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