仿真原理圖如下(proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載)
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單片機源程序如下:
- #include <reg51.h>
- #include <intrins.h>
- #define uchar unsigned char
- #define uint unsigned int
- uchar time_data[7];
- uchar code write_add[7]={0x8c,0x8a,0x88,0x86,0x84,0x82,0x80}; //數據的地址
- uchar code read_add[7]={0x8d,0x8b,0x89,0x87,0x85,0x83,0x81};
- uchar code table1[]="C: 00|2000/00/00";
- uchar code table2[]="T: 00|00:00:00 0";
- uchar code table3[]=" "; //清屏內容
- uchar code table4[]=" Set Real Time ";
- uchar code table5[]=" Set Open Time ";
- uchar code table6[]=" Start Time: ";
- uchar code table7[]=" 00:00:00 ";
- uchar code table8[]=" End Time: ";
- uchar code table9[]="Date: 2000/00/00";
- uchar code table0[]="Time: 00:00:00 0";
- bit Adjust; //調節標志位,=1表示進入調節模式,=0是正常模式
- bit Auto_flg; //自動模式標志位,=1表示手動模式,=0是自動模式
- sbit rs=P2^7; //LCD1602
- // sbit rw=P1^1; //LCD1602
- sbit e=P2^6; //LCD1602
- sbit sck=P2^0; //時鐘端口
- sbit io=P2^1; //時鐘端口
- sbit rst=P2^2; //時鐘端口
- sbit SELT =P1^6; //選擇鍵
- sbit ENTER=P1^7; //確認鍵
- sbit UP =P3^0; //加鍵
- sbit DOWN =P3^1; //減鍵
- sbit MODE =P3^2; //切換按鍵接口
- sbit SWITCH=P3^3; //手動開關
- sbit AUTO_LED=P2^4; //自動模式燈接口
- sbit HAND_LED=P2^3; //手動燈接口
- sbit LAMP1=P3^4; //燈接口
- sbit LAMP2=P3^5; //燈接口
- sbit LAMP3=P3^6; //燈接口
- sbit LAMP4=P3^7; //燈接口
- sbit LIGHT1=P1^0; //光線檢測端口
- sbit IN1=P1^1;
- sbit OUT1=P1^2;
- sbit DQ=P1^5; //溫度數據口
- uchar Select_num; //選擇按鍵按下次數
- uchar Enter_num; //確認按鍵按下次數
- uchar Switch_num; //手動開關按鍵按下次數
- float Year,Month,Day,Hour,Minute,Second; //時間設置值
- uchar Week;
- float Hour_H,Minute_H,Second_H; //設置開始時間
- float Hour_L,Minute_L,Second_L; //設置結束時間
- int Value1; //人數
- uchar IN1_flag=0;
- uchar OUT1_flag=0;
- uint Count; //T0定時器中斷計數次數
- uchar Miao;
- int temperature; //全局變量 溫度
- void read_rtc();
- /**************************************************LCD1602顯示*******************************************************************/
- void delay1(uint z) //延時函數
- {
- uint x,y;
- for(x=z;x>0;x--)
- for(y=10;y>0;y--);
- }
- void init() //初始化函數
- {
- uchar num;
- Year=17;
- Month=1;
- Day=1;
- Hour=15;
- Minute=30;
- Second=50;
- Week=1;
- Hour_H=22;
- Minute_H=0;
- Second_H=0;
- Hour_L=18;
- Minute_L=0;
- Second_L=0;
- e=0; // 時序表e初始為0
- write_com(0x38); //設置16*2顯示,5*7點陣,8位數據接口
- write_com(0x0c); //設置光標
- write_com(0x06); //光標自動加1,光標輸入方式
- write_com(0x01); //清屏
- write_com(0x80); //設置初始顯示位置
- for(num=0;num<16;num++)
- {
- write_date(table1[num]);
- delay1(5);
- }
- write_com(0x80+0x40);
- for(num=0;num<16;num++)
- {
- write_date(table2[num]);
- delay1(5);
- }
- }
- void SetTime_dispaly(uchar add,uchar dat) //第一個:參數的地址,第二個:參數的內容
- {
- uchar shi,ge;
- shi=dat/10; //把十位提取出來
- ge=dat%10; //把個位提取出來
- write_com(add); //要寫的地址
- write_date(0x30+shi); //十位的內容 1602字符庫
- write_date(0x30+ge); //個位的內容 1602字符庫
- }
- void Week_dispaly(uchar add,uchar dat) //第一個:參數的地址,第二個:參數的內容
- {
- write_com(add); //要寫的地址
- if (dat == 0)
- {
- write_date(0x30+7); //十位的內容 1602字符庫
- }
- else
- {
- write_date(0x30+dat); //十位的內容 1602字符庫
- }
- }
- void Date_dispaly(uchar add,uchar dat) //第一個:參數的地址,第二個:參數的內容
- {
- uchar shi,ge;
- shi=dat/16; //把十位提取出來
- ge=dat%16; //把個位提取出來
- write_com(add+3); //要寫的地址
- write_date(0x30+shi); //十位的內容 1602字符庫
- write_date(0x30+ge); //個位的內容 1602字符庫
- }
- void LCD_Clean(uchar i) //液晶屏清除顯示
- {
- uchar num;
- if(i==1)
- {
- write_com(0x80); //設置初始顯示位置
- for(num=0;num<16;num++) //顯示第一行內容
- {
- write_date(table3[num]);
- delay1(1);
- }
- }
- if(i==2)
- {
- write_com(0x80+0x40);
- for(num=0;num<16;num++) //顯示第二行內容
- {
- write_date(table3[num]);
- delay1(1);
- }
- }
- }
- void LCD_Display_String(unsigned char line,unsigned char *string)
- { //液晶屏顯示內容,把要顯示的內容寫到對應的位置
- unsigned char i;
- unsigned char address=0;
- if(line==1)
- {
- address=0x80; //0X80是第1行的第1個位置 ,0x81第2位
- }
- else if(line==2)
- {
- address=0x80+0x40; //0X80+0x40是第2行的第1個位置 ,0X80+0x40+1是第2行第2位
- }
-
- for(i=0;i<16;i++)
- {
- write_com(address);
- write_date(string[i]);
- address++;
- }
- }
- /**********************************DS1302時鐘***************************************/
- void Time_Display(void)
- {
- read_rtc();
- Date_dispaly(0x80+0x40+9,time_data[6]); //顯示秒
- Date_dispaly(0x80+0x40+6,time_data[5]); //顯示分
- Date_dispaly(0x80+0x40+3,time_data[4]); //顯示時
- Date_dispaly(0x80+11,time_data[3]); //顯示日
- Date_dispaly(0x80+8,time_data[2]); //顯示月
- Week_dispaly(0x80+0x40+15,time_data[1]-1); //顯示周
- Date_dispaly(0x80+5,time_data[0]); //顯示年
- // Year/10*16+Year%10
- Hour=time_data[4]/16*10+time_data[4]%16;;
- Minute=time_data[5]/16*10+time_data[5]%16;;
- Second=time_data[6]/16*10+time_data[6]%16;;
- }
- void write_ds1302_byte(uchar dat)
- {
- uchar i;
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- sck=0;
- io=dat&0x01; //準備數據,從最低位開始
- dat=dat>>1;
- sck=1;
- }
- }
- void write_ds1302(uchar add,uchar dat)
- {
- rst=0;
- _nop_(); //CPU原地踏步
- sck=0;
- _nop_();
- rst=1;
- _nop_();
- write_ds1302_byte(add); //傳地址
- write_ds1302_byte(dat); //傳數據
- rst=0; //不受其他影響
- _nop_();
- io=1; //釋放
- sck=1;
- }
- void set_rtc() //設置時間
- {
- uchar i,j;
- for(i=0;i<7;i++) //轉換BCD碼
- {
- j=time_data[i]/10;
- time_data[i]=time_data[i]%10;
- time_data[i]=time_data[i]+j*16;
- }
- write_ds1302(0x8e,0x00); //去除寫保護
- for(i=0;i<7;i++)
- {
- write_ds1302(write_add[i],time_data[i]);
- }
- write_ds1302(0x8e,0x80); //加寫保護
- }
- void read_rtc()
- {
- uchar i;
- for(i=0;i<7;i++)
- {
- time_data[i]=read_ds1302(read_add[i]); //最終讀出來的數 16進制
- }
- Year=time_data[0]/16*10+time_data[0]%16;
- Month=time_data[2]/16*10+time_data[2]%16;
- Day=time_data[3]/16*10+time_data[3]%16;
- Hour=time_data[4]/16*10+time_data[4]%16;
- Minute=time_data[5]/16*10+time_data[5]%16;
- Second=time_data[6]/16*10+time_data[6]%16;
- Week=time_data[1]/16*10+time_data[1]%16-1;
- if (Week == 0)
- {
- Week = 7;
- }
- }
- /*************************************************按鍵****************************************************************/
- void Keyscan(void)
- {
- if(SELT==0)
- {
- delay1(2);
- if(SELT==0)
- {
- while(!SELT);
- Select_num++; //選擇鍵按下一次
- Adjust=1; //進入調節模式
- }
- if(Select_num==1)
- {
- LCD_Clean(1);
- LCD_Clean(2);
- LCD_Display_String(1,table4);
- LCD_Display_String(2,table5);
- write_com(0x80+0); //寫 >>
- write_date(0x3e);
- write_com(0x80+1); //寫 >>
- write_date(0x3e);
- Enter_num=0;
- }
- if(Select_num==2)
- {
- LCD_Clean(1);
- LCD_Clean(2);
- LCD_Display_String(1,table4);
- LCD_Display_String(2,table5);
- write_com(0x80+0x40+0); //寫 >>
- write_date(0x3e);
- write_com(0x80+0x40+1); //寫 >>
- write_date(0x3e);
- Enter_num=0;
- }
- if(Select_num==3)
- {
- LCD_Clean(1);
- LCD_Clean(2);
- LCD_Display_String(1,table1);
- LCD_Display_String(2,table2);
- Select_num=0;
- Enter_num=0;
- Adjust=0;
- }
- write_com(0x0c); //光標不再閃爍
- Enter_num=0;
- }
-
- if(ENTER==0)
- {
- delay1(2);
- if(ENTER==0)
- {
- while(!ENTER);
- Enter_num++;
- }
- if(Select_num==1) //設置實時時間
- {
- if(Enter_num==1)
- {
- LCD_Clean(1);
- LCD_Clean(2);
- LCD_Display_String(1,table9);
- LCD_Display_String(2,table0);
- SetTime_dispaly(0x80+8,Year);
- SetTime_dispaly(0x80+11,Month);
- SetTime_dispaly(0x80+14,Day);
- SetTime_dispaly(0x80+0x40+6,Hour);
- SetTime_dispaly(0x80+0x40+9,Minute);
- SetTime_dispaly(0x80+0x40+12,Second);
- Week_dispaly(0x80+0x40+15,Week);
- write_com(0x80+8); //光標閃爍地址,停留在年的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==2)
- {
- write_com(0x80+11); //光標閃爍地址,停留在月的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==3)
- {
- write_com(0x80+14); //光標閃爍地址,停留在日的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==4)
- {
- write_com(0x80+0x40+6); //光標閃爍地址,停留在時的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==5)
- {
- write_com(0x80+0x40+9); //光標閃爍地址,停留在分的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==6)
- {
- write_com(0x80+0x40+12); //光標閃爍地址,停留在秒的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==7)
- {
- write_com(0x80+0x40+15); //光標閃爍地址,停留在星期的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==8)
- {
- Enter_num=0;
- write_com(0x0c); //光標不再閃爍
- LCD_Clean(1);
- LCD_Clean(2);
- LCD_Display_String(1,table1);
- LCD_Display_String(2,table2);
- time_data[0]=Year;///10*16+Year%10;
- time_data[1]=Week+1;///10*16+Week%10;
- time_data[2]=Month;///10*16+Month%10;
- time_data[3]=Day;///10*16+Day%10;
- time_data[4]=Hour;///10*16+Hour%10;
- time_data[5]=Minute;///10*16+Minute%10;
- time_data[6]=Second;///10*16+Second%10;
- set_rtc(); //設置時間
- Select_num=0;
- Adjust=0;
- }
- }
- if(Select_num==2) //設置開關鎖時間
- {
- if(Enter_num==1)
- {
- LCD_Clean(1);
- LCD_Clean(2);
- LCD_Display_String(1,table6);
- LCD_Display_String(2,table7);
- SetTime_dispaly(0x80+0x40+4,Hour_L);
- SetTime_dispaly(0x80+0x40+7,Minute_L);
- SetTime_dispaly(0x80+0x40+10,Second_L);
- write_com(0x80+0x40+4); //光標閃爍地址,停留在時的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==2)
- {
- write_com(0x80+0x40+7); //光標閃爍地址,停留在分的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==3)
- {
- write_com(0x80+0x40+10); //光標閃爍地址,停留在秒的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==4)
- {
- write_com(0x0c); //光標不再閃爍
- LCD_Clean(1);
- LCD_Clean(2);
- LCD_Display_String(1,table8);
- LCD_Display_String(2,table7);
- SetTime_dispaly(0x80+0x40+4,Hour_H);
- SetTime_dispaly(0x80+0x40+7,Minute_H);
- SetTime_dispaly(0x80+0x40+10,Second_H);
- write_com(0x80+0x40+4); //光標閃爍地址,停留在時的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==5)
- {
- write_com(0x80+0x40+7); //光標閃爍地址,停留在分的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==6)
- {
- write_com(0x80+0x40+10); //光標閃爍地址,停留在秒的位置上
- write_com(0x0f); //光標閃爍
- }
- if(Enter_num==7)
- {
- Enter_num=0;
- write_com(0x0c); //光標不再閃爍
- LCD_Clean(1);
- LCD_Clean(2);
- LCD_Display_String(1,table1);
- LCD_Display_String(2,table2);
- Select_num=0;
- Adjust=0;
- }
- }
- }
- if(MODE==0) //切換按鍵按下
- {
- delay1(2); //消抖
- if(MODE==0)
- {
- while(!MODE); //按鍵釋放
- Auto_flg=~Auto_flg; //模式切換
- if(Auto_flg==0) //自動模式
- {
- AUTO_LED=0; //自動燈亮
- HAND_LED=1;
- }
- if(Auto_flg==1) //手動模式
- {
- AUTO_LED=1;
- HAND_LED=0; //手動燈亮
- LAMP1=1; //關燈
- LAMP2=1;
- LAMP3=1;
- LAMP4=1;
- }
- }
- }
- if(Auto_flg==1) //手動模式
- {
- if(SWITCH==0) //燈開關按鍵按下
- {
- delay1(2); //消抖
- if(SWITCH==0)
- {
- while(!SWITCH); //按鍵釋放
- Switch_num++; //按下次數增加
- if(Switch_num==1) //按下一次,開一盞燈
- {
- LAMP1=0;
- LAMP2=1;
- LAMP3=1;
- LAMP4=1;
- }
- if(Switch_num==2) //按下二次,開二盞燈
- {
- LAMP1=0;
- LAMP2=0;
- LAMP3=1;
- LAMP4=1;
- }
- if(Switch_num==3) //按下3次,開3盞燈
- {
- LAMP1=0;
- LAMP2=0;
- LAMP3=0;
- LAMP4=1;
- }
- if(Switch_num==4) //按下4次,開4盞燈
- {
- LAMP1=0;
- LAMP2=0;
- LAMP3=0;
- LAMP4=0;
- }
- if(Switch_num==5) //按下5次,開0盞燈
- {
- LAMP1=1;
- LAMP2=1;
- LAMP3=1;
- LAMP4=1;
- Switch_num=0; //次數清除
- }
- }
- }
- }
- }
- void Open(void)
- {
- float Now;
- float Set_L,Set_H;
- Now=Hour+Minute/60+Second/3600; //把實時時間化成小時為單位
- Set_L=Hour_L+Minute_L/60+Second_L/3600; //把設置下限時間化成小時為單位
- Set_H=Hour_H+Minute_H/60+Second_H/3600; //把設置上限時間化成小時為單位
- if(Auto_flg==0) //自動模式
- {
- if((Now>=Set_L)&(Now<=Set_H)) //實時時間在上下限時間范圍內
- {
- if(LIGHT1==0) //光線不足
- {
- if(Value1==0)
- {
- LAMP1=1; //全滅
- LAMP2=1;
- LAMP3=1;
- LAMP4=1;
- }
- if((Value1>0)&(Value1<10))
- {
- LAMP1=0; //亮一個燈
- LAMP2=1;
- LAMP3=1;
- LAMP4=1;
- }
- if((Value1>=10)&(Value1<20))
- {
- LAMP1=0; //亮二個燈
- LAMP2=0;
- LAMP3=1;
- LAMP4=1;
- }
- if((Value1>=20)&(Value1<30))
- {
- LAMP1=0; //亮三個燈
- LAMP2=0;
- LAMP3=0;
- LAMP4=1;
- }
- if(Value1>=30)
- {
- LAMP1=0; //亮四個燈
- LAMP2=0;
- LAMP3=0;
- LAMP4=0;
- }
- }
- if(LIGHT1==1) //光線強烈
- {
- LAMP1=1; //全滅
- LAMP2=1;
- LAMP3=1;
- LAMP4=1;
- }
- }
-
- if((Now<Set_L)|(Now>Set_H)) //實時時間不在范圍內
- {
- LAMP1=1; //全滅
- LAMP2=1;
- LAMP3=1;
- LAMP4=1;
- }
- }
- }
- /*******************************************************************************************************/
- void Count_Value(void)
- {
- SetTime_dispaly(0x80+3,Value1);
- if(IN1==0)
- {
- delay1(1);
- if(IN1==0)
- {
- while(!IN1);
- if(OUT1_flag==0)
- {
- IN1_flag=1;
- TR0=1; //開啟定時器 防止誤觸發
- }
- if(OUT1_flag==1)
- {
-
- Value1++; //人數增加
- if(Value1>=99) //如果人數計數到99,變為最大99
- Value1=99;
- OUT1_flag=0; //清零
- IN1_flag=0;
- TR0=0; //關閉定時器
- Count=0;
- Miao=0;
- }
- }
- }
- if(OUT1==0)
- {
- delay1(1);
- if(OUT1==0)
- {
- while(!OUT1);
- if(IN1_flag==0)
- {
- OUT1_flag=1;
- TR0=1; //開啟定時器 防止誤觸發
- }
- if(IN1_flag==1)
- {
- Value1--; //人數減少
- if(Value1<0) //如果人數計數小于0,變為最小0
- Value1=0;
- IN1_flag=0; //清零
- OUT1_flag=0;
- TR0=0; //關閉定時器
- Count=0;
- Miao=0;
- }
- }
- }
- }
- /****************************************溫度************************************************************/
- void delay(uint y) //DS18B20延時函數(仿真用)
- {
- while(y--);
- }
- /*void delay(uint z) //DS18B20延時函數(實物用)
- {
- uint x,y;
- for(x=z;x>0;x--)
- for(y=1;y>0;y--);
- }
- */
- void write_byte(uint dat) //寫一個字節
- {
- uchar i;
- for(i=0;i<8;i++) //循環八次 共有八位
- {
- DQ=0; //寫零
- DQ=dat&0x01; //向總線寫位數據,從最低位寫起
- delay(4);
- DQ=1; //寫一
- dat>>=1; //下次寫作準備,移位數據
- }
- delay(4);
- }
- uchar read_byte(void) //讀一個字節,返回值
- {
- uchar i;
- uint value;
- for(i=0;i<8;i++) //循環八次 共有八位
- {
- DQ=0;
- value>>=1;
- DQ=1; //釋放總線
- if(DQ)
- value|=0x80; //DQ=1,value取1
- delay(4);
- }
- return value;
- }
- void ds18b20_init() //初始化函數
- {
- uint n;
- DQ=1;
- delay(8);
- DQ=0;
- delay(80); //低電平480——960us
- DQ=1; //總線釋放
- delay(8); //等待50——100us
- n=DQ; //讀取復位狀態
- delay(4);
- }
- int readtemperature() //讀整數部分
- {
- int a,b; //高八位,低八位
- ds18b20_init();
- write_byte(0xcc); //跳過rom匹配,跳過讀序列號的操作,可節省操作時間
- write_byte(0x44); //啟動溫度檢測
- delay(300); //測溫度
- ds18b20_init(); //開始操作前需要復位
- write_byte(0xcc); //跳過rom匹配
- write_byte(0xbe); //寫讀寄存器中溫度值的命令
- a=read_byte(); //low 低位開始讀取
- b=read_byte(); //high 高位開始讀取
- b<<=8; //把高位左移八位
- b=b|a; //高八位與第八位進行或運算,得到總和
- if(b>=0) //如果溫度大于等于0
- {
- b=b*0.0625; //直接乘以0.0625
- write_com(0x80+0x40+2); //在LCD1602對應的位置不寫內容
- write_date(0x20);
- }
- else //溫度小于0
- {
- b=~b+1; //取反碼再加一
- b=b*0.0625; //再運算
- write_com(0x80+0x40+2); //在LCD1602對應的位置寫一個負號
- write_date(0x2d);
- }
- return b; //返回b,此時以表示溫度
- }
- void temperature_dispaly(char add,char dat) //溫度顯示函數:第一個:參數的地址,第二個:參數的內容
- {
- uchar shi,ge;
- shi=dat/10; //把溫度的十位提取出來
- ge=dat%10; //把溫度的個位提取出來
- write_com(0x80+0x40+add); //要寫的地址
- write_date(0x30+shi); //十位的內容 1602字符庫
- write_date(0x30+ge); //個位的內容 1602字符庫
- }
- /*****************************************定時器初始化和主函數***********************************************************/
- void T0_init(void)
- {
- TMOD=0x11; //設置定時器0為工作方式1
- TH0=(65536-50000)/256; //50MS定時
- TL0=(65536-50000)%256;
- EA=1; //開定時器T0的中斷 總中斷
- ET0=1; //允許T0中斷
- // TR0=1; //開啟定時器
- }
- void main()
- {
- AUTO_LED=0; //默認自動模式
- temperature=readtemperature();
- init(); //液晶初始化
- T0_init(); //定時器初始化
- write_ds1302(0x80,0x00);
- delay1(8000);
- while(1)
- {
- if(Adjust==0) //非調節模式下顯示時間人數和溫度
- {
- temperature=readtemperature(); //讀取溫度
- temperature_dispaly(3,temperature); //顯示溫度
- Time_Display(); //顯示時間
- Open(); //動作判斷,根據光線和人數
- Count_Value(); //計算人數
- }
- Keyscan(); //掃描鍵盤
- }
- }
- void Timer0() interrupt 1 //定時器T0中斷函數
- {
- TH1=0x3c; //賦初值=50ms
- TL1=0xb0; //TH0=3C,TL0=B0
- Count++; //每中斷一次,Count加一,計數20次,表示1s的時間到
- if(Count>=20) //1s到
- {
- Count=0;
- Miao++;
- if(Miao>=3) //3秒內無觸發另一個,全部清零
- {
- Miao=0;
- OUT1_flag=0; //清零
- IN1_flag=0;
- TR1=0; //關閉定時器
- }
- }
- }
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