = 1;}//数据并行输出（借助上升沿）RCK = 0;      _nop_();_nop_();RCK = 1;
}
/* ******************************************************************* 函数名称：Datapro* 函数功能：数据处理* 入口参数：无* 出口参数：无
/****************************************************************** */
void Datapro(void)
{DS1302_ReadTime();P2= Bit_Tab[0];                            // 送位选数据HC595_WrOneByte(Disp_Tab[TIME[2]/16]);      // 送段选数据HC595_WrOneByte(0x00);                      // 消除鬼影现象P2 = Bit_Tab[1];HC595_WrOneByte(Disp_Tab[TIME[2]&0x0f]);HC595_WrOneByte(0x00);P2= Bit_Tab[2];HC595_WrOneByte(0x40);HC595_WrOneByte(0x00);P2 = Bit_Tab[3];HC595_WrOneByte(Disp_Tab[TIME[1]/16]);HC595_WrOneByte(0x00);P2 = Bit_Tab[4];HC595_WrOneByte(Disp_Tab[TIME[1]&0x0f]);HC595_WrOneByte(0x00);P2 = Bit_Tab[5];HC595_WrOneByte(0x40);HC595_WrOneByte(0x00);P2 = Bit_Tab[6];HC595_WrOneByte(Disp_Tab[TIME[0]/16]);HC595_WrOneByte(0x00);P2 = Bit_Tab[7];HC595_WrOneByte(Disp_Tab[TIME[0]&0x0f]);HC595_WrOneByte(0x00);}void main(void)
{DS1302_Init();while(1){Datapro();}
}

程序效果图