51单片机电子万年历设计电路图及程序之欧阳歌谷创编
- 格式:doc
- 大小:50.01 KB
- 文档页数:17
单片机万年历设计编程一.实验目的1.掌握时钟程序的使用方法2.掌握时间函数的使用方法3.利用单片机设计万年历二.设计要求通过与单片机连接数码管动态显示年、月、日、时、分、秒、星期等功能,并能准确计算闰年闰月的显示,七个按钮连接P0口可以精确调整每一个时间数值,通过对所设计的万年历时钟电路进行实验测试,达到了动态显示时间,随时调整时间等技术指标。
三.设计方案1.原理构成框图本设计用AT89C51作为核心控制部分,外接晶振电路与复位电路,74LS138作为位选扩展电路,P0口接七个开关作为时间调整部分,以两个四位数码管作为显示部分,开关控制显示时间与日期,P2口作为段选,P1口作为位选部分。
具体框图如图所示:2.主程序设计系统程序采用C语言按模块化方式进行设计,然后通过KeilC51L软件开发平台将程序转变成十六进制程序语言,得到HEX文件,接着使用Proteous进行仿真,其次,按照Proteous 的仿真电路图,在Protel99SE中完成电路板的逻辑布局及布线。
系统程序主要包括主程序,读出时钟子程序、计算时间子程序、键盘扫描子程序和显示数据刷新子程序。
主程序流程图如图所示:3时间调整电路的设计采用按键设计,独立式按键直接与单片机I/O口相连构成键盘,每个按键不会相互影响,按下SHI JIAN键两个四位数码管显示时间和星期,按下RI QI键两个数码管显示日期,按下TIAO SHI键可以对时间和日期进行调节,JIA键表示加,JIAN键表示减,YI WEI表示选择所要调节的位置,QUE DING按键按下,时间调节结束。
所连线路和单片机接口仿真图如图所示:4.LED数码管的选择LED数码管分为共阴和共阳两种,以利用AT89C51的P2口作为LED显示的段选部分,以P1口的P1.0、P1.1、P1.2、三个口作为显示部分的位选,通过三八译码器扩展为八位的位选分别接在两个四位数码管的位选部分。
详细电路图如图所示:5.实物的制作与调试原理图的绘制PCB的绘制四.设计总结这次的设计的任务是万年历时钟的设计,对于时钟以前学习C51时有些接触,通过C51芯片程序控制显示万年历。
1 课设所需软件简介1.1 Keil uVision4的简要介绍2009年2月发布Keil μVision4,Keil μVision4引入灵活的窗口管理系统,使开发人员能够使用多台监视器,并提供了视觉上的表面对窗口位置的完全控制的任何地方。
新的用户界面可以更好地利用屏幕空间和更有效地组织多个窗口,提供一个整洁,高效的环境来开发应用程序。
新版本支持更多最新的ARM芯片,还添加了一些其他新功能。
2011年3月ARM公司发布最新集成开发环境RealView MDK开发工具中集成了最新版本的Keil uVision4,其编译器、调试工具实现与ARM器件的最完美匹配。
Keil C51开发系统基本知识Keil C51开发系统基本知识1. 系统概述Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。
另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。
在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
下面详细介绍Keil C51开发系统各部分功能和使用。
2. Keil C51单片机软件开发系统的整体结构C51工具包的整体结构,uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos 的集成开发环境(IDE),可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。
开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。
然后分别由C51及C51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。
目标文件可由LIB51创建生成库文件,也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。
ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件,以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试,也可由仿真器使用直接对目标板进行调试,也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。
使用独立的Keil仿真器时,注意事项:* 仿真器标配11.0592MHz的晶振,但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振。
基于51单片机的万年历设计单片机经过几十年的发展,已经广泛应用于生活中的各个领域。
单片机以其体积小、功能全、性价比高等诸多优点,在许多行业都得到了广泛应用。
在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头,单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。
基于单片机的万年历作为设计的课题,因为它有很好的开放性和可发挥性,对作者的要求比较高,不仅考察了对单片机的掌握能力而且强调了对单片机扩展的应用。
另外液晶显示的万年历已经越来越流行,特别适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等地方使用,它具有显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视等功能,并且还可以扩展出其它多种功能。
所以,电子万年历作为设计课题很有价值。
现在对于电子万年历的设计大多运用51单片机。
主要是因为51单片机种类齐全、结构体系完整、指令系统功能完善、性能优越、具有较高可靠性和高性价比等特点。
本篇论文主要介绍了运用单片机实现电子万年历的设计,万年历系统拟用STC89C51单片机控制,以DS1302时钟芯片计时、1602液晶屏显示。
系统主要由单片机控制电路,显示电路以及校正电路三个模块组成。
本文阐述了系统的硬件工作原理,所应用的各个接口模块的功能以及其工作过程,论证了设计方案理论的可行性。
目录第一章绪论 (1)1.1本课题主要的研究工作 (1)第二章系统的硬件设计与实现 (2)2.1电路设计框图 (2)2.2系统硬件概述 (2)2.3主要单元电路的设计 (2)2.3.1 单片机主控制模块的设计 (2)2.3.2时钟电路模块的设计 (3)2.3.3独立式键盘设计 (4)2.3.4显示模块的设计 (4)第三章系统的软件设计 (6)3.1程序流程图 (6)3.1.1 系统总流程图 (6)3.1.2 DS1302时钟程序流程图 (7)3.1.3 LCD显示程序流程图 (8)3.2程序的设计 (9)3.2.1 DS1302读写程序 (9)3.2.2 液晶显示程序 (11)第四章仿真与调试 (13)4.1K EIL软件调试流程 (13)4.2P ROTEUS软件运行流程 (13)4.3万年历的功能仿真 (13)致谢 (15)参考文献 (16)附录:主程序 (17)第一章绪论1.1 本课题主要的研究工作本项目是一种基于AT89C51片机的万年历设计,本方案以AT89C51片机作为主控核心,与时钟芯片DS1302、按键、LCD1602液晶显示器组成硬件系统。
基于51单片机的万年历设计一、系统设计方案本万年历系统主要由 51 单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键等部分组成。
51 单片机作为核心控制器,负责整个系统的运行和数据处理。
时钟芯片用于提供精确的时间信息,液晶显示屏用于显示万年历的相关内容,按键则用于设置时间和功能切换。
二、硬件设计1、单片机选型选用常见的 51 单片机,如 STC89C52 单片机,它具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
2、时钟芯片选择 DS1302 时钟芯片,该芯片能够提供高精度的实时时钟,具有闰年补偿功能,并且可以通过串行接口与单片机进行通信。
3、液晶显示屏采用 1602 液晶显示屏,能够清晰地显示字符和数字,满足万年历的显示需求。
4、按键电路设计四个按键,分别用于时间设置、功能切换、加和减操作。
三、软件设计1、主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机端口初始化、时钟芯片初始化、液晶显示屏初始化等。
然后读取时钟芯片中的时间数据,并在液晶显示屏上显示出来。
接着进入循环,不断检测按键状态,根据按键操作执行相应的功能,如时间设置、功能切换等。
2、时钟芯片驱动程序通过单片机的串行接口向 DS1302 发送命令和数据,实现对时钟芯片的读写操作,获取准确的时间信息。
3、液晶显示屏驱动程序编写相应的函数,实现对1602 液晶显示屏的字符和数字显示控制。
4、按键处理程序采用扫描方式检测按键状态,当检测到按键按下时,执行相应的按键处理函数,实现时间设置和功能切换等操作。
四、时间设置功能通过按键操作进入时间设置模式,可以分别设置年、月、日、时、分、秒等信息。
在设置过程中,液晶显示屏会显示当前设置的项目和数值,并通过加、减按键进行调整。
设置完成后,将新的时间数据保存到时钟芯片中。
五、显示功能万年历的显示内容包括年、月、日、星期、时、分、秒等信息。
通过合理的排版和显示控制,使这些信息在液晶显示屏上清晰、直观地呈现给用户。
六、系统调试在完成硬件和软件设计后,需要对系统进行调试。
SW08A15_带温度无字库12864的万年历程序欧阳歌谷(2021.02.01)文章来源:网络转载┊发布时间:2008-8-22 21:43:01 ┊浏览次数:283 本例程完成了万年历的显示,包括设置时间,农历,温度,1302的初始化以及帮助界面,采用不带字库的12864,所以整体程序比较大,编译完成后,不能在89C52中运行,建议使用89C54。
本程序还有很多冗杂之处,未做调整,全做抛砖引玉。
#include "reg52.h"#include "sw08a15.h"#include "1302.h"#include "12864.h"#include "intrins.h"uchar num,week;uchar timeNow[6];uint LunarCal;uchar SolarCalYear, SolarCalMonth, SolarCalDay;uchar times=0;uchar wendu=0;uchar code dian[32]={0x00,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0C,0x0C,0x00,0x00,0x00,/*:*/};uchar code hz[][32]={{0x40,0x20,0x10,0x0C,0xE3,0x22,0x22,0x22,0xFE,0x22,0x22,0x22,0x22,0x02,0x00,0x00,0x04,0x04,0x04,0x04,0x07,0x04,0x04,0x04,0xFF,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x00},/*"年",0*/{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x40,0x20,0x10,0x0C,0x03,0x01,0x01,0x01,0x21,0x41,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"月",1*/{0x00,0x00,0x00,0xFE,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"日",2*/{0x00,0x00,0x00,0xBE,0x2A,0x2A,0x2A,0xEA,0x2A,0x2A,0x2A,0x2A,0x3E,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x48,0x46,0x41,0x49,0x49,0x49,0x7F,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0x41,0x40,0x00},/*"星",3*/{0x00,0x04,0xFF,0x54,0x54,0x54,0xFF,0x04,0x00,0xFE,0x22,0x22,0x22,0xFE,0x00,0x00,0x42,0x22,0x1B,0x02,0x02,0x0A,0x33,0x62,0x18,0x07,0x02,0x22,0x42,0x3F,0x00,0x00},/*"期",4*/{0x00,0x20,0x18,0x08,0x88,0xE8,0x1F,0x6A,0x88,0x08,0x88,0xC8,0xA8,0x1C,0x08,0x00,0x08,0x04,0x02,0x41,0xFF,0x40,0x20,0x10,0x01,0x02,0x0D,0x18,0x70,0x20,0x20,0x00},/*"农",5*/{0x00,0x00,0xFE,0x02,0x22,0x22,0x22,0x22,0xFA,0x22,0x22,0x22,0xE2,0x02,0x02,0x00,0x40,0x30,0x0F,0x00,0x40,0x20,0x18,0x06,0x01,0x00,0x20,0x60,0x3F,0x00,0x00,0x00},/*"历",6*/{0x10,0x21,0x86,0x70,0x00,0x7E,0x4A,0x4A,0x4A,0x4A,0x4A,0x7E,0x00,0x00,0x00,0x00,0x02,0xFE,0x01,0x40,0x7F,0x41,0x41,0x7F,0x41,0x41,0x7F,0x41,0x41,0x7F,0x40,0x00},/*"温",7*/{0x00,0x00,0xFC,0x04,0x24,0x24,0xFC,0xA5,0xA6,0xA4,0xFC,0x24,0x24,0x24,0x04,0x00,0x80,0x60,0x1F,0x80,0x80,0x42,0x46,0x2A,0x12,0x12,0x2A,0x26,0x42,0xC0,0x40,0x00},/*"度",8*/{0x00,0x02,0x05,0xE2,0x18,0x04,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x04,0x1E,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0x18,0x20,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x20,0x18,0x00,0x00},/*"℃", 9*/{0x40,0x41,0xCE,0x04,0x00,0x80,0x40,0xBE,0x82,0x82,0x82,0xBE,0xC0,0x40,0x40,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x20,0x90,0x80,0x40,0x43,0x2C,0x10,0x10,0x2C,0x43,0xC0,0x40,0x00},/*"设",10*/{0x00,0x20,0x2F,0xA9,0xA9,0xAF,0xE9,0xB9,0xA9,0xAF,0xA9,0xA9,0x2F,0x20,0x00,0x00, 0x80,0x80,0x80,0xFF,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xFF,0x80,0x80,0x80,0x00} ,/*"置",11*/{0x00,0x20,0x2A,0x2A,0xAA,0x7F,0x2A,0x2A,0xAA,0x00,0xFE,0x42,0x9A,0xA6,0x42,0x00, 0x00,0x04,0x02,0x01,0x3E,0x02,0x02,0x02,0xFF,0x02,0x13,0x22,0x1E,0x00,0x00,0x00},/*"帮",12*/{0x00,0x00,0xFE,0x22,0x22,0x22,0xFE,0x00,0x10,0x10,0xFF,0x10,0x10,0xF0,0x00,0x00,0x10,0x10,0x1F,0x11,0x11,0x09,0x4F,0x28,0x10,0x0C,0x03,0x20,0x40,0x3F,0x00,0x00},/*"助",13*/{0x40,0x40,0x42,0xCC,0x00,0x50,0x4E,0xC8,0x48,0x7F,0xC8,0x48,0x48,0x40,0x00,0x00,0x00,0x40,0x20,0x1F,0x20,0x48,0x46,0x41,0x40,0x40,0x47,0x48,0x48,0x4E,0x40,0x00},/*"选",14*/{0x08,0x08,0xFF,0x88,0x48,0x08,0x42,0x46,0x2A,0xD2,0x2A,0x46,0x42,0x80,0x80,0x00,0x42,0x81,0x7F,0x00,0x00,0x08,0x09,0x09,0x09,0xFF,0x09,0x09,0x09,0x08,0x08,0x00},/*"择",15*/{0x20,0x21,0xEE,0x04,0x00,0x00,0xFF,0x29,0xA9,0xBF,0xA9,0xA9,0x01,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0x88,0x44,0x30,0x0F,0x00,0x0F,0x04,0x04,0x4F,0x80,0x7F,0x00,0x00},/*"调",16*/{0x00,0x04,0x74,0xD4,0xFF,0xD4,0x74,0x04,0x10,0x0C,0xB7,0x44,0xB4,0x0C,0x04,0x00,0x00,0x42,0x43,0x7A,0x43,0x42,0x43,0x7E,0x4B,0x4B,0x4A,0x4A,0x42,0x43,0x01,0x00},/*"整",17*/{0x00,0x84,0xE4,0x5C,0x44,0xC4,0x10,0xF8,0x97,0x92,0xF2,0x9A,0x96,0xF2,0x00,0x00,0x01,0x00,0x3F,0x08,0x88,0x4F,0x30,0x0F,0x04,0x04,0x3F,0x44,0x84,0x7F,0x00,0x00},/*"确",18*/{0x40,0x41,0x42,0xCC,0x04,0x00,0x00,0x00,0x80,0x7F,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x20,0x90,0x60,0x18,0x07,0x00,0x03,0x0C,0x30,0xC0,0x40,0x00},/*"认",19*/{0x40,0x42,0xDC,0x08,0x00,0x00,0xFE,0x52,0x92,0x12,0x12,0x92,0x73,0x02,0x00,0x00,0x40,0x20,0x1F,0x20,0x48,0x46,0x51,0x50,0x48,0x45,0x42,0x45,0x48,0x50,0x00,0x00},/*"返",20*/{0x00,0xFE,0x02,0x02,0xF2,0x12,0x12,0x12,0x12,0x12,0xF2,0x02,0x02,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x40,0x40,0x47,0x44,0x44,0x44,0x44,0x44,0x47,0x40,0x40,0x7F,0x00,0x00},/*"回",21*/{0x00,0x08,0x88,0xC9,0x2E,0x98,0x48,0x00,0x08,0x08,0xF8,0x08,0x08,0xFC,0x08,0x00,0x02,0x01,0x00,0x7F,0x01,0x02,0x44,0x20,0x10,0x0C,0x03,0x20,0x40,0x3F,0x00,0x00},/*"初",22*/{0x10,0x90,0x70,0x1F,0x12,0xF0,0x00,0x20,0x70,0x28,0x27,0x22,0x28,0x70,0x20,0x00,0x40,0x21,0x12,0x0C,0x06,0x09,0x30,0x00,0x7F,0x21,0x21,0x21,0x21,0x7F,0x00,0x00},/*"始",23*/{0x80,0x40,0x20,0xF8,0x07,0x02,0x00,0x00,0xFF,0xC0,0x60,0x30,0x1C,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x00,0x04,0x02,0x01,0x3F,0x40,0x40,0x40,0x40,0x78,0x00,0x00},/*"化",24*/};uchar code weekCode[][32]={{0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0xC0,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"一",0*/{0x00,0x00,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x06,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x18,0x10,0x00},/*"二",1*/{0x00,0x04,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x04,0x00,0x00,0x00,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00},/*"三",2*/{0x00,0xFE,0x02,0x02,0x02,0xFE,0x02,0x02,0xFE,0x02,0x02,0x02,0x02,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x28,0x24,0x23,0x20,0x20,0x20,0x21,0x22,0x22,0x22,0x22,0x7F,0x00,0x00},/*"四",3*/{0x00,0x02,0x82,0x82,0x82,0x82,0xFE,0x82,0x82,0x82,0xC2,0x82,0x02,0x00,0x00,0x00,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x30,0x20,0x00},/*"五",4*/{0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x91,0x12,0x1E,0x94,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x00,0x00,0x40,0x20,0x10,0x0C,0x03,0x01,0x00,0x00,0x01,0x02,0x0C,0x78,0x30,0x00,0x00},/*"六",5*/{0x00,0x00,0x00,0xFE,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"日",6*/};uchar code numberCode[][16]={{0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00},/*"0",0*/{0x00,0x10,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00},/*"1",1*/ {0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00},/*"2",2*/ {0x00,0x30,0x08,0x88,0x88,0x48,0x30,0x00,0x00,0x18,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00},/*"3",3*/ {0x00,0x00,0xC0,0x20,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x07,0x04,0x24,0x24,0x3F,0x24,0x00},/*"4",4*/ {0x00,0xF8,0x08,0x88,0x88,0x08,0x08,0x00,0x00,0x19,0x21,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00},/*"5",5*/ {0x00,0xE0,0x10,0x88,0x88,0x18,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00},/*"6",6*/ {0x00,0x38,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"7",7*/ {0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x1C,0x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00},/*"8",8*/ {0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x31,0x22,0x22,0x11,0x0F,0x00},/*"9",9*/ {0x00,0x00,0xC0,0x38,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x20,0x3C,0x23,0x02,0x02,0x27,0x38,0x20},/*"A",0*/ {0x08,0xF8,0x88,0x88,0x88,0x70,0x00,0x00,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00},/*"B",11*/ {0xC0,0x30,0x08,0x08,0x08,0x08,0x38,0x00,0x07,0x18,0x20,0x20,0x20,0x10,0x08,0x00},/*"C",12*/ {0x08,0xF8,0x08,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00},/*"D",13*/ {0x08,0xF8,0x88,0x88,0xE8,0x08,0x10,0x00,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x23,0x20,0x18,0x00},/*"E",14*/ {0x08,0xF8,0x88,0x88,0xE8,0x08,0x10,0x00,0x20,0x3F,0x20,0x00,0x03,0x00,0x00,0x00},/*"F",15*/ };/////////////////////农历数据/////////////////////////uchar code year_code[]={0x4d,0x4A,0xB8, //20010x0d,0x4A,0x4C, //20020x0d,0xA5,0x41, //20030x25,0xAA,0xB6, //20040x05,0x6A,0x49, //20050x02,0x5d,0x52, //2007 0x09,0x2d,0x47, //2008 0x5C,0x95,0xBA, //2009 0x0A,0x95,0x4e, //2010 0x0B,0x4A,0x43, //2011 0x4B,0x55,0x37, //2012 0x0A,0xd5,0x4A, //2013 0x95,0x5A,0xBf, //2014 0x04,0xBA,0x53, //2015 0x0A,0x5B,0x48, //2016 0x65,0x2B,0xBC, //2017 0x05,0x2B,0x50, //2018 0x0A,0x93,0x45, //2019 0x47,0x4A,0xB9, //2020 0x06,0xAA,0x4C, //2021 0x0A,0xd5,0x41, //2022 0x24,0xdA,0xB6, //2023 0x04,0xB6,0x4A, //2024 0x69,0x57,0x3d, //2025 0x0A,0x4e,0x51, //2026 0x0d,0x26,0x46, //2027 0x5e,0x93,0x3A, //2028 0x0d,0x53,0x4d, //20290x36,0xB5,0x37, //2031 0x09,0x6d,0x4B, //2032 0xB4,0xAe,0xBf, //2033 0x04,0xAd,0x53, //2034 0x0A,0x4d,0x48, //2035 0x6d,0x25,0xBC, //2036 0x0d,0x25,0x4f, //2037 0x0d,0x52,0x44, //2038 0x5d,0xAA,0x38, //2039 0x0B,0x5A,0x4C, //2040 0x05,0x6d,0x41, //2041 0x24,0xAd,0xB6, //2042 0x04,0x9B,0x4A, //2043 0x7A,0x4B,0xBe, //2044 0x0A,0x4B,0x51, //2045 0x0A,0xA5,0x46, //2046 0x5B,0x52,0xBA, //2047 0x06,0xd2,0x4e, //2048 0x0A,0xdA,0x42, //2049 0x35,0x5B,0x37, //2050 0x09,0x37,0x4B, //2051 0x84,0x97,0xC1, //2052 0x04,0x97,0x53, //20530x66,0xA5,0x3C, //2055 0x0e,0xA5,0x4f, //2056 0x06,0xB2,0x44, //2057 0x4A,0xB6,0x38, //2058 0x0A,0xAe,0x4C, //2059 0x09,0x2e,0x42, //2060 0x3C,0x97,0x35, //2061 0x0C,0x96,0x49, //2062 0x7d,0x4A,0xBd, //2063 0x0d,0x4A,0x51, //2064 0x0d,0xA5,0x45, //2065 0x55,0xAA,0xBA, //2066 0x05,0x6A,0x4e, //2067 0x0A,0x6d,0x43, //2068 0x45,0x2e,0xB7, //2069 0x05,0x2d,0x4B, //2070 0x8A,0x95,0xBf, //2071 0x0A,0x95,0x53, //2072 0x0B,0x4A,0x47, //2073 0x6B,0x55,0x3B, //2074 0x0A,0xd5,0x4f, //2075 0x05,0x5A,0x45, //2076 0x4A,0x5d,0x38, //20770x05,0x2B,0x42, //20790x3A,0x93,0xB6, //20800x06,0x93,0x49, //20810x77,0x29,0xBd, //20820x06,0xAA,0x51, //20830x0A,0xd5,0x46, //20840x54,0xdA,0xBA, //20850x04,0xB6,0x4e, //20860x0A,0x57,0x43, //20870x45,0x27,0x38, //20880x0d,0x26,0x4A, //20890x8e,0x93,0x3e, //20900x0d,0x52,0x52, //20910x0d,0xAA,0x47, //20920x66,0xB5,0x3B, //20930x05,0x6d,0x4f, //20940x04,0xAe,0x45, //20950x4A,0x4e,0xB9, //20960x0A,0x4d,0x4C, //20970x0d,0x15,0x41, //20980x2d,0x92,0xB5, //2099};uchar code day_code1[9]={0x0,0x1f,0x3b,0x5a,0x78,0x97,0xb5,0xd4,0xf3};uint code day_code2[3]={0x111,0x130,0x14e};////////////////农历转换算法bit get_moon_day(uchar month_p,uint table_addr)//bit[15-9]--year,bit[8-5]--month,bit[4-0]--day {switch (month_p){case 1: {if((year_code[table_addr]&0x08)==0) return(0);else return(1);}case 2: {if((year_code[table_addr]&0x04)==0) return(0);else return(1);}case 3: {if((year_code[table_addr]&0x02)==0) return(0);else return(1);}case 4: {if((year_code[table_addr]&0x01)==0) return(0);else return(1);}case 5: {if((year_code[table_addr+1]&0x80)==0) return(0);else return(1);}case 6: {if((year_code[table_addr+1]&0x40)==0) return(0);else return(1);}case 7: {if((year_code[table_addr+1]&0x20)==0) return(0);else return(1);}case 8: {if((year_code[table_addr+1]&0x10)==0) return(0);else return(1);}case 9: {if((year_code[table_addr+1]&0x08)==0) return(0);else return(1);}case 10: {if((year_code[table_addr+1]&0x04)==0) return(0);else return(1);}case 11: {if((year_code[table_addr+1]&0x02)==0) return(0);else return(1);}case 12: {if((year_code[table_addr+1]&0x01)==0) return(0);else return(1);}case 13: {if((year_code[table_addr+2]&0x80)==0) return(0);else return(1);}}}uint Conversion(uchar year,uchar month,uchar day){uchar temp1,temp2,temp3,month_p;uint temp4,table_addr;1 uint dat_return,dat_buffer;bit flag_y;table_addr=(year-1)*3;temp1=year_code[table_addr+2]&0x60;temp1=_cror_(temp1,5);temp2=year_code[table_addr+2]&0x1f;if(temp1==0x1){temp3=temp2-1;}else{temp3=temp2+0x1f-1;}if (month<10){temp4=day_code1[month-1]+day-1;}else{temp4=day_code2[month-10]+day-1;}if ((month>0x2)&&(year%0x4==0)){temp4+=1;}if (temp4>=temp3){temp4-=temp3;month=0x1;month_p=0x1;flag_y=0;if(get_moon_day(month_p,table_addr)==0)temp1=0x1d; else temp1=0x1e;temp2=year_code[table_addr]/16;while(temp4>=temp1){temp4-=temp1;month_p+=1;if(month==temp2){flag_y=~flag_y;if(flag_y==0)month+=1;}else month+=1;if(get_moon_day(month_p,table_addr)==0)temp1=0x1d;else temp1=0x1e;}day=temp4+1;}else{temp3-=temp4;year-=1;table_addr-=0x3;month=0xc;temp2=year_code[table_addr]/16;if (temp2==0)month_p=0xc;else month_p=0xd;flag_y=0;if(get_moon_day(month_p,table_addr)==0)temp1=0x1d; else temp1=0x1e;while(temp3>temp1){temp3-=temp1;month_p-=1;if(flag_y==0)month-=1;if(month==temp2)flag_y=~flag_y;if(get_moon_day(month_p,table_addr)==0)temp1=0x1d;else temp1=0x1e;}day=temp1-temp3+1;dat_buffer=0;dat_return=0;dat_buffer=(uint)year;dat_buffer<<=9;dat_return|=dat_buffer;dat_buffer=(uint)month;dat_buffer<<=5;dat_return|=dat_buffer;dat_return|=(uint)day;return dat_return;}/////////////////////////////////////温度函数///////////////////////////////////////////////////// Init_DS18B20(void){unsigned char x=0;DQ = 1; //DQ复位delay(8); //稍做延时DQ = 0; //单片机将DQ拉低delay(80); //精确延时大于480usDQ = 1; //拉高总线delay(14);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}//读一个字节ReadOneChar(void){unsigned char i=0;unsigned char dat = 0;for (i=8;i>0;i--){DQ = 0; // 给脉冲信号dat>>=1;DQ = 1; // 给脉冲信号if(DQ)dat|=0x80;delay(4);}return(dat);}//写一个字节WriteOneChar(unsigned char dat) {unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i--){DQ = 0;DQ = dat&0x01;delay(5);DQ = 1;dat>>=1;}}//读取温度float ReadDQerature(void){unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换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();b=ReadOneChar();t=b;t<<=8;t=t|a;tt=t*0.0625;return(tt);}////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void displayMessage(){hz_disp8(0,0,numberCode[2],0); //20hz_disp8(0,8,numberCode[0],0); //20hz_disp16(0,32,hz[0],0);//年hz_disp16(0,64,hz[1],0);//月hz_disp16(0,96,hz[2],0);//日hz_disp8(2,16,dian,0);//点hz_disp8(2,40,dian,0);//点hz_disp16(2,72,hz[3],0);//星hz_disp16(2,72+16,hz[4],0);//期hz_disp16(4,0,hz[5],0);//农hz_disp16(4,16,hz[6],0);//历hz_disp8(4,32,dian,0);//点hz_disp16(4,64,hz[1],0);//月hz_disp16(4,96,hz[2],0);//日hz_disp16(6,0,hz[7],0);//温hz_disp16(6,16,hz[8],0);//度hz_disp8(6,32,dian,0);//点hz_disp16(6,64,hz[9],0);//℃hz_disp16(6,80,hz[12],0);//帮hz_disp16(6,96,hz[13],0);//助hz_disp8(6,112,numberCode[15],0);//Fhz_disp8(6,120,numberCode[2],0);//2}////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// main(){int i=0;/*DsInit();*/delay(1000);init_lcd();Clr_Scr();EA=0;displayMessage();//定时器0设置TMOD=0x01;TH1=0x4c;TL1=0x00;EA=1;ET0=1;//允许计时器0TR0=1;//开始计时//外部中断0设置IT0=0;//低电平触发方式EX0=1;//允许中断0IT1=0;//低电平触发方式EX1=1;//允许中断1//本程序不使用点阵显示,所以关闭点阵显示,防止按键影响。
基于51单片机的电子万年历系统的设计人们在观测时间的时候,常常想知道当时的湿度、温度、日期、星期等与日常生活密切的信息。
采用51单片机设计了一种计时准确、功能全面、成本低廉的万年历。
该电子万年历通过定时中断和按键同时显示各种需要的信息,具有电路简单,显示直观、读取方便、功能多样的优点。
标签:电子万年历;单片机;定时中断;温湿度引言电子万年历是一种应用非常廣泛的日常计时工具,适合各类场合使用。
LCD 数字显示的日历钟显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视,并且还可以扩展出多种功能。
功能也越来越齐全,除了公历年月日、时分秒、还有星期、温湿度显示及闹铃。
1 总体设计要求1.1 实现的功能此万年历主要功能是显示:时、分、秒、年、月、日、星期、湿度、温度、闹钟功能、整点报时、农历、平闰年。
数字式温湿度计测温范围-40~80℃,湿度误差范围±3%RH用LCD液晶显示。
1.2 系统基本方案选择KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。
KeilC51软件目标代码生成效率很高,大多数情况下生成的汇编语言代码都比较容易理解[1]。
1.3 硬件设计选定本设计主控制系统采用AT89S52,独立按键控制;时钟电路由ds1302时钟电路提供;温湿度由DHT21数字式温湿度传感器采集;LCD1602液晶屏动态扫描作为显示。
如图1所示。
2 系统的硬件设计与实现2.1 单片机主控制模块的设计主控制系统采用AT89S52,这是一种高性能、低功耗微控制器,具有8K的系统可编程Flash存储器。
与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
单片机的最小系统由单片机芯片、时钟电路、复位电路组成[2]。
2.2 计时芯片计时芯片采用DS1302,这是一种高性能实时时钟电路[3],DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。
如果采用单片机,还需要计数器,同时需要设置中断、查询等,消耗单片机资源,而采用DS1302时钟芯片,就不存在这些问题。
单片机课程设计--基于51单片机的万年历单片机课程设计基于 51 单片机的万年历一、引言在现代生活中,时间的准确记录和显示对于我们的日常生活和工作具有重要意义。
万年历作为一种能够同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息的设备,给人们带来了极大的便利。
本次课程设计旨在利用 51 单片机实现一个简单实用的万年历系统。
二、系统设计方案(一)硬件设计1、单片机选型选择经典的 51 单片机,如 STC89C52 单片机,其具有性能稳定、价格低廉、资源丰富等优点,能够满足本设计的需求。
2、显示模块采用液晶显示屏(LCD1602)作为显示设备,能够清晰地显示数字和字符信息。
3、时钟芯片选用DS1302 时钟芯片,它可以提供精确的实时时钟数据,包括年、月、日、星期、时、分、秒等。
4、按键模块设置三个按键,分别用于调整时间、选择调整项(年、月、日、时、分、秒等)以及切换显示模式(正常显示和设置模式)。
(二)软件设计1、主程序流程系统初始化后,首先读取 DS1302 中的时间数据,并将其显示在LCD1602 上。
然后进入循环,不断检测按键状态,根据按键操作进行相应的时间调整和显示模式切换。
2、时间读取与显示程序通过与 DS1302 进行通信,读取实时时间数据,并将其转换为适合LCD1602 显示的格式进行显示。
3、按键处理程序检测按键的按下状态,根据不同的按键执行相应的操作,如调整时间、切换显示模式等。
三、硬件电路设计(一)单片机最小系统单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号,复位电路用于系统初始化时将单片机的状态恢复到初始值。
(二)显示电路LCD1602 显示屏通过数据总线和控制总线与单片机相连。
数据总线用于传输要显示的数据,控制总线用于控制显示屏的读写操作和显示模式。
(三)时钟电路DS1302 时钟芯片通过串行通信接口与单片机进行通信。
单片机通过发送特定的指令和数据,对 DS1302 进行读写操作,获取或设置时间信息。
单片机及接口技术综合实验——————电子万年日历系统一、题目:电子实时时钟/万年日历系统二、功能要求:1.基本要求:⑴显示准确的北京时间(时、分、秒),可用24小时制式;⑵随时可以调校时间。
2.发挥要求:⑴增加公历日期显示功能(年、月、日),年号只显示最后两位;⑵随时可以调校年、月、日;⑶允许通过转换功能键转换显示时间或日期。
三、方案考虑:1、硬件方案:⑴显示器采用6位LED数码管(共阳),可分别显示时间或日期;(通过KB键可切换)⑵显示器的驱动采用动态扫描电路形式,以达到简化电路的目的。
但要注意所需的驱动电流比静态驱动时要大,因此要增加驱动电路。
可采用74LS244或者晶体管;其中74ls244是用来驱动段选码,晶体管是驱动位选码!⑶采用“一键多用方案”,以减少按键数目。
本方案只采用了两个按键⑷整体上要考虑:结构简单、布局美观、操作方便、成本低廉。
2、设计电路图如下:3、元件清单:⑴89C51 1个⑵IC座(40脚)3个(其中1个用于接插89C51、2个用于接插LED段数码管)。
⑶74LS244 1个(用于驱动6个共阳的LED段数码管)。
⑷IC座(20脚)1个(用于接插74LS244)。
(5)显示器:LED_8段数码管(共阳型)6个三极管:(6)PNP(8550)6个(用于驱动6个共阳型LED段数码管)。
(7)微型开关:3个(其中1个用于复位电路、其它用于键盘)。
(8)晶体振荡器(12MHz):1个(用于振荡电路)。
(9)电阻器:⑴3KΩ1个(用于系统复位电路)。
⑵1KΩ6个(用作PNP三极管基极电阻)。
⑶100Ω7个(驱动器用作74LS244输出限流电阻)。
(10)电容器:⑴10μF 1个(用于系统复位电路)。
⑵30 pF 2个(用于系统振荡电路)。
(11)其它:⑴万能电路板(10×15):1块⑵焊锡条:2米⑶带插头、座的电源端子:1条⑷各种颜色外皮的导线:各1米(12)工具:1.电烙铁:1把2.剪钳:1把3.镊子:1把4.万用表:1个(13)设备:编程器(MEP300或TOP851)6个4、软件方案:只使用第一组工作寄存器,功能分布如下:⑴“时钟”基准时间由单片机内部定时中断来提供,定时时间应该乘以一个整数得到“秒”,且不宜太长或太短,最长不能超过16位定时器的最长定时时间,最短不能少于定时中断服务程序的执行时间。
一、设计要求1.具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能;2.时间与阴、阳历能够自动关联;3.具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能 二、电路设计框图三、程序流程框图图-A 主程序流程图MCS51单片机时钟模块 LED 数码管动态扫描显示模块键盘模块开始初始化读、写日期、时间和温度 分离日期\时间\温度显示值显示子程序农历自动更新子程序日期、时间修改子程序 闰月子程 返回定时闹铃子程序图-B计算阳历程序流程图图-C 时间调整程序流程图图-D 阴历程序流程图四、电路模块说明1.时钟电路时钟系统是单片机的心脏,在本次设计中,包括中央处理器在内的所有单片机都是时钟系统所提供的节拍工作的。
时钟电路由外接谐振器的时钟振荡器、时钟发生器及关断控制信号等组成。
时钟振荡器是单片机的时钟源,时钟发生器对振荡器的输出信号进行二分频。
利用单片机内部的定时功能来实现时钟的走时,通过编程实现每50毫秒产生一次中断,中断20次后,秒单元加1,秒单元加到60时,跳回到零再继续加,同时分单元加1。
以次类推,从而实现秒、分、小时、年的走时。
2.复位电路复位是指在规定的条件下,单片机自动将CPU以及与程序运行相关的主要功能部件、I/O 口等设置为确定初始状态的过程。
如果电路参数不符合规定的条件或干扰导致单片机不能正确的复位,系统将无法进行正常的工作。
3. 按键电路每个键单独占有一根I/O接口线,每个I/O口的工作状态互不影响,此类键盘采用端口直接扫描方式。
但是当按键较多时占用单片机的I/O数目较多。
4.显示电路这种工作方式是分时轮流选通数码管的公共端,使得各个数码管轮流导通。
当所有数码管依次显示一遍后,软件控制循环,使每位显示器分时点亮。
这种方式不但能提高数码管的发光效率,并且由于各个数码管的字段线是并联使用的,因而大大简化了硬件线路。
各个数码管虽然是分时轮流通电,但由于发光数码管具有余辉特性及人眼具有视觉暂留作用,所以适当选取循环扫描频率时,看上去所有数码管是同时点亮的,察觉不出有闪烁现象。
基于51单片机的万年历,闹钟,秒表设计有关接线图完整的程序代码#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table[]={"20 年月日"};uchar code table1[]={" : : "};uchar code table5[]={" QI CHUANG LA"};void LCD_WRITE_COM(uchar com);void LCD_WRITE_DAT(uchar dat);void LCD_CSH();void LCD_GD();void LCD_CLR();void DELAYUS(uchar i);void DELAY(uint t);void DELAY_A(uint n);void DISP_TIME();void DISL1();void DISL3();void DS1302_CSH();void DS1302_WRITE(uchar addr,uchar dat); void WRITE_BTY(uchar dat);void DSweek(uchar num);void DS1820RST();void DS1820WR(uchar dat);void KEYSCAN();void KEYMOVE();void TIME_UP();void TIME_DOWN();uchar DS1820RD();uchar READ_T();uchar DS1302_READ(uchar addr);uchar READ_BTY();sbit IO=P3^5;sbit RST=P1^7;sbit SCLK=P1^6;sbit FMQ=P2^4;sbit DQ=P2^3; //DS18B20输出口sbit RS=P2^5; //寄存器选择信号sbit RW=P2^6; //读写控制信号线sbit LCDEN=P2^7; //使能信号线sbit S1=P1^0;sbit S2=P1^1;sbit S3=P1^2;sbit S4=P1^3;sbit S=P1^4;char BW,SW,GW;uchar t,tflag;uchar m,f,s,x,r,y,n;uchar A,A_m,A_f,A_s,A_x;uchar num1,num2;uchar flag,flag_A,flag_j;uchar shi,ge;uchar M_a,M_b,M_c,M_d,M_e,M_f,temp,ss; long int z=0,m1,m2;//*********延时*********void DELAY(uint t) //延时1MS{int x,y;for(x=t;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void DELAY_US(uint i) //延时1US {while(i--);}void DELAY_A(uint i){ uint j;char k;for(j=0;j<i;j++){ if(S4==0){DELAY(20);if(S4==0){break;}}for(k=110;k>0;k--){FMQ=1;DELAY(10);FMQ=0;DELAY(10);if(S4==0){DELAY(20); if(S4==0) {break;} }}}}//*********LCD模块*******void LCD_CSH(){ LCD_WRITE_COM(0x38); //设置液晶工作模式 16*2行显示,5*7点阵,8位数据DELAY(1);LCD_WRITE_COM(0x0c); //开显示DELAY(1);LCD_WRITE_COM(0x06); //光标移动DELAY(1);LCD_WRITE_COM(0x01); //清屏DELAY(1);}void LCD_WRITE_COM(uchar com){RW=0; //写RS=0; //寄存器模式选择,写命令P0=com; //写命令LCDEN=0;DELAY(1);LCDEN=1; //使能,0到1DELAY(1);LCDEN=0; //数据送入有效}void LCD_WRITE_DAT(uchar dat){RW=0;RS=1; //寄存器选择,写数据P0=dat; //写数据LCDEN=0;DELAY(1);LCDEN=1; //使能0到1DELAY(1);LCDEN=0; //数据送入有效}void LCD_WORD(unsigned char *p){while(*p>0){ LCD_WRITE_DAT(*p) ;p++;}}//固定显示void LCD_GD(){char i;LCD_WRITE_COM(0x80); //"20 年月日"for(i=0;i<15;i++){LCD_WRITE_DAT(table[i]);DELAY(1);}LCD_WRITE_COM(0x90); //" : : "for(i=0;i<11;i++){LCD_WRITE_DAT(table1[i]);}LCD_WRITE_COM(0x99);LCD_WRITE_DAT(0x03);LCD_WRITE_DAT(0x03);LCD_WRITE_COM(0x9A);LCD_WORD("萍水缘");LCD_WRITE_DAT(0x03);LCD_WRITE_DAT(0x03);}//清屏void LCD_CLR(){LCD_WRITE_COM(0x01);DELAY(2);}//上电欢迎界面void DISL1(){ LCD_WRITE_COM(0x80);LCD_WORD("基于51单片机的万年历,欢迎使用!"); }void DISL3() //闹钟时间到的显示界面{char i;LCD_WRITE_COM(0x80);for(i=0;i<15;i++){LCD_WRITE_DAT(table5[i]);DELAY(1);}LCD_WRITE_COM(0x90);for(i=0;i<15;i++){LCD_WRITE_DAT(table5[i]);DELAY(1);}}//********DS1302模块**********void DS1302_CSH()//(写程序要对照DS1302的各个写地址){RST=0;SCLK=0;DS1302_WRITE(0x8e,0x00);//允许写DS1302_WRITE(0x80,0x00);//初始秒0DS1302_WRITE(0x82,0x00);//初始分0DS1302_WRITE(0x84,0x15);//初始时0DS1302_WRITE(0x8a,0x01);//初始星期6DS1302_WRITE(0x86,0x04);//初始日1DS1302_WRITE(0x88,0x06);//初始月1DS1302_WRITE(0x8c,0x12);//初始年11DS1302_WRITE(0x8e,0x80);//写保护关}uchar DS1302_READ(uchar addr){uchar dat;RST=0; //初始CE为0SCLK=0; //初始时钟线为0RST=1; //传输开始WRITE_BTY(addr); //传送读取时间的地址dat=READ_BTY(); //读取时间SCLK=1; //时钟线拉高RST=0; //传输结束return dat; //返回时间}void DS1302_WRITE(uchar addr,uchar dat) {RST=0; //初始CE为0SCLK=0; //初始时钟线为0RST=1; //传输开始DELAY(1);WRITE_BTY(addr); //传送读取时间的地址WRITE_BTY(dat); //写入修改的时间SCLK=1; //时钟线拉高RST=0; //传输结束}uchar READ_BTY(){uchar i,dat=0;SCLK=0;DELAY(1);for(i=0;i<8;i++){dat=dat>>1;DELAY(1);if(IO==1) //如果读出数据是1(当前数据线为高时,证明该位数据为1)dat|=0x80; //要传输数据的当前位置为1,不是,则为0SCLK=1; //拉高时钟线DELAY(1);SCLK=0; //制造下降沿DELAY(1);}return dat;}void WRITE_BTY(uchar dat){uchar i;SCLK=0; //当前时钟线为0DELAY(1);for(i=0;i<8;i++) //开始传输8为数据{IO=dat&0x01; //取最低位DELAY(1);SCLK=0; //拉低时钟线DELAY(1);SCLK=1; //拉高时钟线dat=dat>>1; //数据右移一位,准备传输下一个数据}}//显示时间void DISP_TIME(){LCD_WRITE_COM(0x81);//显示年,DS1302的读地址8d为年位置,LCD显示在0x81位置shi=DS1302_READ(0x8d)/16;ge=DS1302_READ(0x8d)%16;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x83); //显示月,DS1302的读地址83为年位置shi=DS1302_READ(0x89)/16;ge=DS1302_READ(0x89)%16;LCD_WRITE_DAT(shi+0x30);LCD_WRITE_DAT(ge+0x30);LCD_WRITE_COM(0x85);//显示日shi=DS1302_READ(0x87)/16;ge=DS1302_READ(0x87)%16;LCD_WRITE_DAT(shi+0x30);LCD_WRITE_DAT(ge+0x30);LCD_WRITE_COM(0x90);//显示小时shi=DS1302_READ(0x85)/16;ge=DS1302_READ(0x85)%16;LCD_WRITE_DAT(shi+0x30);LCD_WRITE_DAT(ge+0x30);LCD_WRITE_COM(0x92);//显示分钟shi=DS1302_READ(0x83)/16;ge=DS1302_READ(0x83)%16;LCD_WRITE_DAT(shi+0x30);LCD_WRITE_DAT(ge+0x30);LCD_WRITE_COM(0x94);//显示秒shi=DS1302_READ(0x81)/16;ge=DS1302_READ(0x81)%16;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);DSweek(DS1302_READ(0x8b)); //显示星期if(A==1) //显示闹钟{LCD_WRITE_COM(0x87);LCD_WRITE_DAT(0x20);LCD_WRITE_DAT(0x0e);}if(A!=1){LCD_WRITE_COM(0x87);LCD_WRITE_DAT(' ');}}//显示时间的星期模块void DSweek(uchar num){LCD_WRITE_COM(0x95); //95位置清空,96.97显示周一,二,三,四,五,六,日LCD_WRITE_DAT(0x20);LCD_WRITE_DAT(0x20);LCD_WRITE_COM(0x96);switch(num){case 1:LCD_WRITE_DAT(0xD6);LCD_WRITE_DAT(0xDC);LCD_WRITE_DAT(0xD2);LCD_WRITE_DAT(0xBB);break;case 2:LCD_WRITE_DAT(0xD6);LCD_WRITE_DAT(0xDC);LCD_WRITE_DAT(0xB6);LCD_WRITE_DAT(0xFE);break;case 3:LCD_WRITE_DAT(0xD6); LCD_WRITE_DAT(0xDC);LCD_WRITE_DAT(0xC8);LCD_WRITE_DAT(0xFD);break;case 4:LCD_WRITE_DAT(0xD6); LCD_WRITE_DAT(0xDC);LCD_WRITE_DAT(0xCB);LCD_WRITE_DAT(0xC4);break;case 5:LCD_WRITE_DAT(0xD6); LCD_WRITE_DAT(0xDC);LCD_WRITE_DAT(0xCE);LCD_WRITE_DAT(0xE5);break;case 6:LCD_WRITE_DAT(0xD6); LCD_WRITE_DAT(0xDC);LCD_WRITE_DAT(0xC1);LCD_WRITE_DAT(0xF9);break;case 7:LCD_WRITE_DAT(0xD6); LCD_WRITE_DAT(0xDC);LCD_WRITE_DAT(0xC8);LCD_WRITE_DAT(0xD5);break;}}//**********温度模块*******void DS1820RST() //DS18b20的初始化函数{ uchar x=0;DQ=1; //DQ复位DELAY_US(4); //延时DQ=0; //DQ拉低DELAY_US(100); //精确延时大于480usDQ=1; //拉高DELAY_US(40);x=DQ;}uchar DS1820RD() //读一个字节{uchar i=0,dat=0;for (i=8;i>0;i--){DQ=0; //给脉冲信号 dat=dat>>1;DQ=1; //给脉冲信号if(DQ==1)dat|=0x80;DELAY_US(10);}return dat; //写一个字节}void DS1820WR(uchar dat){char i=0;for (i=8;i>0;i--){DQ=0;DQ=dat&0x01;DELAY_US(10);DQ=1;dat=dat>>1;}}uchar READ_T(){uchar a,b;DS1820RST();DS1820WR(0xcc);//跳过读序列号(固定)DS1820WR(0x44);//启动温度转换DS1820RST();DS1820WR(0xcc);//跳过读序列号DS1820WR(0xbe);//读取温度a=DS1820RD();b=DS1820RD();b<<=4;b+=(a&0xf0)>>4;t=b;return t;}//显示温度void DISP_T(){ uchar R1;R1=READ_T();LCD_WRITE_COM(0xc8);LCD_WRITE_DAT(0xCE);LCD_WRITE_DAT(0xC2);LCD_WRITE_DAT(0xB6);LCD_WRITE_DAT(0xC8);LCD_WRITE_DAT(':');if(R1<0x81){LCD_WRITE_DAT(0x30+R1/100);} else{R1=~(R1)+1;LCD_WRITE_DAT('-');}LCD_WRITE_DAT(0x30+R1%100/10);LCD_WRITE_DAT(0x30+R1%10);LCD_WRITE_DAT(0xA1);LCD_WRITE_DAT(0xE6);}//*******键盘******//读暂停时的时间void TIME(){if(flag==0){m=DS1302_READ(0x81); //分别读出秒,分,时,星期,日,月,年(DS1302的读地址应用)f=DS1302_READ(0x83);s=DS1302_READ(0x85);x=DS1302_READ(0x8b);r=DS1302_READ(0x87);y=DS1302_READ(0x89);n=DS1302_READ(0x8d);}}//时间更新void TIME_UPDATE(){DS1302_WRITE(0x8e,0x00); //写允许DS1302_WRITE(0x80,m); //分别写出秒,分,时,星期,日,月,年(DS1302的写地址应用)DS1302_WRITE(0x82,f);DS1302_WRITE(0x84,s);DS1302_WRITE(0x8a,x);DS1302_WRITE(0x86,r);DS1302_WRITE(0x88,y);DS1302_WRITE(0x8c,n);DS1302_WRITE(0x8e,0x80); //禁止写}//闹钟void ALARM_CLOCK(){LCD_CLR();DELAY(10);DISL3(); //显示起床DELAY_A(100);FMQ=0; //蜂鸣器响flag_A=0;LCD_CLR();LCD_GD(); //固定显示}//闹钟开关显示void ALARM_KG(){if(x!=1){A=0;LCD_WRITE_COM(0x85);LCD_WRITE_DAT(0xb9);LCD_WRITE_DAT(0xd8);x=0;}if(x==1){A=1;LCD_WRITE_COM(0x85);LCD_WRITE_DAT(0xbf);LCD_WRITE_DAT(0xaa);}}//*******秒表******void CSH(){EA=1;ET0=1;TMOD=0x01;TH0=(65535-4900)/256;TL0=(65535-4900)%256;TR0=0;ss=0;M_a=M_b=M_c=M_d=0;}//秒表的键盘扫描void KEYSCAN_M(){ S=0;if(S2==0){DELAY(100);if(S2==0){while(S2==0);ss=~ss;TR0=1;if(ss==0) //S2可以暂停或者继续TR0=0;}}if(S3==0){DELAY(100);if(S3==0){while(S3==0){M_a=M_b=M_c=M_d=0;}}}}void TIME_M() interrupt 1{TH0=(65535-4900)/256;TL0=(65535-4900)%256;temp++;if(temp==2){temp=0;M_c++;if(M_c==10){M_c=0;M_b++;if(M_b==10){M_b=0;M_a++;if(M_a==10){M_a=0;M_d++;if(M_d==6){M_d=0;M_e++;if(M_e==0){M_e=0;M_f++;}}}}}}}//显示秒表,fe:da:bcvoid DISP_M(){ LCD_WRITE_COM(0x83); //显示秒表LCD_WRITE_DAT(0xc3);LCD_WRITE_DAT(0xeb);LCD_WRITE_DAT(0xb1);LCD_WRITE_DAT(0xed);LCD_WRITE_COM(0x91); //显示00:00::00LCD_WRITE_DAT(0x30+M_f);LCD_WRITE_DAT(0x30+M_e);LCD_WRITE_DAT(':');LCD_WRITE_COM(0x93);LCD_WRITE_DAT(0x30+M_d);LCD_WRITE_DAT(0x30+M_a);LCD_WRITE_DAT(':');LCD_WRITE_COM(0x95);LCD_WRITE_DAT(0x30+M_b);LCD_WRITE_DAT(0x30+M_c);}//按键扫描,s1为功能显示,s2为光标移动/秒表暂停(开始),s3为加时间和秒表复位,s4为减时间和停止闹钟void KEYSCAN(){ S=0;if(S1==0){DELAY(100);if(S1==0)while(!S1);{num1++; // 界面切换switch(num1){case 1: num2=0;m=A_m;f=A_f;s=A_s;x=A_x;LCD_CLR();LCD_WRITE_COM(0x80); //显示闹钟设置LCD_WRITE_DAT(0xC4);LCD_WRITE_DAT(0xD6);LCD_WRITE_DAT(0xD6);LCD_WRITE_DAT(0xD3);LCD_WRITE_DAT(0xC9);LCD_WRITE_DAT(0xE8);LCD_WRITE_DAT(0xD6);LCD_WRITE_DAT(0xC3);LCD_WRITE_COM(0x94);LCD_WRITE_DAT(0x30+m/16); LCD_WRITE_DAT(0x30+m%16);LCD_WRITE_COM(0x92);LCD_WRITE_DAT(0x30+f/16); LCD_WRITE_DAT(0x30+f%16); LCD_WRITE_DAT(':');LCD_WRITE_COM(0x90);LCD_WRITE_DAT(0x30+s/16); LCD_WRITE_DAT(0x30+s%16); LCD_WRITE_DAT(':');LCD_WRITE_COM(0x8b);ALARM_KG();break;case 2: LCD_WRITE_COM(0x0c); //开显示LCD_CLR();break;case 3: num2=0;num1=0;A_m=m;A_f=f;A_s=s;A_x=x;LCD_WRITE_COM(0x0c);flag=0; //读暂停的时间标志位LCD_CLR();LCD_GD(); //固定显示break;}}}}//光标移动void KEYMOVE(){ S=0;if(S2==0){ DELAY(100);if(S2==0)while(!S2);{num2++;}}if(num1==0) //调整时间,日期{switch(num2){case 1: //S2按下一次TIME(); //读出暂停的时间flag=1;LCD_WRITE_COM(0x97); //光标在星期位置闪烁LCD_WRITE_COM(0x0f);TIME_UPDATE(); //时间更新,写入设置的时间break;case 2:LCD_WRITE_COM(0x94); //光标在秒位置闪烁TIME_UPDATE(); //时间更新,写入设置的时间break;case 3:LCD_WRITE_COM(0x92); //光标在分钟位置闪烁TIME_UPDATE(); //时间更新,写入设置的时间break;case 4:LCD_WRITE_COM(0x90); //光标在时位置闪烁TIME_UPDATE(); //时间更新,写入设置的时间break;case 5:LCD_WRITE_COM(0x85); //光标在日期位置闪烁TIME_UPDATE(); //时间更新,写入设置的时间break;case 6:LCD_WRITE_COM(0x83); //光标在月份位置闪烁TIME_UPDATE(); //时间更新,写入设置的时间break;case 7:LCD_WRITE_COM(0x81); //光标在年份位置闪烁TIME_UPDATE(); //时间更新,写入设置的时间break;case 8:LCD_WRITE_COM(0x0c); //开显示flag=0; // 读暂停的时间标志位TIME_UPDATE(); //时间更新,写入设置的时间num2=0; //复位 break;}}if(num1==1) //调整闹钟{switch(num2){case 1:LCD_WRITE_COM(0x85); //是够开闹钟LCD_WRITE_COM(0x0f);break;case 2:LCD_WRITE_COM(0x94); //光标在秒位置闪烁break;case 3:LCD_WRITE_COM(0x92); //光标在分钟位置闪烁break;case 4:LCD_WRITE_COM(0x90); //光标在小时位置闪烁break;case 5:LCD_WRITE_COM(0x0c); //开显示num2=0; //复位 break;}}if(S3==0) //加时间{ DELAY(100);if(S3==0)while(!S3);{TIME_UP();}}if(S4==0) //减时间{ DELAY(100);if(S4==0)while(!S4);{TIME_DOWN();}}}//加时间void TIME_UP(){switch(num2){case 1:x++; //星期加1if(x==0x08) x=1;if(num1==0){ DS1302_WRITE(0x8e,0x00);//写允许DS1302_WRITE(0x8a,x);DS1302_WRITE(0x8e,0x80); //写禁止DSweek(DS1302_READ(0x8b));//显示时间的星期模块}if(num1==1){ ALARM_KG();} //闹钟开关显示 break;case 2: m++; //秒加1if(m%16==10) m=(m&0xf0)+0x10;if(m==0x60) m=0;shi=m>>4;ge=m&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x94);break;case 3:f++; //分钟加1if(f%16==10) f=(f&0xf0)+0x10;if(f==0x60) f=0;shi=f>>4;ge=f&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x92);break;case 4:s++; //小时加1if(s%16==10) s=(s&0xf0)+0x10; if(s==0x24) s=0;shi=s>>4;ge=s&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x90);break;case 5:r++; //日期加1if(r%16==10) r=(r&0xf0)+0x10; if(r==0x32) r=1;shi=r>>4;ge=r&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x85);break;case 6:y++; //月份加1if(y%16==10) y=(y&0xf0)+0x10; if(y==0x13) y=1;shi=y>>4;ge=y&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x83);break;case 7:n++; //年份加1if(n%16==10) n=(n&0xf0)+0x10; if(n==0x99) n=1;shi=n>>4;ge=n&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x81);break;}}//减时间void TIME_DOWN(){switch(num2){case 1:x--; //星期减1if(x==0x00) x=7;if(num1==0){DS1302_WRITE(0x8e,0x00); DS1302_WRITE(0x8a,x);DS1302_WRITE(0x8e,0x80);DSweek(DS1302_READ(0x8b));}if(num1==1){ ALARM_KG();}break;case 2:m--; //秒减1if(m%16==15) m=(m&0xf0)+0x09; if(m==0xf9) m=0x59;shi=m>>4;ge=m&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x94);break;case 3:f--; //分钟减1if(f%16==15) f=(f&0xf0)+0x09; if(f==0xf9) f=0x59;shi=f>>4;ge=f&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x92);break;case 4:s--; //小时减1if(s%16==15) s=(s&0xf0)+0x09; if(s==0xf9) s=0x23;shi=s>>4;ge=s&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x90);break;case 5:r--; //日期减1if(r%16==15) r=(r&0xf0)+0x09; if(r==0xf9) r=0x31;shi=r>>4;ge=r&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x95);break;case 6:y--; //月份减1if(y%16==15) y=(y&0xf0)+0x09; if(y==0xf9) y=0x12;shi=y>>4;ge=y&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x93);break;case 7:n--; //年减1if(n%16==15) n=(n&0xf0)+0x09; if(n==0xf9) n=0x99;shi=n>>4;ge=n&0x0f;LCD_WRITE_DAT(0x30+shi);LCD_WRITE_DAT(0x30+ge);LCD_WRITE_COM(0x91);break;}}void main(){ CSH();LCD_CSH();DELAY(10);DS1302_CSH();DISL1(); //上电欢迎界面DELAY(10000);LCD_CLR(); //清屏LCD_GD(); //固定显示while(1){ KEYSCAN();if(num1==2){while(1){DISP_M();KEYSCAN_M();if(S1==0){DELAY(100);if(S1==0)break;}}}KEYMOVE();if(num1==0&&flag==0){DISP_TIME();DISP_T();if(DS1302_READ(0x83)==A_f&&DS1302_READ(0x85)==A_s&&DS1302_R EAD(0x81)==A_m&&A==1){ALARM_CLOCK();}}}}。
绪论近年来,电子技术和计算机应用领域不断扩大,单片机技术已经成为电子技术领域中的一个新的亮点;电子产品已应用到各个行业,电子产品也逐步人性化,以各种方式显示出来,非常醒目,让人一下就能感受到这是个电子产品。
单片机不仅体积小、成本低、可靠性高,而单片机还易于扩展,控制功能很强,使用灵活,很容易构成各种规模的应用系统,目前单片机在各个领域中都得到了广泛的应用。
MCS---51系列单片机以其优越的性能,成熟的技术及高可靠性和性能价格比迅速占领了工业测控和智能化等领域,成为国内单片机应用的主流。
万年历设计是用单片机通过外接扩展电路及必要的通道接口构成的计算机应用系统。
由于时钟芯片的出现可以将芯片与单片机结合起来,通过单片机对芯片的控制可以使走时更加的准确,也可以直接通过单片机的编写达到以上效果。
现在的单片机发展相当迅速,进而万年历所显示的功能也越来越多从而使使用的人更加方便。
对于设计者来说采用单片机来实现万年历的各种功能主要是因为单片机集成度体积小、有很高的可靠性。
单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力正是如此才使设计者能够更多的实现万年历的功能扩展。
本设计的主要设计思想是通过设计硬件控制电路和软件控制程序,从而实现能够正确地显示某年某月某日某时某分某秒,万年历应具有校时功能,定时功能,报时功能。
可能除了上边的功能还有其他的功能,如果需要还可以不断的向上加功能。
在万年历电子表的上面还有调整时间和定时用的几个功能键(复位键、选择位键、各个位数值的增大和减小两个键等)硬件控制电路主要用了80S51芯片处理器、74LS164移位寄存器、LED显示器等。
根据各自芯片的功能互相连接成万年历电子表的控制电路。
软件控制程序主要有主控程序、万年历电子表的时间控制程序。
主控程序中对整个程序进行控制,进行了初始化程序及计数器、还有键盘功能程序、以及显示程序等工作,时间控制程序是万年历电子表中比较重要的部分。
具体实现功能:(1) 显示年月日时分秒及星期信息(2) 具有可调整日期和时间功能(3) 与即时时间同步1.4 电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用AT89S52作为主控制系统; DS1302提供时钟;LCD 液晶显示屏作为显示。
2 系统的硬件设计与实现2.1 电路设计框图图1系统原理图图2 主控制系统AT89S52 主控制模 块DS1302时钟模块 LCD 液晶显示屏显示模块 键盘模块图3 DS1302的引脚图图4 LCD液晶显示屏显示模块3 系统的软件设计3.1 程序流程框图图5主程序流程图图6 时间调整程序流程图附录一:系统电路图附录二:系统程序#include <REG51.H>#include <intrins.h>//#include "LCD1602.h"//#include "DS1302.h"#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit DS1302_CLK = P1^7; //实时时钟时钟线引脚sbit DS1302_IO = P1^6; //实时时钟数据线引脚sbit DS1302_RST = P1^5; //实时时钟复位线引脚sbit ACC0 = ACC^0;sbit ACC7 = ACC^7;char hide_sec,hide_min,hide_hour,hide_day,hide_week,hide_month,hide_year; //秒,分,时到日,月,年位闪的计数sbit Set = P2^0; //模式切换键sbit Up = P2^1; //加法按钮sbit Down = P2^2; //减法按钮sbit out = P2^3; //立刻跳出调整模式按钮char done,count,temp,flag,up_flag,down_flag;uchar TempBuffer[5],week_value[2];void show_time(); //液晶显示程序1602液晶显示部分子程序//Port Definitionssbit LcdRs = P2^5;sbit LcdRw = P2^6;sbit LcdEn = P2^7;sfr DBPort = 0x80; //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.数据端口//内部等待函数unsigned char LCD_Wait(void){ LcdRs=0;LcdRw=1;_nop_();LcdEn=1;_nop_();LcdEn=0;return DBPort;}//向LCD写入命令或数据#define LCD_COMMAND 0 // Command#define LCD_DATA 1 // Data#define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏#define LCD_HOMING 0x02 // 光标返回原点void LCD_Write(bit style, unsigned char input){LcdEn=0;LcdRs=style;LcdRw=0;_nop_();DBPort=input;_nop_();//注意顺序LcdEn=1;_nop_();//注意顺序LcdEn=0;_nop_();LCD_Wait();}//设置显示模式#define LCD_SHOW 0x04 //显示开#define LCD_HIDE 0x00 //显示关#define LCD_CURSOR 0x02 //显示光标#define LCD_NO_CURSOR 0x00 //无光标#define LCD_FLASH 0x01 //光标闪动#define LCD_NO_FLASH 0x00 //光标不闪动void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode){LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode); }//设置输入模式#define LCD_AC_UP 0x02#define LCD_AC_DOWN 0x00 // default#define LCD_MOVE 0x01 // 画面可平移#define LCD_NO_MOVE 0x00 //defaultvoid LCD_SetInput(unsigned char InputMode){LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode);}//初始化LCDvoid LCD_Initial(){LcdEn=0;LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //8位数据端口,2行显示,5*7点阵LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //开启显示, 无光标LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC递增, 画面不动} //液晶字符输入的位置void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y){if(y==0)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x);if(y==1)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));}//将字符输出到液晶显示void Print(unsigned char *str){while(*str!='\0'){LCD_Write(LCD_DATA,*str);str++;}}//DS1302时钟部分子程序typedef struct __SYSTEMTIME__{unsigned char Second;unsigned char Minute;unsigned char Hour;unsigned char Week;unsigned char Day;unsigned char Month;unsigned char Year;unsigned char DateString[11];unsigned char TimeString[9];}SYSTEMTIME; //定义的时间类型SYSTEMTIME CurrentTime;#define AM(X) X#define PM(X) (X+12) // 转成24小时制#define DS1302_SECOND 0x80 //时钟芯片的寄存器位置,存放时间#define DS1302_MINUTE 0x82#define DS1302_HOUR 0x84#define DS1302_WEEK 0x8A#define DS1302_DAY 0x86#define DS1302_MONTH 0x88#define DS1302_YEAR 0x8Cvoid DS1302InputByte(unsigned char d) //实时时钟写入一字节(内部函数){ unsigned char i;ACC = d; for(i=8; i>0; i--){DS1302_IO = ACC0; //相当于汇编中的RRCDS1302_CLK = 1; DS1302_CLK = 0; ACC = ACC >> 1; } }unsigned char DS1302OutputByte(void) //实时时钟读取一字节(内部函数){ unsigned char i; for(i=8; i>0; i--){ ACC = ACC >>1; //相当于汇编中的RRCACC7 = DS1302_IO; DS1302_CLK = 1;DS1302_CLK = 0; }return(ACC); }void Write1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa) //ucAddr: DS1302地址, ucData: 要写的数据{ DS1302_RST = 0;DS1302_CLK = 0;DS1302_RST = 1;DS1302InputByte(ucAddr); // 地址,命令DS1302InputByte(ucDa); // 写1Byte数据DS1302_CLK = 1;DS1302_RST = 0;} unsigned char Read1302(unsigned char ucAddr) //读取DS1302某地址的数据{ unsigned char ucData;DS1302_RST = 0;DS1302_CLK = 0;DS1302_RST = 1;DS1302InputByte(ucAddr|0x01); // 地址,命令ucData = DS1302OutputByte(); // 读1Byte数据DS1302_CLK = 1;DS1302_RST = 0;return(ucData);}void DS1302_GetTime(SYSTEMTIME *Time) //获取时钟芯片的时钟数据到自定义的结构型数组{unsigned char ReadV alue;ReadValue = Read1302(DS1302_SECOND);Time->Second = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_MINUTE);Time->Minute = ((ReadV alue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_HOUR);Time->Hour = ((ReadV alue&0x70)>>4)*10 + (ReadV alue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_DAY);Time->Day = ((ReadV alue&0x70)>>4)*10 + (ReadV alue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_WEEK);Time->Week = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadV alue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_MONTH);Time->Month = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_YEAR);Time->Year = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadV alue&0x0F); }void DateToStr(SYSTEMTIME *Time) //将时间年,月,日,星期数据转换成液晶显示字符串,放到数组里DateString[]{ if(hide_year<2) //这里的if,else语句都是判断位闪烁,<2显示数据,>2就不显示,输出字符串为2007/07/22{ Time->DateString[0] = '2';Time->DateString[1] = '0';Time->DateString[2] = Time->Year/10 + '0';Time->DateString[3] = Time->Year%10 + '0';}else{ Time->DateString[0] = ' '; Time->DateString[1] = ' ';Time->DateString[2] = ' '; Time->DateString[3] = ' ';}Time->DateString[4] = '/';if(hide_month<2){Time->DateString[5] = Time->Month/10 + '0';Time->DateString[6] = Time->Month%10 + '0';}else{ Time->DateString[5] = ' '; Time->DateString[6] = ' ';}Time->DateString[7] = '/';if(hide_day<2){Time->DateString[8] = Time->Day/10 + '0';Time->DateString[9] = Time->Day%10 + '0';}else{Time->DateString[8] = ' ';Time->DateString[9] = ' '; }if(hide_week<2){week_value[0] = Time->Week%10 + '0'; //星期的数据另外放到week_value[]数组里,跟年,月,日的分开存放,因为等一下要在最后显示}else { week_value[0] = ' ';}week_value[1] = '\0';Time->DateString[10] = '\0'; //字符串末尾加'\0' ,判断结束字符}void TimeToStr(SYSTEMTIME *Time) //将时,分,秒数据转换成液晶显示字符放到数组TimeString[];{ if(hide_hour<2){ Time->TimeString[0] = Time->Hour/10 + '0';Time->TimeString[1] = Time->Hour%10 + '0';}else{ Time->TimeString[0] = ' ';Time->TimeString[1] = ' ';}Time->TimeString[2] = ':';if(hide_min<2){ Time->TimeString[3] = Time->Minute/10 + '0';Time->TimeString[4] = Time->Minute%10 + '0';}else {Time->TimeString[3] = ' ';Time->TimeString[4] = ' '; }Time->TimeString[5] = ':';if(hide_sec<2){Time->TimeString[6] = Time->Second/10 + '0';Time->TimeString[7] = Time->Second%10 + '0';}else{Time->TimeString[6] = ' ';Time->TimeString[7] = ' '; }Time->DateString[8] = '\0';}void Initial_DS1302(void) //时钟芯片初始化{ unsigned char Second=Read1302(DS1302_SECOND);if(Second&0x80) //判断时钟芯片是否关闭{Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x8c,0x07); //以下写入初始化时间日期:07/07/25.星期: 3. 时间: 23:59:55 Write1302(0x88,0x07);Write1302(0x86,0x25);Write1302(0x8a,0x07);Write1302(0x84,0x23);Write1302(0x82,0x59);Write1302(0x80,0x55);Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入}}void Delay1ms(unsigned int count){unsigned int i,j;for(i=0;i<count;i++)for(j=0;j<120;j++);}/*延时子程序*/void mdelay(uint delay){ uint i;for(;delay>0;delay--)for(i=0;i<62;i++) //1ms延时.}void outkey() //跳出调整模式,返回默认显示{uchar Second;if(out==0){ mdelay(8);count=0;hide_sec=0,hide_min=0,hide_hour=0,hide_day=0,hide_week=0,hide_month=0,hide_y ear=0;Second=Read1302(DS1302_SECOND);Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x80,Second&0x7f);Write1302(0x8E,0x80); //禁止写入done=0;while(out==0);}}void Upkey()//升序按键{Up=1;if(Up==0)mdelay(8);switch(count){case 1:temp=Read1302(DS1302_SECOND); //读取秒数temp=temp+1; //秒数加1up_flag=1; //数据调整后更新标志if((temp&0x7f)>0x59) //超过59秒,清零temp=0;break;case 2:temp=Read1302(DS1302_MINUTE); //读取分数temp=temp+1; //分数加1up_flag=1;if(temp>0x59) //超过59分,清零temp=0;break;case 3:temp=Read1302(DS1302_HOUR); //读取小时数temp=temp+1; //小时数加1up_flag=1;if(temp>0x23) //超过23小时,清零temp=0;break;case 4:temp=Read1302(DS1302_WEEK); //读取星期数temp=temp+1; //星期数加1up_flag=1;if(temp>0x7)temp=1;break;case 5:temp=Read1302(DS1302_DAY); //读取日数temp=temp+1; //日数加1up_flag=1;if(temp>0x31)temp=1;break;case 6:temp=Read1302(DS1302_MONTH); //读取月数temp=temp+1; //月数加1up_flag=1;if(temp>0x12)temp=1;break;case 7:temp=Read1302(DS1302_YEAR); //读取年数temp=temp+1; //年数加1up_flag=1;if(temp>0x85)temp=0;break;default:break;}while(Up==0); }}void Downkey()//降序按键{Down=1;if(Down==0){mdelay(8);switch(count){case 1:temp=Read1302(DS1302_SECOND); //读取秒数temp=temp-1; //秒数减1down_flag=1; //数据调整后更新标志if(temp==0x7f) //小于0秒,返回59秒temp=0x59;break;case 2:temp=Read1302(DS1302_MINUTE); //读取分数temp=temp-1; //分数减1down_flag=1;if(temp==-1)temp=0x59; //小于0秒,返回59秒break;case 3:temp=Read1302(DS1302_HOUR); //读取小时数temp=temp-1; //小时数减1down_flag=1;if(temp==-1)temp=0x23;break;case 4:temp=Read1302(DS1302_WEEK); //读取星期数temp=temp-1; //星期数减1down_flag=1;if(temp==0)temp=0x7;;break;case 5:temp=Read1302(DS1302_DAY); //读取日数temp=temp-1; //日数减1down_flag=1;if(temp==0)temp=31;break;case 6:temp=Read1302(DS1302_MONTH); //读取月数temp=temp-1; //月数减1down_flag=1;if(temp==0)temp=12;break;case 7:temp=Read1302(DS1302_YEAR); //读取年数temp=temp-1; //年数减1down_flag=1;if(temp==-1)temp=0x85;break;default:break;}while(Down==0);}}void Setkey()//模式选择按键{Set=1;if(Set==0){ mdelay(8);count=count+1; //Setkey按一次,count就加1done=1; //进入调整模式while(Set==0);}}void keydone()//按键功能执行{ uchar Second;if(flag==0) //关闭时钟,停止计时{Write1302(0x8e,0x00); //写入允许temp=Read1302(0x80);Write1302(0x80,temp|0x80);Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入flag=1;}Setkey(); //扫描模式切换按键switch(count){case 1:do //count=1,调整秒{outkey(); //扫描跳出按钮Upkey(); //扫描加按钮Downkey(); //扫描减按钮if(up_flag==1||down_flag==1) //数据更新,重新写入新的数据{Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x80,temp|0x80); //写入新的秒数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_sec++; //位闪计数if(hide_sec>3)hide_sec=0;show_time(); //液晶显示数据}while(count==2);break;case 2:do //count=2,调整分{hide_sec=0;outkey();Upkey();Downkey();if(temp>0x60)temp=0;if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x82,temp); //写入新的分数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_min++;if(hide_min>3)hide_min=0;show_time();}while(count==3);break;case 3:do //count=3,调整小时{outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x84,temp); //写入新的小时数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_hour++;if(hide_hour>3)hide_hour=0;show_time();}while(count==4);break;case 4:do //count=4,调整星期{hide_hour=0;outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x8a,temp); //写入新的星期数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0;}hide_week++;if(hide_week>3)hide_week=0;show_time();}while(count==5);break;case 5:do //count=5,调整日{outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x86,temp); //写入新的日数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_day++;if(hide_day>3)hide_day=0;show_time();}while(count==6);break;case 6:do //count=6,调整月{hide_day=0;outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x88,temp); //写入新的月数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_month++;if(hide_month>3)hide_month=0;show_time();}while(count==7);break;case 7:do //count=7,调整年{outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){ Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x8c,temp); //写入新的年数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_year++;if(hide_year>3)hide_year=0;show_time();}while(count==8);break;case 8: count=0;hide_year=0; //count8, 跳出调整模式,返回默认显示状态Second=Read1302(DS1302_SECOND);Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x80,Second&0x7f);Write1302(0x8E,0x80); //禁止写入done=0;break; //count=7,开启中断,标志位置0并退出default:break;}}void show_time() //液晶显示程序{DS1302_GetTime(&CurrentTime); //获取时钟芯片的时间数据TimeToStr(&CurrentTime); //时间数据转换液晶字符DateToStr(&CurrentTime); //日期数据转换液晶字符GotoXY(0,1);Print(CurrentTime.TimeString); //显示时间GotoXY(0,0);Print(CurrentTime.DateString); //显示日期GotoXY(15,0);Print(week_value); //显示星期GotoXY(11,0);Print("Week"); //在液晶上显示字母 weekDelay1ms(400); //扫描延时}main(){flag=1; //时钟停止标志LCD_Initial(); //液晶初始化Initial_DS1302(); //时钟芯片初始化up_flag=0;down_flag=0;done=0; //进入默认液晶显示while(1){while(done==1) keydone(); //进入调整模式while(done==0){show_time(); //液晶显示数据 flag=0;Setkey(); //扫描各功能键}}}。
欧阳歌谷创编 2021年2月1 欧阳歌谷创编 2021年2月1 摘 要:
欧阳歌谷(2021.02.01) 电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。在硬件与软件设计时,没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能实现时需要那种硬件,程序该如何编写,算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好的实现。在编写程序过程中发现以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重重,在老师和同学的帮助下才完成了程序部分的编写。 万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机,LED显示电路,以及调时按键电路等组成。在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用2片7SEG-MPX8-CA和一片7SEG-MPX4-CA。7SEG-MPX8-CA是一种八个共阳二极管显示器,7SEG-MPX4-CA是一种四个共阳二极管显示器。为了能更轻松的控制这三片显示器,本人使用了3片74HC164来驱动。74HC164 是 8 位边沿触发式移位寄存器,串行输入数据,然后并行输出。软件方面主要包括日历程序、时间调整程序,公历转阴历程序,显示程序等。程序采用汇编语言编写,以便更简单地实现调整时间及阴历显示功能。所有程序编写完成后,在wave软件中进行调试,确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。最后总在老师同学的帮助以及自己的努力下完成了此次电子万年历的设计。 关键词: ~~~~~~目录~~~~~~ 一、设计要求与方案论证 ………………………………………………………………………4 欧阳歌谷创编 2021年2月1 欧阳歌谷创编 2021年2月1 1.1 设计要求 ……………………………………………………………………………………4 1.2 系统基本方案选择和论证 …………………………………………………………………4 1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 ………………………………………………………4 1.2.2 显示模块选择方案和论证 ……………………………………………………………4 1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 …………………………………………………………4 二.系统的硬件设计与实现………………………………………………………………………5 2.1 电路设计框图 ………………………………………………………………………………5 2.2 系统硬件概述 ………………………………………………………………………………5 2.3 主要单元电路的设计 ………………………………………………………………………6 2.3.1单片机主控制模块的设计 ……………………………………………………………6 2.3.2时钟电路模块的设计 …………………………………………………………………6 2.3.3电路原理及说明 ………………………………………………………………………7 2.3 4显示模块的设计 ………………………………………………………………………8 三、系统的软件设计 ……………………………………………………………………………9 3.1程序流程框图 ………………………………………………………………………………9 欧阳歌谷创编 2021年2月1 欧阳歌谷创编 2021年2月1 3.2 子程序的设计 ………………………………………………………………………………9 3.2.1读、写DS1302子程序 ………………………………………………………………10 五、作品总结……………………………………………………………………………………12 六、致谢词………………………………………………………………………………………12 参考文献…………………………………………………………………………………………13 附录一:系统电路图……………………………………………………………………………14 附录二:系统程序清单…………………………………………………………………………15 附录三:系统使用说明书………………………………………………………………………40 一、设计要求与方案论证 1.1 设计要求: (1)基本要求 ① 具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能; ② 万年历具有闰月识别显示功能; ③ 具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能; ( 2 ) 创新要求 ① 万年历具有阴历显示功能; ② 具有测量室内温度功能; 1.2 系统基本方案选择和论证 1.2.1单片机芯片的选择方案和论证: 方案一: 采用89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技欧阳歌谷创编 2021年2月1 欧阳歌谷创编 2021年2月1 术, 当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。 方案二: 采用AT89S52,片内ROM全都采用Flash ROM;能以3V的超底压工作;同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间,同样具有89C51的功能,且具有在线编程可擦除技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,不需要对芯片多次拔插,所以不会对芯片造成损坏。 所以选择采用AT89S52作为主控制系统. 1.2.2 显示模块选择方案和论证: 方案一: 采用LED液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,但是价格昂贵,需要的接口线多,所以在此设计中不采用LED液晶显示屏. 方案二: 采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不用此种作为显示. 方案三: 采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。 所以采用了LED数码管作为显示。 1.2.3时钟芯片的选择方案和论证: 方案一: 直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用,节约成本,但是,实现的时间误差较大。所以不采用此方案。 方案二: 采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高,位的RAM做为数据暂存区,工作电压2.5V~5.5V范围内,2.5V时耗电小于300nA. 1.3 电路设计最终方案决定 综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用AT89S52作为主控制系统; DS1302提供时钟;数字式温度传感器;LED数码管动态扫欧阳歌谷创编 2021年2月1 欧阳歌谷创编 2021年2月1 描作为显示。 二.系统的硬件设计与实现 2.1 电路设计框图 2.2 系统硬件概述 本电路是由AT89S52单片机为控制核心,具有在线编程功能,低功耗,能在3V超低压工作;时钟电路由DS1302提供,它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31*8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。可产生年、月、日、周日、时、分、秒,具有使用寿命长,精度高和低功耗等特点,同时具有掉电自动保存功能;温度的采集由DS18B20构成;显示部份由21个数码管,74ls138、74ls47译码器构成。使用动态扫描显示方式对数字的显示。 2.3 主要单元电路的设计 2.3.1单片机主控制模块的设计 AT89S52单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51单片机共有4个8位的I/O口(P0、P1、P2、P3),每一条I/O线都能独立地作输出或输入。 单片机的最小系统如下图所示,18引脚和19引脚接时钟电路,XTAL1接外部晶振和微调电容的一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输入,XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输出.第9引脚为复位输入端,接上电容,电阻及开关后够上电复位电路,20引脚为接地端,40引脚为电源端. 如图-1 所示 图-1 主控制系统 2.3.2时钟电路模块的设计 图-2示出DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源,Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时,Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源,外接32.768KHz晶振。RST是复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中