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发个DS3231的简易时钟，1602液晶显示、串口修改时间

 开启美好每一天 2015-11-16
     来极客工坊学习一个多月了，收获很大。以前学过单片机，加上论坛里的各位前辈无私的奉献，现在学arduino很快上手，十分感谢极客工坊这个大家庭。
    最近买了一块DS3231时钟模块，测试了3天，发现走时非常准确，一秒不差。 以前学单片机时用ds1302做过一个简易时钟，一天的误差在5秒左右，需要经常去校时。来上个照片


DS1302 侧面


DS1302桌面时钟

      在论坛里搜索了一下关于DS3231的应用，发现不是很多，就打算将原来ds1302的程序移植到arduino上，但是将时钟芯片换成DS3231。因为DS3231走时比较准确，不需要经常校时，打算程序里去除用按键修改时间的程序部分。改为用串口发送字符串来修改时间。另外，我个人认为桌面时钟就是看时间用的，加上闹钟的功能并不实用。所以程序里也没有闹钟的功能。

简单介绍一下DS3231：
1、I2C接口；
2、实时时钟产生秒、分、时、星期、日期、月和年计时，并提供有效期到2100年的闰年补偿；
3、两个日历闹钟；
4、内部集成了一个数字温度传感器
采用4线接法，顺便盗个图

141656ptfhphfbpyl77hbc[1].jpg

UNO  与  1602液晶连接
6      ->     D7
7      ->     D6
8      ->     D5
9      ->     D4
10     ->    EN
11     ->    RW
12     ->    RS


顺便盗个图

160754e8h6wp6wplhzmwma.png

UNO  与  DS3231连接
A4     ->     SDA
A5     ->     SCL

****************************************      程序部分    ********************************************

ARDUINO 代码
  1. #include <DS3231.h>
  2. #include <Wire.h>

  4. DS3231 Clock;
  5. bool Century=false;
  6. bool h12;
  7. bool PM;
  8. byte ADay, AHour, AMinute, ASecond, ABits;
  9. bool ADy, A12h, Apm;

  11. int year, month, date, DoW,week , hour, minute, second,temperature;

  13. String comdata = "";
  14. int numdata[7] = {0},  mark = 0;
  15. /*1602液晶与UNO连接引脚
  16. 6 -> D7
  17. 7 -> D6
  18. 8 -> D5
  19. 9 -> D4
  20. */

  22. int LCD1602_RS=12;   
  23. int LCD1602_RW=11;   
  24. int LCD1602_EN=10;   
  25. int DB[] = { 6, 7, 8, 9};

  27. char dis1[16]={0},dis2[16]={0};

  29. char self_char[]={                               //1602液晶自定义符号   
  30.         0x08,0x0f,0x12,0x0f,0x0a,0x1f,0x02,0x02, //年
  31.         0x0f,0x09,0x0f,0x09,0x0f,0x09,0x13,0x01, //月
  32.         0x0f,0x09,0x09,0x0f,0x09,0x09,0x0f,0x00, //日
  33.         0x18,0x18,0x07,0x08,0x08,0x08,0x07,0x00, //温度标志— —摄氏度
  34.         0x00,0x04,0x0E,0x1F,0x0E,0x04,0x00,0x00, //符号◆
  35.         0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, //全开
  36.         0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //
  37.         0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00         //
  38.                                            };

  40. void LCD_Command_Write(int command)             //写指令
  41. {
  42.  int i,temp;
  43.  digitalWrite( LCD1602_RS,LOW);
  44.  digitalWrite( LCD1602_RW,LOW);
  45.  digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);

  47.  temp=command & 0xf0;
  48.  for (i=DB[0]; i <= 9; i++)
  49.  {
  50.    digitalWrite(i,temp & 0x80);
  51.    temp <<= 1;
  52.  }

  54.  digitalWrite( LCD1602_EN,HIGH);
  55.  delayMicroseconds(1);
  56.  digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);

  58.  temp=(command & 0x0f)<<4;
  59.  for (i=DB[0]; i <= 9; i++)
  60.  {
  61.    digitalWrite(i,temp & 0x80);
  62.    temp <<= 1;
  63.  }

  65.  digitalWrite( LCD1602_EN,HIGH);
  66.  delayMicroseconds(1); 
  67.  digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);
  68. }

  70. void LCD_Data_Write(int dat)                //写数据
  71. {
  72.  int i=0,temp;
  73.  digitalWrite( LCD1602_RS,HIGH);
  74.  digitalWrite( LCD1602_RW,LOW);
  75.  digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);

  77.  temp=dat & 0xf0;
  78.  for (i=DB[0]; i <= 9; i++)
  79.  {
  80.    digitalWrite(i,temp & 0x80);
  81.    temp <<= 1;
  82.  }

  84.  digitalWrite( LCD1602_EN,HIGH);
  85.  delayMicroseconds(1);
  86.  digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);

  88.  temp=(dat & 0x0f)<<4;
  89.  for (i=DB[0]; i <= 9; i++)
  90.  {
  91.    digitalWrite(i,temp & 0x80);
  92.    temp <<= 1;
  93.  }

  95.  digitalWrite( LCD1602_EN,HIGH);
  96.  delayMicroseconds(1); 
  97.  digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);
  98. }

  100. void LCD_SET_XY( int x, int y )//指定坐标,x为列，0~15，y为行，0为第一行，1为第二行。
  101. {
  102.   int address;
  103.   if (y ==0)    address = 0x80 + x;
  104.   else          address = 0xC0 + x;
  105.   LCD_Command_Write(address); 
  106. }

  108. void LCD_Write_Char( int x,int y,int dat)  //指定位置一个字符
  109. {
  110.   LCD_SET_XY( x, y ); 
  111.   LCD_Data_Write(dat);
  112. }

  114. void LCD_Write_String(int X,int Y,char *s)  //指定位置字符串
  115. {
  116.     LCD_SET_XY( X, Y );    //设置地址 
  117.     while (*s)             //写字符串
  118.     {
  119.       LCD_Data_Write(*s);   
  120.       s ++;
  121.     }
  122. }

  124. void setup (void) 
  125. {
  126.   Serial.begin(9600);
  127.   int i = 0;
  128.   for (i=6; i <= 12; i++) 
  129.    {
  130.      pinMode(i,OUTPUT);
  131.    }

  133.   delay(100);
  134.   LCD_Command_Write(0x28);//4线 2行 5x7
  135.   delay(50); 
  136.   LCD_Command_Write(0x06);
  137.   delay(50); 
  138.   LCD_Command_Write(0x0c);
  139.   delay(50); 
  140.   LCD_Command_Write(0x80);
  141.   delay(50); 
  142.   LCD_Command_Write(0x01);
  143.   delay(50);

  145.     diy();              //开机问候
  146.   //Wire.begin(); 
  147.   Serial.println("set_time :");
  148.   Serial.println("year mouth day week hour minute second");
  149.   Serial.println();
  150.   Serial.println("week : 1 -> Sunday; 2 -> Monday; 3 -> Tuesday:  ....7 -> Saturday");
  151.   Serial.println();
  152.   Serial.println("for example :2014-5-20 Tue 0:33:30  ");
  153.   Serial.println("set_time :");
  154.   Serial.println("14 5 20 3 0 33 30");
  155.   Serial.println();
  156. }


  159. void diy()
  160. {
  161.      char a;
  162.   LCD_Command_Write(0x40);   
  163.      for(a=0;a<64;a++)
  164.         {
  165.           LCD_Data_Write(self_char[a]);
  166.           delay(1);
  167.         } 
  168.     delay(50);
  169.   LCD_Write_String(0,0," Digital Clock  ");
  170.   LCD_Write_String(0,1," Geek-workshop  ");
  171.   delay(2000);
  172.   LCD_Command_Write(0x01);  
  173.   delay(10);
  174.   LCD_Write_String(0,0,"Today is new day");
  175.   LCD_Write_String(0,1,"Dream come true!");
  176.   delay(2000);
  177.   LCD_Command_Write(0x01); 
  178.  delay(10);            
  179. }

  181. void ReadDS3231()          //读取DS3231 参数
  182. {
  183.   Wire.begin();

  185.   second=Clock.getSecond();
  186.   minute=Clock.getMinute();
  187.   hour=Clock.getHour(h12,PM);
  188.   week=Clock.getDoW();    
  189.   date=Clock.getDate();
  190.   month=Clock.getMonth(Century);
  191.   year=Clock.getYear();
  192.   temperature=Clock.getTemperature();

  194. } 

  196. void get_dis()          //1602液晶上每一位上显示的数据
  197. {
  198.   ReadDS3231();
  199.   dis1[0]='2';
  200.   dis1[1]='0';
  201.   dis1[2]=0x30+year/10;
  202.   dis1[3]=0x30+year%10;
  203.   dis1[4]=0;
  204.   dis1[5]=0x30+month/10;
  205.   dis1[6]=0x30+month%10;
  206.   dis1[7]=1;
  207.   dis1[8]=0x30+date/10;
  208.   dis1[9]=0x30+date%10;
  209.   dis1[10]=2;
  210.   dis1[11]=' ';
  211.   dis1[12]=' ';
  212.   switch(week)
  213.   {
  214.         case 2: {
  215.                           dis1[13]='M';
  216.                           dis1[14]='o';
  217.                           dis1[15]='n';
  218.                         }
  219.                         break;
  220.         case 3: {
  221.                           dis1[13]='T';
  222.                           dis1[14]='u';
  223.                           dis1[15]='e';
  224.                         }
  225.                         break;
  226.         case 4: {
  227.                           dis1[13]='W';
  228.                           dis1[14]='e';
  229.                           dis1[15]='d';
  230.                         }
  231.                         break;
  232.         case 5: {
  233.                           dis1[13]='T';
  234.                           dis1[14]='h';
  235.                           dis1[15]='u';
  236.                         }
  237.                         break;
  238.         case 6: {
  239.                           dis1[13]='F';
  240.                           dis1[14]='r';
  241.                           dis1[15]='i';
  242.                         }
  243.                         break;
  244.         case 7: {
  245.                           dis1[13]='S';
  246.                           dis1[14]='a';
  247.                           dis1[15]='t';
  248.                         }
  249.                         break;
  250.         case 1: {
  251.                           dis1[13]='S';
  252.                           dis1[14]='u';
  253.                           dis1[15]='n';
  254.                         }
  255.                         break;
  256.   }
  257.   dis2[0]=' ';
  258.   dis2[1]=0x30+hour/10;
  259.   dis2[2]=0x30+hour%10;
  260.   dis2[3]=':';
  261.   dis2[4]=0x30+minute/10;
  262.   dis2[5]=0x30+minute%10;
  263.   dis2[6]=':';
  264.   dis2[7]=0x30+second/10;
  265.   dis2[8]=0x30+second%10;
  266.   dis2[9]=' ';

  268.         dis2[10]=' ';
  269.   dis2[11]=0x30+temperature/10;
  270.   dis2[12]=0x30+temperature%10;
  271.   dis2[13]='.';
  272.   dis2[14]=0x30+0;
  273.   dis2[15]=3;
  274. }
  275. void play()                  //1602显示完整时间
  276. {
  277.        get_dis();

  279.             int k;       
  280.             LCD_SET_XY( 0,0);
  281.             for(k=0;k<16;k++)
  282.             LCD_Data_Write(dis1[k]);
  283.             LCD_SET_XY( 0,1);
  284.             for(k=0;k<16;k++)
  285.             LCD_Data_Write(dis2[k]);

  287. }

  289. void set_time()               //DS3231设置时间
  290. {
  291.  Wire.begin();
  292.  Clock.setSecond(numdata[6]); //秒 
  293.  Clock.setMinute(numdata[5]); //分
  294.  Clock.setHour(numdata[4]);   //时 
  295.  Clock.setDoW(numdata[3]);    //周
  296.  Clock.setDate(numdata[2]);   //日
  297.  Clock.setMonth(numdata[1]);  //月
  298.  Clock.setYear(numdata[0]);   //年
  299. }

  301. void loop (void)
  302. {
  303.      int j = 0;
  304.   while (Serial.available() > 0)    //检测串口是否有数据
  305.   {
  306.     comdata += char(Serial.read());
  307.     delay(2);
  308.     mark = 1;
  309.      play();
  310.   }

  312.   if(mark == 1)  
  313.   {
  314.     Serial.println(comdata);             //串口打印检测到的数据
  315.     for(int i = 0; i < comdata.length() ; i++)
  316.     {
  317.       if(comdata[i] == ' ')
  318.       {
  319.         j++;
  320.       }
  321.       else
  322.       {
  323.         numdata[j] = numdata[j] * 10 + (comdata[i] - '0');
  324.       }
  325.     }

  327.     comdata = String("");
  328.    Serial.print("set_time... ");
  329.     set_time();
  330.     Serial.println(" OK ");
  331.     for(int i = 0; i < 7; i++)
  332.     {
  333.       numdata[i] = 0;
  334.     }
  335.     mark = 0;
  336.   }
  337.     play(); 
  338. }



其中串口字符串转换部分参考 http://www./thread-260-1-1.html

****************************************      串口校时    ********************************************

打开arduino 串口监视器

QQ图片20140520123454.jpg

输入要设定日期以及时间
格式为（年+空格+月+空格+日+空格+星期+空格+时+空格+分+空格+秒）

设置中星期：01对应星期天；02对应星期一；03对应星期二；……07对应星期六

例如：现在是 2014年5月20日 星期二 13：35：00
那么在串口数据发送栏中输入   ： 14 05 20 03 13 35 00

20124353.jpg

********************************       工作照（请无视凌乱的杜邦线）     ********************************

下面的单片机开发板只是为了给1602液晶引线用，方便接线而已

20140520_110027.jpg

1.jpg

2.jpg

工作中。。。。。

20140520_110402.jpg

1602液晶显示的年月日  是不是很有感觉！

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