电脑控制台灯(c# hook,显示室温,联网校正时间)

　突发奇想,于是便写了一个小程序用于控制台灯,这几天功能也在不断的完善中,目前基本已经完成.下面进行功能的简述的代码的分析.

整体设计包含下位机程序和上位机程序.下位机用的c语言,上位机用的c# .功能显示见视频

整个系统功能包括:定时采集室温在电脑右下角显示,可联网校准电子时钟,可以电脑端快捷键控制台灯.视频中展示的顺序为

1,自动获取温度,图标动态显示室温 2,手动获取温度 3,按钮控制台灯 4 ,快捷键控制台灯 5,联网校准电子时钟 6最后展示

在任何界面只要按下快捷键便可以打开台灯(windows hook).

下面进行整个系统代码和原理的介绍.

下位机,

硬件上 ,包括 51单片机,ds1302,18b20,uln2003,pl2303 .硬件连接图如下:

下位机程序分析:

 /************************************************************************/

 //     本程序作者 HennSun ,转载请表明出处.

 //

 /************************************************************************/

 #include <reg52.h>

 #include "uart.h"

 #include "18b20.h"

 #include "ds1302.h"

 #define buff_size 5

 sbit jdq=P1^;

 sbit key_led=P3^;

 unsigned int num;

 unsigned char control=,set_time=;

 unsigned char time[buff_size];           //用于设定时间

 extern unsigned int temp;

 extern unsigned char flag_get;

 /*----------初始化定时器---------*/

 void init_timer()

 {

     TMOD =0x01;//定时器设置     T0工作于方式1 16位

     TH0=0xef;

     TL0=0xf0;

     ET0=;       //定时器 0 中断允许 .

     TR0=;        // run the timer0     这个中断会让单片机查询中断向量表.

     EA    = ;                  //打开总中断

 }

 //显示 open 字符

 void disp_open()

 {

     unsigned int i=;

     while(i--)

     {

         P2=;

         P0=0x3f;  //'O'

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=0x73;  //'P'

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=0x79;   //'E'

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=0x37;   //'N'

         delay1();

         P0=0X00;

     }

 }

 // 显示close 字符

 void disp_close()

 {

     unsigned int i=;

     while(i--)

     {

         P2=;

         P0=0x39;  //'C'

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=0x38;  //'L'

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=0x3f;   //'O'

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=0x6d;   //'S'

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=0x79;   //'E'

         delay1();

         P0=0X00;

     }

 }

 /*----------------------------------------------------------------------------------------

                             这是主函数部分

 --------------------------------------------------------------------------------------*/

 void main()

 {

     unsigned int TempH,TempL;

     unsigned char H, L ;

     jdq=;

     init_timer();

     init_ds1302();

     UARTinit();

     while()

     {

         if(flag_get)       //定时读取当前温度

         {

             temp=ReadTemperature();   //这个函数8ms

             if(temp&0x8000)

             {

                 temp=~temp;  // 取反加1

                 temp +=;

             }

             TempH=temp>>;

             TempL=temp&0x0F;

             TempL=TempL*/;//小数近似处理

             H=(unsigned char)TempH;

             L=(unsigned char)TempL;

             /**/

             send_char_com('a');

             send_char_com(H);

             send_char_com(L);

             send_char_com('e');

             flag_get=; 

         }     //这个循环用11ms

         if(control)

         {

             jdq=~jdq;

             if(jdq)

             {

                 send_char_com('o');

                 send_char_com('e');

                 disp_open();

             }

             else

             {

                 send_char_com('c');

                 send_char_com('e');

                 disp_close();

             }

             control=;

         }

         if(set_time)

         {

             if((time[]<0x60)||(time[]<0x60)&&(time[]<0x24))

             {

                 set_ds1302(time[],time[],time[]);   // s , m ,h

                 //不知为何时间定时器自动停止.  ,数组越界

                 set_time=;

             }

         }

         if(!key_led)

         {

             control=;

         }

         //添加时钟显示代码

         get_ds1302();  //2.23ms

   }  //不进第一个if  时间为 2ms   进入 13ms  这里指周期

 }

 /******************************************************************/

 /*                  定时器中断                                    */

 /******************************************************************/

 void tim(void) interrupt  using //中断用于温度检测

 {

     TR0=;       //关闭定时器

     TH0=0x0f;//定时器重装值    定时器有没有中断标志位??,未清零?

     TL0=0x00;

     flag_get=;//标志位有效

 }

 void UART_SER() interrupt

 {

     unsigned char Temp;

     static unsigned char flag=;

     if(RI)

     {

         RI=;

         Temp=SBUF;

         switch(Temp)

         {

             case 's':

                 control=;

                 break;

             case 't':

                 //set_time=1;

                 flag=buff_size;

                 break;

             case 'w':

                 TR0=;

                 break;

             default:

                 break;

         }

         if(flag)

         {

             flag--;

             time[flag]=Temp;   //全局变量

             if(time[]=='e')

             {

                 time[]=0x11;

                 set_time=;

             }

         }

     }

 }

18b20.c

 #include "reg52.h"

 #include "18b20.h"

 /******************************************************************/

 /*                    定义端口                                    */

 /******************************************************************/

 sbit DQ=P1^;//ds18b20 端口

 unsigned int temp;

 unsigned char flag_get= ;

 /******************************************************************/

 /*                    延时函数                                    */

 /******************************************************************/

 void delay(unsigned int i)//延时函数

 {

  while(i--);

 }

 /******************************************************************/

 /*                    初始化                                      */

 /******************************************************************/

 void Init_DS18B20(void)

 {

  unsigned char x=;

  DQ = ;    //DQ复位

  delay();  //稍做延时

  DQ = ;    //单片机将DQ拉低

  delay(); //精确延时 大于 480us

  DQ = ;    //拉高总线

  delay();

  x=DQ;      //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败

  delay();

 }

 /******************************************************************/

 /*                    读一个字节                                  */

 /******************************************************************/

 unsigned char ReadOneChar(void)

 {

 unsigned char i=;

 unsigned char dat = ;

 for (i=;i>;i--)

  {

   DQ = ; // 给脉冲信号

   dat>>=;

   DQ = ; // 给脉冲信号

   if(DQ)

    dat|=0x80;

   delay();

  }

  return(dat);

 }

 /******************************************************************/

 /*                 写一个字节                                     */

 /******************************************************************/

 void WriteOneChar(unsigned char dat)

 {

  unsigned char i=;

  for (i=; i>; i--)

  {

   DQ = ;

   DQ = dat&0x01;

   delay();

   DQ = ;

   dat>>=;

  }

 delay();

 }

 /******************************************************************/

 /*                   读取温度                                     */

 /******************************************************************/

 unsigned int ReadTemperature(void)

 {

     unsigned char a=;

     unsigned int b=;

     unsigned int t=;

     Init_DS18B20();

     WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作

     WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换

     delay();

     Init_DS18B20();

     WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作

     WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度

     a=ReadOneChar();   //低位

     b=ReadOneChar();   //高位

     b<<=;

     t=a+b;

     return(t);

 }

ds1302.c

 #include <reg52.h>

 #include "ds1302.h"

 //===以下IO定义请根据您硬件的连接修改===

 sbit T_RST=P3^;//ds1302-5

 sbit T_IO=P3^;//ds1302-6

 sbit T_CLK=P3^;//ds1302-7

 sbit ACC0=ACC^;

 sbit ACC7=ACC^;//累加器A 51单片机原理中有介绍

 unsigned char a,b,clock_ss,clock_sg,clock_fs,clock_fg,clock_ms,clock_mg;

 int hour,mie,sei;

 unsigned char clk_time[];  //秒，分，时寄存器初始值

 code unsigned char ledmap[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40};

 //数码管段码                            

 /******************DS1302：写入操作(上升沿)*********************/

 void write_byte(unsigned char da)

 {

    unsigned char i;

    ACC=da;//

    for(i=;i>;i--)

    {

       T_IO=ACC0;

             T_CLK=;

       T_CLK=;

       ACC=ACC>>;//

    }

 }

 /******************DS1302：读取操作（下降沿）*****************/

 unsigned char read_byte(void)

 {

    unsigned char i;

    for(i=;i<;i++)//00000001   假设ACC=00000000

    {

       ACC=ACC>>;//01000000

             T_CLK = ;

             T_CLK = ;

       ACC7 = T_IO;//

    }

    return(ACC);

 }

 /******************DS1302:写入数据（先送地址，再写数据）***************************/

 void write_1302(unsigned char addr,unsigned char da)

 {

    T_RST=;    //停止工作

    T_CLK=;

    T_RST=;   //重新工作

    write_byte(addr);    //写入地址

    write_byte(da);

    T_RST=;

    T_CLK=;

 }

 /******************DS1302:读取数据（先送地址，再读数据）**************************/

 unsigned char read_1302(unsigned char addr)

 {

    unsigned char temp;

    T_RST=;                                   //停止工作

    T_CLK=;

    T_RST=;                         //重新工作

    write_byte(addr);   //写入地址

    temp=read_byte();

    T_RST=;

    T_CLK=;     //停止工作

    return(temp);

 }

 /***********************延时程序=a*1ms**************************************/

 void delay1(unsigned char a)

 {

    unsigned int i;

    while(a-- !=)

    {    // led_disp();

         for(i=;i<;i++);  //

    }

 }

 /***********************显示程序**********************************************/

 /* DS1302秒，分，时寄存器是BCD码形式：  用16求商和余进行"高4位"和"低4位"分离 */

 /****************************************************************************/

 void led_disp()

 {

         clock_ms=clk_time[]/ ;

         clock_mg=clk_time[]%;

         clock_fs=clk_time[]/ ;

         clock_fg=clk_time[]%;

         mie=clock_fs*+ clock_fg;   //这个有什么用?

         clock_ss=clk_time[]/ ;

         clock_sg=clk_time[]%;//BCD*to*10

         hour=clock_ss*+ clock_sg; //用16求商和余进行"高4位"和"低4位"分离

         P2=;

         P0=ledmap[clock_ss];

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=ledmap[clock_sg];//时个位

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=ledmap[];//显示"-"数组里的 0x40

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=ledmap[clock_fs];//分十位

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=ledmap[clock_fg];//时个位

         delay1();P0=0X00;

         P2=;

         P0=ledmap[];//显示"-"数组里的 0x40

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=ledmap[clock_ms];//秒十位

         delay1();

         P0=0X00;

         P2=;

         P0=ledmap[clock_mg];

         delay1();

         P0=0X00;

 }

 void init_ds1302()

 {

     write_1302(0x8e,0x80); //WP=1 写保护,加上这个操作之后断电重新上电是正确的时间.

 }

 void get_ds1302()

 {

   unsigned char temp=0x81;

      unsigned char i;

     for(i=;i<;i++)//分别把秒分时数据读出分3次读好一次地址加2" temp+=2;"

     {

          clk_time[i]=read_1302(temp);

          temp+=;

     }

     led_disp();

 }

 //添加设置时间的代码  ,结合key

 void set_ds1302(unsigned m,unsigned char f,unsigned char s)

 {

     write_1302(0x8e,0x00); //WP=0 写操作

     /**/

     write_1302(0x80,m);//0x80是写秒数据此处写进"01"秒

     write_1302(0x82,f);//0x82是写分数据

     write_1302(0x84,s);//0x84是写时数据

     write_1302(0x8e,0x80); //WP=1 写保护

     delay1();

 }

串口部分程序没有比较好写,我便不贴上来了.程序往上位机传输数据时,我这里没有考虑负数.所以如果需要使用本程序需要注意这一点.

这个是下位机程序开发日志:

已经实现串口控制台灯的开关.

下面添加串口测温功能

2013.11.

目前系统有个奇怪的问题,  不能打开串口接收中断但是不发送 ,且发送不能少于2个byte .

当关闭ES 时不会出现这个问题 .

在初始化时 TI 置位会引用跳到串口接收中断部分 ,稍过后没有此问题.  每次发生 接收中断时系统运算减慢,过片刻正常.

2013.11.

设置日期的格式      't''h''m''s''e'

发送的数据 均为 0x00格式   比如说 设置为 :00:01  则发送   't''0x20''0x00''0x01''e'

关于首次初始化问题

思路是将1302的某个寄存器定义为是否首次开机检测标志，比如存入0xaa数值。

上电时读取1302的这个寄存器，如果是0xaa，说明不是首次，便不再初始化，否则初始化，并向开机定义的寄存器中写入0xaa。

我这里直接对写保护位写 1.

2013.11.

  添加发送'w'获取温度   返回的数据  'a''H''L''e'

2013.11.

    添加返回台灯状态  'c''e'   'o''e'

    添加握手信息  开机是请求获取一次温度  ,

2013.11.

    添加 修改 second

2013.11.

    上述提到问题已经更正

上位机程序分析,程序界面如图:

上位机程序有几个我自认为的亮点. 1,可以联网校准电子时钟. 2,可以在右下角显示温度 . 3,可以在任何状态下按下快捷键控制台灯.这里主要讲解这三部分功能.我这里把打包好的程序共享给大家,有需要源码的可以在下面留言.

亮点功能1,联系校准电子时钟:

        private void set_auto_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            set_auto.Enabled = false;  //关闭按键

            set_time.Enabled = false;

            WebRequest wrt = null;

            WebResponse wrp = null;

            try

            {

                wrt = WebRequest.Create("http://www.time.ac.cn/timeflash.asp?user=flash");

                wrt.Credentials = CredentialCache.DefaultCredentials;

                wrp = wrt.GetResponse();

                StreamReader sr = new StreamReader(wrp.GetResponseStream(), Encoding.UTF8);

                string html = sr.ReadToEnd();

                sr.Close();

                wrp.Close();

                int yearIndex = html.IndexOf("<year>") + ;

                int monthIndex = html.IndexOf("<month>") + ;

                int dayIndex = html.IndexOf("<day>") + ;

                int hourIndex = html.IndexOf("<hour>") + ;

                int miniteIndex = html.IndexOf("<minite>") + ;

                int secondIndex = html.IndexOf("<second>") + ;

                string year = html.Substring(yearIndex, html.IndexOf("</year>") - yearIndex);

                string month = html.Substring(monthIndex, html.IndexOf("</month>") - monthIndex); ;

                string day = html.Substring(dayIndex, html.IndexOf("</day>") - dayIndex);

                string hour = html.Substring(hourIndex, html.IndexOf("</hour>") - hourIndex);

                string minite = html.Substring(miniteIndex, html.IndexOf("</minite>") - miniteIndex);

                string second = html.Substring(secondIndex, html.IndexOf("</second>") - secondIndex);

                set_time_function(hour,minite,second);

                textBox1.Text = hour + ":" + minite + ":" + second;

            }

            catch (WebException web)

            {

                MessageBox.Show(web.Message);

            }

            catch (Exception xx)

            {

                MessageBox.Show(xx.Message);

            }

            finally

            {

                if (wrp != null)

                    wrp.Close();

                if (wrt != null)

                    wrt.Abort();

            }

            set_auto.Enabled = true; //打开按键

            set_time.Enabled = true;

        }

这个功能代码我是参考下面[参考博客]部分的程序 ,实现了网络时间的获取,获取的格式为string 类型.这里如果想进行ds1302时间的设置,需要进行一下转码,方法如下:

 /// <summary>

         /// 这里进行编码转化 ,ds1302 每一位是16进制数据.如果你想设置成12点, 需要发送 0x12  .

         /// </summary>

         /// <param name="code"></param>

         /// <returns></returns>

         private byte Transcoding(string code )

         {

             byte[] bit = { 0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,

                                     0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,

                                     0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27,0x28,0x29,

                                     0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,

                                     0x40,0x41,0x42,0x43,0x44,0x45,0x46,0x47,0x48,0x49,

                                     0x50,0x51,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57,0x58,0x59};

             return bit[int.Parse(code)< ? int.Parse(code):] ;

         }

亮点二,右下角动态显示温度

　　这个代码直接用的这个作者的http://www.codeproject.com/Articles/9361/WeatherNotify ,有兴趣的可以直接到这里查看.

亮点三,c# hook

　　代码参考第五条引用.原程序是有一点小错误,这里的更正方法如下:

　　在globalKeyboardHook.cs 文件中定义的委托下面添加这一句 private keyboardHookProc _keyboardHookProc; //新添加的

　　在 hook() 方法体中的代码更改为

 /*

             IntPtr hInstance = LoadLibrary("User32");

             hhook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, hookProc, hInstance, 0);

             */

          //把引掉的部分更改为下面的

             IntPtr hInstance = LoadLibrary("User32");

             _keyboardHookProc = new keyboardHookProc(hookProc);

             hhook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, _keyboardHookProc, hInstance, );

如果想按下快捷键不对其它的程序产生影响,可以去掉这个方法体 public int hookProc(int code, int wParam, ref keyboardHookStruct lParam){}中的这一句

/*
if (kea.Handled)
return 1;
*/

好了,整个系统差不多介绍完了.虽然程序不太,但涉及到许多的知识 .需要上位机的源代码的可以留言.

博文为本人所写,转载请表明出处电脑控制台灯

参考博客:

http://www.cnblogs.com/slyzly/articles/2108877.html

http://www.codeproject.com/Articles/9361/WeatherNotify

http://www.cnblogs.com/hocylan/archive/2008/01/14/1038390.html

http://bbs.csdn.net/topics/100169052

http://www.codeproject.com/Articles/19004/A-Simple-C-Global-Low-Level-Keyboard-Hook

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