发个DS3231的简易时钟，1602液晶显示、串口修改时间
本帖最后由 尕老汉 于 2014-5-20 13:15 编辑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
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（64秒更新一次）
5、可编程方波输出
**************************************** 硬件连接 ********************************************
1602液晶连接、程序可参考 http://www.geek-workshop.com/thread-78-1-1.html
采用4线接法，顺便盗个图
UNO与1602液晶连接
6 -> D7
7 -> D6
8 -> D5
9 -> D4
10 -> EN
11 -> RW
12 -> RS
DS3231连接、程序可参考 http://www.geek-workshop.com/thread-7564-1-1.html
顺便盗个图
UNO与DS3231连接
A4 -> SDA
A5 -> SCL
**************************************** 程序部分 ********************************************
#include <DS3231.h>
#include <Wire.h>
DS3231 Clock;
bool Century=false;
bool h12;
bool PM;
byte ADay, AHour, AMinute, ASecond, ABits;
bool ADy, A12h, Apm;
int year, month, date, DoW,week , hour, minute, second,temperature;
String comdata = "";
int numdata = {0},mark = 0;
/*1602液晶与UNO连接引脚
6 -> D7
7 -> D6
8 -> D5
9 -> D4
*/
int LCD1602_RS=12;
int LCD1602_RW=11;
int LCD1602_EN=10;
int DB[] = { 6, 7, 8, 9};
char dis1={0},dis2={0};
char self_char[]={ //1602液晶自定义符号
0x08,0x0f,0x12,0x0f,0x0a,0x1f,0x02,0x02, //年
0x0f,0x09,0x0f,0x09,0x0f,0x09,0x13,0x01, //月
0x0f,0x09,0x09,0x0f,0x09,0x09,0x0f,0x00, //日
0x18,0x18,0x07,0x08,0x08,0x08,0x07,0x00, //温度标志— —摄氏度
0x00,0x04,0x0E,0x1F,0x0E,0x04,0x00,0x00, //符号◆
0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, //全开
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 //
};
void LCD_Command_Write(int command) //写指令
{
int i,temp;
digitalWrite( LCD1602_RS,LOW);
digitalWrite( LCD1602_RW,LOW);
digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);
temp=command & 0xf0;
for (i=DB; i <= 9; i++)
{
digitalWrite(i,temp & 0x80);
temp <<= 1;
}
digitalWrite( LCD1602_EN,HIGH);
delayMicroseconds(1);
digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);
temp=(command & 0x0f)<<4;
for (i=DB; i <= 9; i++)
{
digitalWrite(i,temp & 0x80);
temp <<= 1;
}
digitalWrite( LCD1602_EN,HIGH);
delayMicroseconds(1);
digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);
}
void LCD_Data_Write(int dat) //写数据
{
int i=0,temp;
digitalWrite( LCD1602_RS,HIGH);
digitalWrite( LCD1602_RW,LOW);
digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);
temp=dat & 0xf0;
for (i=DB; i <= 9; i++)
{
digitalWrite(i,temp & 0x80);
temp <<= 1;
}
digitalWrite( LCD1602_EN,HIGH);
delayMicroseconds(1);
digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);
temp=(dat & 0x0f)<<4;
for (i=DB; i <= 9; i++)
{
digitalWrite(i,temp & 0x80);
temp <<= 1;
}
digitalWrite( LCD1602_EN,HIGH);
delayMicroseconds(1);
digitalWrite( LCD1602_EN,LOW);
}
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。
{
int address;
if (y ==0) address = 0x80 + x;
else address = 0xC0 + x;
LCD_Command_Write(address);
}
void LCD_Write_Char( int x,int y,int dat)//指定位置一个字符
{
LCD_SET_XY( x, y );
LCD_Data_Write(dat);
}
void LCD_Write_String(int X,int Y,char *s)//指定位置字符串
{
LCD_SET_XY( X, Y ); //设置地址
while (*s) //写字符串
{
LCD_Data_Write(*s);
s ++;
}
}
void setup (void)
{
Serial.begin(9600);
int i = 0;
for (i=6; i <= 12; i++)
{
pinMode(i,OUTPUT);
}
delay(100);
LCD_Command_Write(0x28);//4线 2行 5x7
delay(50);
LCD_Command_Write(0x06);
delay(50);
LCD_Command_Write(0x0c);
delay(50);
LCD_Command_Write(0x80);
delay(50);
LCD_Command_Write(0x01);
delay(50);
diy(); //开机问候
//Wire.begin();
Serial.println("set_time :");
Serial.println("year mouth day week hour minute second");
Serial.println();
Serial.println("week : 1 -> Sunday; 2 -> Monday; 3 -> Tuesday:....7 -> Saturday");
Serial.println();
Serial.println("for example :2014-5-20 Tue 0:33:30");
Serial.println("set_time :");
Serial.println("14 5 20 3 0 33 30");
Serial.println();
}
void diy()
{
char a;
LCD_Command_Write(0x40);
for(a=0;a<64;a++)
{
LCD_Data_Write(self_char);
delay(1);
}
delay(50);
LCD_Write_String(0,0," Digital Clock");
LCD_Write_String(0,1," Geek-workshop");
delay(2000);
LCD_Command_Write(0x01);
delay(10);
LCD_Write_String(0,0,"Today is new day");
LCD_Write_String(0,1,"Dream come true!");
delay(2000);
LCD_Command_Write(0x01);
delay(10);
}
void ReadDS3231() //读取DS3231 参数
{
Wire.begin();
second=Clock.getSecond();
minute=Clock.getMinute();
hour=Clock.getHour(h12,PM);
week=Clock.getDoW();
date=Clock.getDate();
month=Clock.getMonth(Century);
year=Clock.getYear();
temperature=Clock.getTemperature();
}
void get_dis() //1602液晶上每一位上显示的数据
{
ReadDS3231();
dis1='2';
dis1='0';
dis1=0x30+year/10;
dis1=0x30+year%10;
dis1=0;
dis1=0x30+month/10;
dis1=0x30+month%10;
dis1=1;
dis1=0x30+date/10;
dis1=0x30+date%10;
dis1=2;
dis1=' ';
dis1=' ';
switch(week)
{
case 2: {
dis1='M';
dis1='o';
dis1='n';
}
break;
case 3: {
dis1='T';
dis1='u';
dis1='e';
}
break;
case 4: {
dis1='W';
dis1='e';
dis1='d';
}
break;
case 5: {
dis1='T';
dis1='h';
dis1='u';
}
break;
case 6: {
dis1='F';
dis1='r';
dis1='i';
}
break;
case 7: {
dis1='S';
dis1='a';
dis1='t';
}
break;
case 1: {
dis1='S';
dis1='u';
dis1='n';
}
break;
}
dis2=' ';
dis2=0x30+hour/10;
dis2=0x30+hour%10;
dis2=':';
dis2=0x30+minute/10;
dis2=0x30+minute%10;
dis2=':';
dis2=0x30+second/10;
dis2=0x30+second%10;
dis2=' ';
dis2=' ';
dis2=0x30+temperature/10;
dis2=0x30+temperature%10;
dis2='.';
dis2=0x30+0;
dis2=3;
}
void play() //1602显示完整时间
{
get_dis();
int k;
LCD_SET_XY( 0,0);
for(k=0;k<16;k++)
LCD_Data_Write(dis1);
LCD_SET_XY( 0,1);
for(k=0;k<16;k++)
LCD_Data_Write(dis2);
}
void set_time() //DS3231设置时间
{
Wire.begin();
Clock.setSecond(numdata); //秒
Clock.setMinute(numdata); //分
Clock.setHour(numdata); //时
Clock.setDoW(numdata); //周
Clock.setDate(numdata); //日
Clock.setMonth(numdata);//月
Clock.setYear(numdata); //年
}
void loop (void)
{
int j = 0;
while (Serial.available() > 0) //检测串口是否有数据
{
comdata += char(Serial.read());
delay(2);
mark = 1;
play();
}
if(mark == 1)
{
Serial.println(comdata); //串口打印检测到的数据
for(int i = 0; i < comdata.length() ; i++)
{
if(comdata == ' ')
{
j++;
}
else
{
numdata = numdata * 10 + (comdata - '0');
}
}
comdata = String("");
Serial.print("set_time... ");
set_time();
Serial.println(" OK ");
for(int i = 0; i < 7; i++)
{
numdata = 0;
}
mark = 0;
}
play();
}
其中串口字符串转换部分参考 http://www.geek-workshop.com/thread-260-1-1.html
**************************************** 串口校时 ********************************************
打开arduino 串口监视器
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
******************************** 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
工作中。。。。。
1602液晶显示的年月日是不是很有感觉！
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老霍是吧！ :lol:lol:lol:lol:lol {:soso_e179:}厉害 请问play（）这个是神马意思啊？ jikecyatmcn 发表于 2014-5-20 21:34 static/image/common/back.gif
厉害 请问play（）这个是神马意思啊？
play（）就是将 get_dis()函数换算好的dis1[]、dis2[]数据按2行、每行16个的格式显示在1602液晶上。 如何用GPS校时？？ huangshan78 发表于 2014-5-21 22:40 static/image/common/back.gif
如何用GPS校时？？
上面没有提到GPS校时，论坛里有人发过用GPS校时的时钟，你搜一下就知道了 找个时间 买块ds3231回来 玩玩 装好了，试着不错。就是一开机显示乱码，要按reset重启才能正常显示 温度从哪检测的？ 3231内置温度传感器 请问实物图上竖起来的三极管起什么作用？
iambic 发表于 2014-9-30 01:04 static/image/common/back.gif
请问实物图上竖起来的三极管起什么作用？
温度传感器，lm35，18b20都可以 尕老汉 发表于 2014-9-30 21:11 static/image/common/back.gif
温度传感器，lm35，18b20都可以
温度传感器不是内置的吗？ 为什么还有一个外置温度传感器？ 是更精确吗？
这个外置的是如何接线？ iambic 发表于 2014-9-30 22:19 static/image/common/back.gif
温度传感器不是内置的吗？ 为什么还有一个外置温度传感器？ 是更精确吗？
这个外置的是如何接线？
ds3231是内置温度传感器，但是64秒更新一次，不知道是这芯片本来就是这样设计，还是库代码原因（不会修改库代码）。论坛里有lm35，18b20教程你可以去参考下