基于DS1302+AT89C2051制作的红外遥控LED电子钟

时间：2011-12-08 21:01:56

关键字： AT89C2051 红外遥控 LED电子钟 BSP

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[导读]自制LED电子钟在很多电子报刊杂志上都可以见到，但大多数在断电后都要重新设置时间等参数，给使用带来很多不便。也有用后备电池作为备用电源的，但往往体积较大。本文介绍的LED电子钟克服了以往的弊端，而且采

自制LED电子钟在很多电子报刊杂志上都可以见到，但大多数在断电后都要重新设置时间等
参数，给使用带来很多不便。也有用后备电池作为备用电源的，但往往体积较大。本文介绍
的LED电子钟克服了以往的弊端，而且采用了家电通用的红外遥控器进行控制，方便使用。
有一路闹铃输出，可以通过遥控器设置闹铃时间及允许与否。

电子钟的正面

电子钟的背面

一．工作原理

DS1302为达拉斯公司的一种实时时钟芯片，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电
源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32768Hz晶振。

AT89C2051作为主控芯片，一是对接收到的红外遥控编码进行判断识别，并执行相应的处
理；第二就是定期的读取时钟芯片DS1302中的时间并把小时和肥以示在4位LED中；第三就是
对设置的闹铃时间与实时时间进行比较，如果时间相同且闹铃允许，那么蜂鸣器就会以1秒
的周期鸣响一分钟，提醒使用者。如果要停止鸣闹，只要按遥控器相应键就可以关闭闹铃。
闹铃时间保存在DS1302自带的RAM中，不需要单独的EEPROM。

二．硬件电路

图一为电子钟的原理图，IC2为DS1302，电子爱好者可以向MAXIM公司索取免费样品。Y2为
32768 Hz石英晶振，可以用普通电子表里的。IC3为三脚的塑封一体化红外接收头。LED1-4
为高亮度共阳数码管。89C2051所用的晶振Y1如果没有10MHz也可以用其他12M以内的代替，
只要修改程序中YS1和YS2的延时参数，让其保持延时长度不变就行。调整R2可以改变数码管
亮度。P1口接数码管的八字段。数码管左两位显示小时，右两位显示分，当显示的是闹铃时
间时闪动。第二位和第三位的小数点作为秒闪动，注意第三位数码管按图一布好印制版后安
装时要旋转180°，以便让时和分之间出现“:”，最后一位小数点作为闹铃开关标志，亮表
示闹铃开启。蜂鸣器B2采用小型自带音源的。

要特别说明的是备用电源B1，可以用电池或者超级电容（10万uF以上）。虽然DS1302在主电
源掉电后，耗电很小，但如果要长时间保证时钟正常，最好选用小型充电电池。可以用老式
电脑主板上的那种3.6V充电电池。如果断电时间较短（几小时或几天）时，就可以用漏电较
小的普通电解电容代替。100uF就可以保证1小时的正常走时。DS1302在第一次加电后，须进
行初始化操作。初始化后就可以按正常方法调整时间及闹铃。

三．软件

软件部分的重点是对DS1302的操作以及红外遥控的解码。单片机解码可参看其他文章，这里
主要对设置部分作一些说明：

遥控器采用长虹彩电K11F型遥控器，遥控器按照16位地址码，8位数据码以及8位数据码的反
码发送。表一列出了各按键的编码及本电子钟对应的动作。如果采用其他遥控器，需对程序
相应部分的编码作修改。

操作方法中，任意是指该键第一次按后，进入该状态，再次按后退出该状态。

时间设置：按“菜单”键进入设置状态，LED只显示正常时间的小时，按“↑↓”键调整数
值，按“←“、”→”键可在闹铃与正常时间之间移动。任意时刻再次按“菜单”键就退出
设置。

闹铃设置：闹铃时间在时间设置中进行。闹铃允许和取消可在任意时刻按“静音”键。

显示开关：可在任意时刻按“显示”键开启和关闭显示器。

初始化：在按“菜单”键进入设置状态后任意时刻按“日历”键，初始化后的时间为
2002/12/1/12:00:00

点击文件名下载代码.rar

;DS1302+AT89C2051的LED钟

;遥控器各按键数据码,可根据不同的遥控器修改对应的键码

muteM   EQU 10h                 ;静音键            闹铃开/关
timerT EQU 0Ch                 ;菜单键            进入/退出设置状态
leftL   EQU 46h                 ;左移键
rightR EQU 47h                 ;右移键
upU     EQU 19h                 ;增加键
downD   EQU 1dh                 ;减少键
d_off   EQU 16H                 ;显示键            LED数码管显示/关闭
recall EQU 44H                 ;日历键            DS1302初始化操作

K_on     BIT P3.0               ;闹铃输出
LED1     BIT P3.3
LED2     BIT P3.4
LED3CLK BIT P3.5               ;DS1302
LED4IO   BIT P3.7
RST      BIT P3.1

SECOND EQU 60H
;60H 秒
;61h 分
;62h 时
;63h 日
;64h 月
;65h DAY
;66h 年
;6Ah 闹分    from 00(1302)
;6BH 闹时    from 01(1302)
;***************************
        ORG   0000H
        AJMP START
        ORG   0003H
        LJMP S_INT            ;IRF
        ORG   000BH            ;200Us
        LJMP P_INT            ;
        ORG   001BH            ;display LED
        LJMP DISPLAY
;**************************** ;main program
       ORG    0030H
START: CLR     RST
       MOV SP,#2AH
       SETB    05H
       CLR     06H
       SETB 07H;CLR     07H
       CLR     08H
       CLR     09H
       CLR     0AH
       CLR     0BH
       CLR     0CH
       SETB    0DH
       CLR     0EH
       CLR     0FH
       CLR     10H
       CLR     11H

MOV R2,#00H ;
MOV R3,#00H ;

       MOV TMOD,#12H
       MOV TL1,#0e5H           ;wait
       MOV TH1,#0BeH
       MOV TH0,#3FH            ;200uS 3f
       MOV TL0,#3FH
       SETB ET0
       SETB ET1
       setb pt0
       SETB TR0
       SETB TR1
       SETB IT0               ;
       SETB EX0               ;
       CLR   PX0
       ;LCALL SET1302          ;初始化
       MOV   R1,#0C1H          ;取定时参数从1302中
       acall T_6061
       MOV   6AH,A             ;M
       MOV   R1,#0C3H
       ACALL T_6061
       MOV   6BH,A             ;H

MOV 61H,#0
MOV 62H,#0
       SETB EA
       sjmp $
;********************************
DISPLAY: PUSH ACC
         PUSH PSW
         MOV   TL1,#0e0H          ;wait how long to display (20ms)
         MOV   TH1,#0b0H
         mov dptr,#tab1
         JB    0EH,DIS2
         JB    0FH,DIS3
         JB    10H,DIS4
         JB    11H,DIS5
         JNB    0DH,D_OUT

         JNB   08H,D_GO          ;定时到时，显示闪烁
         JNB   07H,D_OUT
D_G    MOV   DPTR,#TAB1
         MOV   A,62H
         ANL   A,#0FH
         MOV   B,A
         MOV   A,62H
         SWAP A
         ANL   A,#07H
         MOVC A,@A+DPTR
         MOV   P1,A
         CLR   LED1
         LCALL DL2M
         SETB LED1
         MOV   A,B
         MOVC A,@A+DPTR
                     MOV   C,07H
                     MOV   acc.7,C   ;秒灯闪烁
         MOV   P1,A
         CLR   LED2
         LCALL DL2M
         SETB LED2

         mov dptr,#tab2             ;倒装LED字段表
         MOV   A,61H
         ANL   A,#0FH
         MOV   B,A
         MOV   A,61H
         SWAP A
         ANL   A,#0FH

MOVC A,@A+DPTR

                     MOV   C,07H
                     MOV   acc.6,C   ;秒灯闪烁
         MOV   P1,A
         CLR   LED3CLK
         LCALL DL2M
         SETB LED3CLK

         mov dptr,#tab1
         MOV   A,B
         MOVC A,@A+DPTR
                    MOV   C,06H
                    cpl   c
                    MOV   acc.7,C    ;闹铃指示灯
         MOV   P1,A
         CLR   LED4IO
         LCALL DL2M
         SETB LED4IO
D_OUT:   SETB TR1
         POP   PSW
         POP   ACC
         RETI
;*********************
DIS2:    AJMP DIS_2
DIS3:    AJMP DIS_3
DIS4:    AJMP DIS_4
DIS5:    AJMP DIS_5
;********************
DIS_2:   mov   dptr,#tab1             ;显示设置小时
         MOV   6FH,62H
         ACALL BCD_HEX
         MOV   B,#10
         DIV   AB
         MOVC A,@A+DPTR
         MOV   P1,A
         CLR   LED1
         LCALL DL2M
         SETB LED1
         MOV   A,B
         MOVC A,@A+DPTR
         MOV   P1,A
         CLR   LED2
         LCALL DL2M
         SETB LED2

         SETB TR1
         POP   PSW
         POP   ACC
         RETI
;*****************
DIS_3:   MOV   DPTR,#TAB2              ;显示设置分
         MOV   6FH,61H
         ACALL BCD_HEX
         MOV   B,#10
         DIV   AB
         MOVC A,@A+DPTR
         MOV   P1,A
         CLR   LED3CLK
         LCALL DL2M
         SETB LED3CLK
         MOV   A,B
         MOV   DPTR,#TAB1
         MOVC A,@A+DPTR
         MOV   P1,A
         CLR   LED4IO
         LCALL DL2M
         SETB LED4IO

         SETB TR1
         POP   PSW
         POP   ACC
         RETI
;*****************
DIS_4:   mov    dptr,#tab1           ;显示设置闹时
         JNB   07H,D4_OUT            ;显示时闪烁
         MOV   A,6BH
         MOV   B,#0AH
         DIV   AB
         MOVC A,@A+DPTR
         MOV   P1,A
         CLR   LED1
         LCALL DL2M
         SETB LED1
         MOV   A,B
         MOVC A,@A+DPTR
         MOV   P1,A
         CLR   LED2
         LCALL DL2M
         SETB LED2
D4_OUT: SETB TR1
         POP   PSW
         POP   ACC
         RETI
;***********************
DIS_5:   MOV   DPTR,#TAB2
         JNB   07H,D5_OUT              ;显示时闪烁
         MOV   A,6AH                   ;显示设置闹分
         MOV   B,#0AH
         DIV   AB
         MOVC A,@A+DPTR
         MOV   P1,A
         CLR   LED3CLK
         LCALL DL2M
         SETB LED3CLK
         MOV   DPTR,#TAB1
         MOV   A,B
         MOVC A,@A+DPTR
         MOV   P1,A
         CLR   LED4IO
         LCALL DL2M
         SETB LED4IO
D5_OUT: SETB TR1
         POP   PSW
         POP   ACC
         RETI
;*****************************
DL2M:    MOV 43H,#14H           ; every LED(2ms)
DL2:     MOV 44H,#14H
DL1:     NOP
         NOP
         DJNZ 44H,DL1
         DJNZ 43H,DL2
         RET
;************************定时读取1302时间及判断闹铃时间是否到*******
P_INT:   PUSH ACC
         PUSH PSW
         INC   R2
         CJNE R2,#250D,P_OUT
         MOV   R2,#00H
         INC   R3
         CJNE R3,#10D,P_OUT
         MOV   R3,#00H
         CPL   07H
         MOV   P1,#0FFH
         ACALL R_1302
OUT:     JNB   06H,P_OUT
         MOV   A,6BH

         MOV   B,#10
         DIV   AB
         SWAP A
         ADD   A,B

CJNE A,62H,PP_OUT
MOV A,6AH

         MOV   B,#10
         DIV   AB
         SWAP A
         ADD   A,B

         CJNE A,61H,PP_OUT
         SETB 08H               ;定时到标志
         MOV   C,07H
         cpl   c
         MOV   K_ON,C

P_OUT:   POP   PSW
         POP   ACC
         RETI
PP_OUT: SETB K_ON
         CLR   08H
         POP   PSW
         POP   ACC
         RETI
;************************有接收到遥控器信号*******
S_INT:CLR EA
      PUSH   ACC
      PUSH   PSW
      PUSH   DPH
      PUSH   DPL
      PUSH   02H
      PUSH   03H
      MOV    R6,#10D   ;
SB:   ACALL YS1
      JB     P3.2,EXIT
      DJNZ   R6, SB
      JNB    P3.2, $   ;
      ACALL YS2       ;
      JB     P3.2,EXIT
      MOV    R1,#1AH   ;
      MOV    R2,#4D
PP:   MOV    R3,#8D
JJJJ: JNB    P3.2,$
      ACALL YS1
      MOV    C,P3.2
      JNC    UUU
      JB     P3.2,$
UUU: MOV    A,@R1
      RRC    A
      MOV    @R1,A
      DJNZ   R3,JJJJ
      INC    R1
      DJNZ   R2,PP
;-------------------------------------
      MOV A,1AH      ;
      XRL A,#40h     ;判断1AH的值是否等于遥控器低8位地址（40h）
      JNZ EXIT       ;
      MOV A,1bH
      XRL A,#0bfh    ;再判断高8位地址是否正确（0bfh）
      JNZ EXIT
      MOV A,1CH
      CPL A
      XRL A,1DH      ;将1CH的值取反后和1DH比较不同则无效丢弃（核对数据是否准确）
      JNZ EXIT
      ACALL DO        ;相应按键的处理
EXIT: SETB EA
      POP 03H
      POP 02H
      POP DPL
      POP DPH
      POP PSW
      POP ACC
      RETI
;--------------------delay-----------------------
YS1: MOV    70H,#16D   ;延时1
D1:   MOV    71H,#21D
      DJNZ   71H,$
      DJNZ   70H,D1
      RET
YS2: MOV    70H,#09D   ;延时2
D2:   MOV    71H,#220D
      DJNZ   71H,$
      DJNZ   70H,D2
      RET
;---------------------------------------------------------
TAB:   DB 00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,08H,09H      ;TAB1 LED数码管显示表 TAB遥控器键值表（未用）
;TAB1: DB 3FH,11H,5EH,5BH,71H,6BH,6FH,19H,7FH,7bH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
tab1: DB 0C0H,0F9H,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0a7h,0a1h,86h,8EH
TAB2: DB 0c0H,0f9H,64H,70H,59H,52H,42H ;倒装LED段码表
;0CH 为设置标志，0DH为全显示标志，0EH为显示设置小时标志，0FH为显示设置分标志
;10H 为显示设置闹时标志，11H为显示设置闹分标志
;增加闹时静音功能
;mute-10h,timer-0eh,left-46h,right-47h,up-19h,down-1dh

D     MOV     A,1CH
        CJNE    A,#TIMERT,REDO ;代码不是设置/退出键
        JNB     0CH,SET1        ;是，则进入
        CLR     0CH             ;是，已经进入，则退出
        SETB    0DH             ;恢复正常显示
        CLR     0EH
        CLR     0FH
        CLR     10H
        CLR     11H
        RET

SET1:   SETB    0CH
        SETB    0EH
        CLR     0DH
        CLR     0FH
        CLR     10H
        CLR     11H
        RET

RED   CJNE    A,#MUTEM,REDO1 ;不是设置键的处理REDO1,2,3,4...
        LJMP    MUTE            ;MUTE?
REDO1: CJNE    A,#D_OFF,DO_SET2
        LJMP    DIS_OFF         ;关闭显示
DO_SET2:JB      0CH,SET2        ;时间设置的处理
        RET

SET2:   CJNE    A,#UPU,SET2A
        LJMP    INC1            ;+加(^)
SET2A: CJNE    A,#DOWND,SET2B
        LJMP    DEC2            ;- 减
SET2B: CJNE    A,#RIGHTR,SET2C
        LJMP    RIGHT           ;RIGHT右移(>)
SET2C: CJNE    A,#LEFTL,SET2D
        LJMP    LEFT            ;LEFT左移(<)
SET2D: CJNE    A,#RECALL,SET2EXT ;DS1302初始化
        LJMP    SET1302
SET2EXT:RET
;--------------------------------INC------------------------
INC1:   JB      0EH,INCH
        JB      0FH,INCM
        JB      10H,INC_H
        JB      11H,INC_M
        RET

INC_H: INC     6BH               ;闹钟小时增加
        MOV     A,6BH
        CJNE    A,#24D,INCH3
        MOV     6BH,#0
INCH3: MOV     R1,#0C2H
        MOV     R0,6BH
        ACALL   SETONE            ;写入DS1302
        RET

INC_M: INC     6AH               ;闹钟分增加
        MOV     A,6AH
        CJNE    A,#60D,INCH4
        MOV     6AH,#0
INCH4: MOV     R1,#0C0H
        MOV     R0,6AH
        ACALL   SETONE             ;
        RET

INCH:   ;INC     62H               ;
        MOV     6FH,62H
        ACALL   BCD_HEX
        INC     A
        CJNE    A,#24D,INCH1
        MOV     A,#0
INCH1: MOV     6FH,A
        ACALL   HEX_BCD
        MOV     62H,A
        MOV     R1,#84H
        MOV     R0,62H
        ACALL   SETONE             ;
        RET

INCM:   ;INC     61H               ;
        MOV     6FH,61H
        ACALL   BCD_HEX
        INC     A
        CJNE    A,#60D,INCH2
        MOV     A,#0
INCH2: MOV     6FH,A
        ACALL   HEX_BCD
        MOV     61H,A
        MOV     R1,#82H
        MOV     R0,61H
        ACALL    SETONE             ;
        RET

;----------------------------------DEC----------------------
DEC2:   JB      0EH,DECH
        JB      0FH,DECM
        JB      10H,DEC_H
        JB      11H,DEC_M
        RET
DECH:   MOV     6FH,62H
        ACALL   BCD_HEX
        DEC     A
        CJNE    A,#0FFH,DECH1
        MOV     A,#23
DECH1: MOV     6FH,A
        ACALL   HEX_BCD
        MOV     62H,A
        MOV     R1,#84H
        MOV     R0,62H
        ACALL   SETONE
        RET

DECM:   MOV     6FH,61H
        ACALL   BCD_HEX
        DEC     A
        CJNE    A,#0FFH,DECM1
        MOV     A,#59
DECM1: MOV     6FH,A
        ACALL   HEX_BCD
        MOV     61H,A
        MOV     R1,#82H
        MOV     R0,61H
        ACALL   SETONE
        RET

DEC_H: DEC     6BH
        MOV     A,6BH
        CJNE    A,#0FFH,DECH3
        MOV     6BH,#23D
DECH3: MOV     R1,#0C2H
        MOV     R0,6BH
        ACALL   SETONE
        RET

DEC_M: DEC     6AH
        MOV     A,6AH
        CJNE    A,#0FFH,DECH4
        MOV     6AH,#59D
DECH4: MOV     R1,#0C0H
        MOV     R0,6AH
        ACALL   SETONE
        RET
;--------------------------------RIGHT----------------------
RIGHT: JB      0EH,RIGHT1
        JB      0FH,RIGHT2
        JB      10H,RIGHT3
        JB      11H,RIGHT4
        RET                       ;右移
RIGHT1: CLR     0EH
        SETB    0FH
        RET
RIGHT2: CLR     0FH
        SETB    10H
        RET
RIGHT3: CLR     10H
        SETB    11H
        RET
RIGHT4: CLR     11H
        SETB    0EH
        RET
;--------------------------------LEFT-----------------------
LEFT:   JB      0EH,LEFT1
        JB      0FH,LEFT2
        JB      10H,LEFT3
        JB      11H,LEFT4
        RET                       ;左移
LEFT1: SETB    11H
        CLR     0EH
        RET
LEFT2: SETB    0EH
        CLR     0FH
        RET
LEFT3: SETB    0FH
        CLR     10H
        RET
LEFT4: SETB    10H
        CLR     11H
        RET
;------------------------------MUTE--------------
MUTE:   setb    k_ON
        CPL     06H              ;静音
        CLR     08H
        RET
;-----------------------------DISPLAY OFF--------
DIS_OFF:CLR     ET1
        CPL     05H
        JNB     05H,REDORE
        SETB    ET1
REDORE: RET
;------------------------------------初始化1302-------------------------
SET1302: CLR    RST           ;2002年1月1日12:00:00
         CLR    LED3CLK
        MOV     SECOND,#0
        MOV     61H,#0
        MOV     62H,#18       ;
        MOV     63H,#1
        MOV     64H,#1
        MOV     65H,#1
        MOV     66H,#2
         SETB   RST
         MOV    A,#8EH
         LCALL R_BIT
         MOV    A,#00H
         LCALL R_BIT
         SETB   LED3CLK
         CLR    RST

         MOV    R0,#SECOND
         MOV    R7,#7
         MOV    R1,#80H
SET1302A:CLR    RST
         CLR    LED3CLK
         SETB   RST
         MOV    A,R1
         LCALL R_BIT
         MOV    A,@R0
         LCALL R_BIT
         INC    R0
         INC    R1
         INC    R1
         SETB   LED3CLK
         CLR    RST
         DJNZ   R7,SET1302A
         CLR    RST
         CLR    LED3CLK

         sETB   LED3CLK
         nop
         CLR    RST
         nop
         clr    led3clk
         SETB   RST
         MOV    A,#90H
         LCALL R_BIT
         MOV    A,#10100101B         ;充电器设置
         LCALL R_BIT
         SETB   LED3CLK
         CLR    RST
         CLR    LED3CLK

         SETB   RST
         MOV    A,#8EH
         LCALL R_BIT
         MOV    A,#80H
         LCALL R_BIT
         SETB   LED3CLK
         CLR    RST
         RET
;----------------------读取一RAM ------
T_6061: CLR    RST
         CLR    LED3CLK
         SETB   RST
         MOV    A,R1
         LCALL R_BIT
         LCALL W_BIT
         SETB   LED3CLK
         CLR    RST
         RET
;-----------------------------
R_1302: MOV    R0,#SECOND
         MOV    R7,#7
         MOV    R1,#81H
R_1302A: CLR    RST
         CLR    LED3CLK
         SETB   RST
         MOV    A,R1
         LCALL R_BIT
         LCALL W_BIT
         MOV    @R0,A
         INC    R0
         INC    R1
         INC    R1
         SETB   LED3CLK
         CLR    RST
         DJNZ   R7,R_1302A
         RET
;------------------R_BIT------------------
R_BIT:   MOV    R4,#8
R_BIT1: RRC    A
         MOV    LED4IO,C
         SETB   LED3CLK
         CLR    LED3CLK
         DJNZ   R4,R_BIT1
         RET
;-------------------W_BIT-----------------------
W_BIT:   MOV    R4,#8
W_BIT1: MOV    C,LED4IO
         RRC    A
         SETB   LED3CLK
         CLR    LED3CLK
         DJNZ   R4,W_BIT1
         RET
;--------------------------------------------------
BCD_HEX:
         MOV    A,6FH
         ANL    A,#0FH
         MOV    B,A
         MOV    A,6FH
         MOV    6FH,B
         SWAP   A
         ANL    A,#0FH
         MOV    B,#0AH
         MUL    AB
         ADD    A,6FH
         ;MOV    6FH,A
         RET

HEX_BCD:
         MOV   A,6FH
         MOV   B,#10
         DIV   AB
         SWAP A
         ADD   A,B
         ;MOV   6FH,A
         RET

;-----写一地址---R1 为地址，R0 为数据----------
SETONE: CLR    LED3CLK
         CLR    RST
         CLR    LED3CLK
         NOP
         SETB   RST
         MOV    A,#8EH
         LCALL R_BIT
         MOV    A,#00H
         LCALL R_BIT
         SETB   LED3CLK
         CLR    RST
         CLR    LED3CLK
         NOP
         CLR    RST
         CLR    LED3CLK
         SETB   RST
         MOV    A,R1
         LCALL R_BIT
         MOV    A,R0
         LCALL R_BIT
         NOP
         SETB   LED3CLK
         CLR    RST
         NOP
         NOP
         CLR    RST
         CLR    LED3CLK

         SETB   RST
         MOV    A,#8EH
         LCALL R_BIT
         MOV    A,#80H
         LCALL R_BIT
         SETB   LED3CLK
         CLR    RST
         RET