单片机实现具有掉电记忆功能的计时器

缺乏、安全感 2022-01-17 02:45 292阅读 0赞

**项目描述：**  
用单片机实现0 ~ 99s的计时，将计时实时显示在LCD上，并用24C02实现掉电记忆。  
**仿真原理图如下：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODY3OTkyNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**C语言代码如下：**

/*------------------------
    FileName: clock.h
    Function: 头文件
    Author: Zhang Kaizhou
    Date: 2019-6-12 18:07:29
    ------------------------*/
    #include <reg52.h>
    #include <intrins.h>
    #include <string.h>
    #define uchar unsigned char
    #define uint unsigned int
    	
    /*IIC总线端口定义*/
    sbit SDA = P2^0;
    sbit SCL = P2^1;
    
    /*LCD1602显示模块端口定义*/
    sbit lcdrs = P1^2;
    sbit lcdrw = P1^3;
    sbit lcden = P1^4;
    
    /*主函数模块函数声明*/
    void writeData24C02(uchar address, uchar dat);
    void readData24C02(uchar address, uchar * dat);
    void checkData(uchar * dat);
    void timerInit();
    
    /*IIC总线模块函数声明*/
    void initIIC();
    void startIIC();
    void responseIIC();
    void stopIIC();
    void writeDataIIC(uchar dat);
    void readDataIIC(uchar * dat);
    
    /*LCD1602显示模块函数声明*/
    void LCDInit();
    void display(uchar dat1, uchar dat2);
    void writeCommand(uchar command);
    void writeDataLCD(uchar dat);
    void delay(uchar xms);

/*--------------------------------------------
    FileName: main.c
    Function: 用单片机实现0 ~ 99s的计时，
    将计时实时显示在LCD上，并用24C02实现掉电记忆;
    Author: Zhang Kaizhou
    Date: 2019-6-12 18:06:18
    --------------------------------------------*/
    #include "clock.h"
    
    /*定义全局变量*/
    uchar second = 0, count = 0;
    bit flag = 0;
    
    void main(){
    	LCDInit();
    	initIIC();
    	readData24C02(1, &second); // 通过IIC总线将24C02的第1个存储单元中的数据读取到变量second中
    	checkData(&second); // 首次读取数据时，原来芯片中的数据可能超过100(非法数据)
    	timerInit();
    	TR0 = 1; // 开始计时
    	while(1){
    		display(second / 10, second % 10);
    		if(flag){
    			flag = 0;
    			writeData24C02(1, second);
    		}
    	}
    }
    
    /*向24C02的任意地址address处写入数据dat*/
    void writeData24C02(uchar address, uchar dat){
    	startIIC();
    	writeDataIIC(0xa0); // 向IIC总线发送寻址信号，并声明要进行写操作
    	responseIIC();
    	writeDataIIC(address);
    	responseIIC();
    	writeDataIIC(dat);
    	responseIIC();
    	stopIIC();
    }
    
    /*从24C02的任意地址address处读出数据到变量dat*/
    void readData24C02(uchar address, uchar * dat){
    	startIIC();
    	writeDataIIC(0xa0);
    	responseIIC();
    	writeDataIIC(address);
    	responseIIC();
    	startIIC();
    	writeDataIIC(0xa1); // 向IIC总线发送寻址信号，并声明要进行读操作
    	responseIIC();
    	readDataIIC(dat);
    	stopIIC();
    }
    
    /*检测从24C02读取的数据是否合法*/
    void checkData(uchar * dat){
    	if((* dat) > 100){
    		* dat = 0;
    	}
    }
    
    /*timer初始化*/
    void timerInit(){
    	TMOD = 0x01; // timer0 定时模式 工作方式1(16位定时器)
    	TH0 = (65536 - 46080) / 256; // 系统晶振为11.0592MHz，定时50ms
    	TL0 = (65536 - 46080) % 256;
    	ET0 = 1; // 开定时器0溢出中断
    	EA = 1; // 开全局中断
    }
    
    /*timer0溢出中断服务程序*/
    void timer0Service() interrupt 1{
    	TH0 = (65536 - 46080) / 256; // 重装初值
    	TL0 = (65536 - 46080) % 256;
    	count++;
    	if(count == 20){ // 50ms * 20 = 1s
    		count = 0;
    		second++;
    		flag = 1;
    		if(second == 100){ // 0 ~ 99s
    			second = 0;
    		}
    	}
    }

/*------------------------------
    FileName: IIC.c
    Function: 实现IIC总线的基本操作
    Author: Zhang Kaizhou
    Date: 2019-6-12 18:08:47
    ------------------------------*/
    #include "clock.h"
    
    /*IIC总线初始化*/
    void initIIC(){
    	SCL = 1;
    	_nop_();
    	SDA = 1;
    	_nop_();
    }
    
    /*IIC总线启动信号*/
    void startIIC(){ // 在SCL高电平期间，SDA产生一个下降沿表示启动
    	SDA = 1;
    	_nop_();
    	SCL = 1;
    	_nop_();
    	SDA = 0;
    	_nop_();
    }
    
    /*IIC总线应答信号*/
    void responseIIC(){ // 从机在SCL高电平期间将SDA拉低表示应答
    	SDA = 0;
    	_nop_();
    	SCL = 1;
    	_nop_();
    	SCL = 0;
    	_nop_();
    }
    
    /*IIC总线停止信号*/
    void stopIIC(){ // 在SCL高电平期间，SDA产生一个上升沿表示停止
    	SDA = 0;
    	_nop_();
    	SCL = 1;
    	_nop_();
    	SDA = 1;
    	_nop_();
    }
    
    /*向IIC总线写一个字节数据*/
    void writeDataIIC(uchar dat){
    	uchar i, temp;
    	temp = dat;
    	for(i = 0; i < 8; i++){
    		temp = temp << 1;
    		SCL = 0;
    		_nop_();
    		SDA = CY;
    		_nop_();
    		SCL = 1;
    		_nop_();
    	}
    	SCL = 0;
    	_nop_();
    	SDA = 1;
    	_nop_();
    }
    
    /*从IIC总线读一个字节数据*/
    void readDataIIC(uchar * dat){
    	uchar i;
    	SCL = 0;
    	_nop_();
    	SDA = 1;
    	_nop_();
    	for(i = 0; i < 8; i++){
    		SCL = 1;
    		_nop_();
    		* dat = ((* dat) << 1) | SDA;
    		SCL = 0;
    		_nop_();
    	}
    }

/*-----------------------------
    FileName:display.c
    Function: LCD1602显示函数
    Author: Zhang Kaizhou
    Date: 2019-6-12 18:09:16
    ------------------------------*/
    #include "clock.h"
    
    uchar code table0[] = {"Timekeeping"};
    uchar code table1[] = {"Time:"};
    uchar code table2[] = {"0123456789"};
    uchar num = 0;
    
    /*初始化LCD1602的设置*/
    void LCDInit(){
    	uchar i;
    	lcden = 0; // 拉低使能端，准备产生使能高脉冲信号
    	writeCommand(0x38); // 显示模式设置(16x2， 5x7点阵，8位数据接口)
    	writeCommand(0x0c); // 开显示，不显示光标
    	writeCommand(0x06); // 写一个字符后地址指针自动加1
    	writeCommand(0x01); // 显示清零，数据指针清零
    	
    	/*LCD上电界面*/
    	writeCommand(0x80); // 将数据指针定位到第一行首
    	for(i = 0; i < strlen(table0); i++){
    		writeDataLCD(table0[i]);
    		delay(5);
    	}
    	
    	writeCommand(0x80 + 0x40); // 将数据指针定位到第二行首
    	for(i = 0; i < strlen(table1); i++){
    		writeDataLCD(table1[i]);
    		delay(5);
    	}
    }
    
    /*LCD显示函数*/
    void display(uchar dat1, uchar dat2){
    	writeCommand(0x80 + 0x40 + strlen(table1));
    	writeDataLCD(table2[dat1]);
    	delay(5);
    	writeCommand(0x80 + 0x40 + strlen(table1) + 1);
    	writeDataLCD(table2[dat2]);
    	delay(5);
    }
    
    /*写指令函数*/
    void writeCommand(uchar command){
    	lcdrs = 0; // 命令选择
    	lcdrw = 0;
    	P0 = command;
    	delay(5);
    	
    	lcden = 1; // 产生一个正脉冲使能信号
    	delay(5);
    	lcden = 0;
    }
    
    /*写数据函数*/
    void writeDataLCD(uchar dat){
    	lcdrs = 1; // 数据选择
    	lcdrw = 0;
    	P0 = dat;
    	delay(5);
    	
    	lcden = 1;
    	delay(5);
    	lcden = 0;
    }
    
    /*延时xms函数*/
    void delay(uchar xms){
    	uchar i, j;
    	for(i = xms; i > 0; i--)
    		for(j = 110; j > 0; j--);
    }

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODY3OTkyNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220117/8dd29d412787421b87fd5a0db758067f.png