单片机项目式教学训练-基于DS1302电子钟设计与应用(第3天)
今天将完成其他部分驱动的调试。
Ds1302.c
#include “Head.h”
U8 code READ_RTC_ADDR[7] = {0x81, 0x83, 0x85, 0x87, 0x89, 0x8b, 0x8d};//阅读地址 秒 分 时 日 月 年
U8 code WRITE_RTC_ADDR[7] = {0x80, 0x82, 0x84, 0x86, 0x88, 0x8a, 0x8c};//写入地址即初始化日期地址顺序同上
U8 TIME[7] = {0, 0, 0x00, 0x01, 0x01, 0x01, 0x20};//秒分时日月年
void Ds1302Write(U8 addr, U8 dat)//写函数
{
U8 n;
RST = 0;
Delay_Us(1);
SCLK = 0;
Delay_Us(1);
RST = 1;
Delay_Us(1);
for (n=0; n<8; n++)
{
DSIO = addr & 0x01;
addr >>= 1;
SCLK = 1;
Delay_Us(1);
SCLK = 0;
Delay_Us(1);
}
for (n=0; n<8; n++)
{
DSIO = dat & 0x01;
dat >>= 1;
SCLK = 1;
Delay_Us(1);
SCLK = 0;
Delay_Us(1);
}
RST = 0;
Delay_Us(1);
}
void Ds1302Init()//初始化配置函数
{
U8 n;
Ds1302Write(0x8E,0X00);
for (n=0; n<7; n++)
{
Ds1302Write(WRITE_RTC_ADDR[n],TIME[n]);
}
Ds1302Write(0x8E,0x80);
}
U8 Ds1302Read(U8 addr)//读函数
{
U8 n,dat,dat1;
RST = 0;
Delay_Us(1);
SCLK = 0;
Delay_Us(1);
RST = 1;
Delay_Us(1);
for(n=0; n<8; n++)
{
DSIO = addr & 0x01;
addr >>= 1;
SCLK = 1;
Delay_Us(1);
SCLK = 0;
Delay_Us(1);
}
Delay_Us(1);
for(n=0; n<8; n++)
{
dat1 = DSIO;
dat = (dat>>1) | (dat1<<7);
SCLK = 1;
Delay_Us(1);
SCLK = 0;
Delay_Us(1);
}
RST = 0;
Delay_Us(1);
SCLK = 1;
Delay_Us(1);
DSIO = 0;
Delay_Us(1);
DSIO = 1;
Delay_Us(1);
return dat;
}
void Ds1302ReadTime()//读时间函数
{
U8 n;
for (n=0; n<7; n++)
{
TIME[n] = Ds1302Read(READ_RTC_ADDR[n]);
}
}
Ds1302.h
#ifndef _DS1302_H
#define _DS1302_H
#include “Define_Data.h”
sbit DSIO=P2^0;
sbit RST=P2^1;
sbit SCLK=P2^2;
extern U8 TIME[7];
void Ds1302Write(U8 addr, U8 dat);
void Ds1302Init();
U8 Ds1302Read(U8 addr);
void Ds1302ReadTime();
#endif
修改main.c函数如下：
#include “Head.h”
main()
{
InitUart();
InitADC();
Ds1302Init();
while(1)
{
Ds1302ReadTime();
Delay_Ms(1000);
SendData(TIME[0]);
}
}
主函数含义是：每间隔1s钟，读取DS1302时间寄存器，及只打印读取的秒数据。秒数据将会60秒进一分钟。
串口打印结果如下图所示：
通过打印结果看到，秒时间打印正确。再通过打印函数把年月日时分秒都打印出来。
#include “Head.h”
main()
{ U8 i;
InitUart();
InitADC();
Ds1302Init();
while(1)
{
Ds1302ReadTime();
Delay_Ms(1000);
for(i=7;i>0;i–)
SendData(TIME[i-1]);
}
}
打印的数据和初始设置的年月日时分一致，说明读写函数正确。模块硬件工作正常。
下面开始调试，数码管显示。
测试数码管的驱动函数：
74Hc164.c
#include “Head.h”
U8 code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};
U8 code wei[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
void Send_74Hc164(U8 dat,U8 w)//dat 显示的数据，w 0-7显示的位数
{
U8 num,c;
num=tab[dat];
for(c=0;c<8;c++)
{
CP=0;
DAT=num&0x80;
CP=1;
num<<=1;
}
num=wei[w];
for(c=0;c<8;c++)
{
CP=0;
DAT=num&0x80;
CP=1;
num<<=1;
}
}
void Test_Dis()
{
U8 i;
for(i=0;i<8;i++)
{
Send_74Hc164(i,i);
Delay_Ms(1000);
}
}
74Hc164.h
#ifndef _74HC164_H
#define _74HC164_H
sbit DAT=P2^3;
sbit CP=P2^2;
void Send_74Hc164(U8 dat,U8 w);
void Test_Dis();
#endif
撰写main.c
#include “Head.h”
main()
{ U8 i;
InitUart();
InitADC();
Ds1302Init();
while(1)
{
Test_Dis();
}
}
根据main函数中 Test_Dis()函数的意思，实现的效果是第0位显示 数字0 ，第1位显示数字1 ，逐位类推。
实验的效果
实现了设计的意图。所以任何一位显示任何一个数字的函数是成功的。为后面的综合调用打好基础。
上一讲验证了AD按键函数的输出数值，下面对按键函数进一步包装，
1、按一次 只能打印一个数值，即只能识别一次。
2、不按不能打印任何值。
对个别AD函数进行了修改。增加了稳定性。
AdKey.c
#include “Head.h”
U8 KeyNum=0;
U8 Adc_V;
void Adc_Value_Deal(U8 n,U8 ch)//n 累计n次 求平均值。ch -ADC转换通道。
{
U8 i;
U16 temp=0;
for(i=0;i<n;i++)
{
temp=temp+GetADCResult(ch);
Delay_Ms(10);
}
Adc_V=temp/n;
temp=0;
}
/----------------------------
Get ADC result
----------------------------/
U8 GetADCResult(U8 ch)
{
ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL | ch | ADC_START;
nop(); //Must wait before inquiry
nop();
nop();
nop();
while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));//Wait complete flag
ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG; //Close ADC
return ADC_RES; //Return ADC result
}
void InitADC()
{
P1ASF = 0xff; //Open 8 channels ADC function
ADC_RES = 0; //Clear previous result
ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL;
Delay_Ms(2); //ADC power-on and delay
}
void Key_Scan(U8 n,U8 ch)//sw5 -0x57; sw4-0x29; sw3-0x15; sw2-7; sw1-0; n取采集次数 ch ad转换通道
{
Adc_Value_Deal(n,ch);
if(Adc_V>0x60)
{
KeyNum=0;
}
if(Adc_V>0x50 && Adc_V<0x5b) //按键 sw5
{Delay_Ms(50);
Adc_Value_Deal(n,ch);
if(Adc_V>0x50 && Adc_V<0x5b)
{
while(1)//按键松手检测
{
Adc_Value_Deal(n,ch);
if(Adc_V>0xf0) break;
}
KeyNum=5;
SendData(KeyNum);
}
}
if(Adc_V>0x24 && Adc_V<0x2f) //按键 sw4
{ Delay_Ms(50);
Adc_Value_Deal(n,ch);
//SendData(Adc_V);
if(Adc_V>0x24 && Adc_V<0x2f)
{
while(1)
{
Adc_Value_Deal(n,ch);
if(Adc_V>0xf0) break;
}
KeyNum=4;
SendData(KeyNum);
}
}
if(Adc_V>0x10 && Adc_V<0x19) //按键 sw3 -15
{Delay_Ms(50);
Adc_Value_Deal(n,ch);
if(Adc_V>0x10 && Adc_V<0x19)
{
while(1)
{
Adc_Value_Deal(n,ch);
if(Adc_V>0xf0) break;
}
KeyNum=3;
SendData(KeyNum);
}
}
if(Adc_V>0x4 && Adc_V<0x0b) //按键 sw2-7
{Delay_Ms(50);
Adc_Value_Deal(n,ch);
if(Adc_V>0x4 && Adc_V<0x15)
{
while(1)
{
Adc_Value_Deal(n,ch);
if(Adc_V>0xf0) break;
}
KeyNum=2;
SendData(KeyNum);
}
}
if(Adc_V<=1) //按键 sw1-0
{Delay_Ms(50);
Adc_Value_Deal(n,ch);
if(Adc_V<=1)
{
while(1)
{
Adc_Value_Deal(n,ch);
if(Adc_V>0xf0) break;
}
KeyNum=1;
SendData(KeyNum);
}
}
}
AdKey.h
#ifndef _ADKEY_H
#define _ADKEY_H
#include “Define_Data.h”
sfr ADC_LOW2 = 0xBE; //ADC low 2-bit result register
/Define ADC operation const for ADC_CONTR/
/ADC_POWER: ADC 电源控制位。
0：关闭ADC 电源；1：打开A/D 转换器电源.建议进入空闲模式前，将ADC 电源关闭，ADC_POWER =0.
启动AD 转换前一定要确认AD 电源已打开，AD 转换结束后关闭AD 电源可降低功耗，也可不关闭。
初次打开内部A/D 转换模拟电源，需适当延时，等内部模拟电源稳定后，再启动A/D 转换
建议启动A/D 转换后，在A/D 转换结束之前，不改变任何I/O 口的状态，有利于高精度A/D 转换/
#define ADC_POWER 0x80 //ADC power control bit
/* ADC_FLAG: 模数转换器转换结束标志位,当A/D 转换完成后，ADC_FLAG = 1，要由软件清0。
不管是A/D 转换完成后由该位申请产生中断，还是由软件查询该标志位A/D 转换是否结束,
当A/D 转换完成后，ADC_FLAG = 1，一定要软件清0。*/
#define ADC_FLAG 0x10 //ADC complete flag
/ADC_START: 模数转换器(ADC)转换启动控制位，设置为“1”时，开始转换,转换结束后为0。/
#define ADC_START 0x08 //ADC start control bit
/SPEED1，SPEED0：模数转换器转换速度控制位
S P E E D 1 S P E E D 0 A / D 转换所需时间
1 1 9 0 个时钟周期转换一次， C P U 工作频率2 1 M H z 时， A / D 转换速度约3 0 0 K H z
1 0 1 8 0 个时钟周期转换一次
0 1 3 6 0 个时钟周期转换一次
0 0 5 4 0 个时钟周期转换一次/
#define ADC_SPEEDLL 0x00 //420 clocks
#define ADC_SPEEDL 0x20 //280 clocks
#define ADC_SPEEDH 0x40 //140 clocks
#define ADC_SPEEDHH 0x60 //70 clocks
extern U8 KeyNum;
extern U8 Adc_V;
void Adc_Value_Deal(U8 n,U8 ch);
void InitADC();
U8 GetADCResult(U8 ch);
void Key_Scan(U8 n,U8 ch);
#endif
主函数做了一些修改：
#include “Head.h”
main()
{ U8 i;
InitUart();
InitADC();
Ds1302Init();
while(1)
{
Key_Scan(2,0);
}
}
最终测试结果是按键非常稳定，不会出现误判的。验证了按键驱动的稳定性。实现了一次按键只操作一次的构想。
至此，通过三天的调试，按键、DS1302、数码管显示、串口等驱动调试完成。为后续的逻辑操作打好一个坚实的基础。
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