可设置八个闹钟的智能时钟程序

可设置8个闹钟时间的智能时钟普通的家用时钟一般只能设置一个闹钟时间，但很多人均需为工作日、周末、早晨、午休等不同时段设置不同的闹钟时间。

如果是使用普通的闹钟，只好每次休息前重新设置，很不方便，有时甚至会出现忘记更改闹钟设置而睡过头的情况。

针对这种情况，本人利用89C51单片机设计了一款有8种闹钟设置的时钟，通过一段时间的使用，情况良好。

1、元件清单共阴极数码管8个4511七段译码芯片1片ATMEL89C51单片机1片24C08EEPROM 1片24M晶振1个9V变压器（3V A）1个LM317输出可调稳压IC 1个整流桥堆1个470uF电容1个100uF电容1个10uF电容1个0.1uF电容1个33pF电容2个蜂鸣器1个9014（或其它NPN管）8个ksp92（或其它PNP管）1个二极管2个1K欧电阻16个470欧电阻1个10K欧可调电阻1个10K欧电阻4个按钮开关4个可装四节电池的电池盒1个万能板（约12CM*17CM）1块所有元件按以下的电路图焊接在一块万能板上。

注意LM317的输出应由低调高，以免烧IC。

2、电路图该时钟以24小时制显示时间，并可显示2000年至2049年之间的任何日期及星期，日期与时间经按键可相互切换，可输入8个闹钟时间设置，每个闹钟设置包括响铃的时间（小时与分钟）、对工作日有效还是对周末有效的标志，以及本项设置是否启用的标志等三部分。

这8个闹钟设置均保存在EEPROM中，即使掉电也不用重新输入。

当然使用者可通过按钮对任何一个设置作修改。

数码管可经按钮关闭显示，避免夜间刺眼、影响睡眠。

调节LM317输出电压，可改变数码管亮度，但电压不能低于后备电池的电压，否则后备电池供电。

用四节1.5V电池串联作后备电源，保证市电停电时时钟继续走时。

时钟的精度取决于晶振频率的精度。

4、程序清单本程序用C语言编写，经Keil C51编译成二进制码后写入89C51内的EPROM内即可。

#include "atmel\at89x51.h"#include "intrins.h"unsigned char hour,min,sec,year,month,day,weekday; //当前时间、日期、星期unsigned int count_down; //1秒钟计时用bit led_on; //数码管是否点亮的标志unsigned char display[8]; //8位数码管要显示的数据unsigned char attr; //八个数码管的闪烁控制字节，当为0时，对应数码管闪bit flash; //LED 闪烁开关，与attr共同决定数码管是否闪烁unsigned char show_status; //LED 显示状态标志// 0：设置闹钟数据// 1：显示当前日期及星期// 2：显示当前时间// 3：设置当前日期// 4：设置当前时间bit km; //按键已去抖动标志bit kp; //按键已处理标志bit sound; //蜂鸣器响标志bit alarm_stop; //蜂鸣器响后用户手工按停标志struct { unsigned char h; //小时unsigned char m; //分钟} alarm[8]; //8个闹钟项unsigned char alarm_en; //闹钟项启用标志unsigned char alarm_wk; //闹钟项周末启用标志unsigned char cur_alarm_set; //当前设置的闹钟项unsigned char cur_alarm_active; //当前到点的闹钟项bit new_alarm_info; //闹钟项内容已修改标志sbit sound_output = P1^5; //蜂鸣器驱动端口，输出0时蜂鸣器响sbit SDA_PIN = P1^6; //EEPROM数据线端口sbit SCL_PIN = P1^7; //EEPROM时钟线端口{ _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();}void DelayX1ms(unsigned char count) //延迟函数，参数为毫秒数{unsigned char i,j;for(i=0;i<count;i++)for(j=0;j<240;j++) ;}void Start() //I2C启动，24C08使用I2C方式{ SDA_PIN=1; I2cDelay();SCL_PIN=1; I2cDelay();SDA_PIN=0; I2cDelay();SCL_PIN=0;}void Stop() //I2C停止{ I2cDelay(); SDA_PIN=0;I2cDelay(); SCL_PIN=1;I2cDelay(); SDA_PIN=1;I2cDelay();}bit SendByte(unsigned char value) //发送1字节数据给EEPROM {unsigned char i;bit no_ack=0;for(i=0;i<8;i++) //发送8位数据{ I2cDelay();if(value&0x80) SDA_PIN=1;else SDA_PIN=0;value=value<<1;I2cDelay(); SCL_PIN=1;I2cDelay();I2cDelay(); SCL_PIN=0;}I2cDelay(); SDA_PIN=1; //确认脉冲周期，等待EEPROM的确认I2cDelay(); SCL_PIN=1;I2cDelay();if(SDA_PIN==1) no_ack=1;I2cDelay(); SCL_PIN=0;return no_ack;void mywrite(unsigned char address,unsigned char value) //向EEPROM写1字节{ Start(); SendByte(0xa0); SendByte(address);SendByte(value); Stop(); DelayX1ms(10);}unsigned char ReadByte() //从EEPROM接收1字节{unsigned char i,bval;bval=0;for(i=0;i<8;i++) //接收8位数据{ I2cDelay();SDA_PIN=1; //从P1输入数据时，先往P1输入“1”I2cDelay(); SCL_PIN=1;I2cDelay(); bval=bval<<1; if(SDA_PIN) bval=bval|0x01;I2cDelay(); SCL_PIN=0;}I2cDelay(); SDA_PIN=1; //确认脉冲周期，不送出确认I2cDelay(); SCL_PIN=1;I2cDelay();I2cDelay();return(bval);}unsigned char myread(unsigned char address) //从EEPROM读入1字节数据{unsigned char tmp;Start(); SendByte(0xa0); SendByte(address);Start(); SendByte(0xa1); tmp=ReadByte();Stop(); DelayX1ms(2);return(tmp);}void Timer0ISR(void) interrupt 1 using 3 //定时器0中断程序，用于走时，1/8000秒一次{unsigned char tmp,tmp_days;count_down--;if(count_down==1 || count_down==2001 || count_down==4001 || count_down==6001){ flash=~flash; //数码管闪烁的开关量if(sound && flash) sound_output=0; //驱动蜂鸣器else sound_output=1; //关闭蜂鸣器return;}/*** 计算当前日期为星期几***/else { tmp=(year-1)/4+1; tmp=(year-tmp)+tmp*2;weekday=(tmp+5)%7; //计算出当前年的1月1日为星期几}tmp_days=0;for(tmp=1;tmp<month;tmp++)if(tmp==1 || tmp==3 || tmp==5 || tmp==7 || tmp==8 || tmp==10)tmp_days=tmp_days+31;else if(tmp==4 || tmp==6 || tmp==9 || tmp==11)tmp_days=tmp_days+30;else if(tmp==2){ if(year%4==0) tmp_days=tmp_days+29;else tmp_days=tmp_days+28;}tmp_days=tmp_days+day-1; weekday=(weekday+tmp_days%7)%7+1;return;}/*** 查询是否有闹钟时间项符合触发条件***/if(count_down==5000){ if((alarm_stop || sound) && alarm[cur_alarm_active].m!=min) //触发后1分钟{ alarm_stop=0; sound=0; } //自动关蜂鸣器if(sound==0 && alarm_stop==0) //没有已触发的闹钟项for(tmp=0;tmp<8;tmp++) //则查询8个闹钟项内是否有符合条件的{ if(((alarm_en>>tmp)&1)==0) continue; //该闹钟项不启用if(((alarm_wk>>tmp)&1)==1) //该闹钟项周末有效{ if(weekday!=6 && weekday!=7) continue; } //当前不是星期六或星期天else{ if(weekday==6 || weekday==7) continue; }if(alarm[tmp].h==hour && alarm[tmp].m==min) //比较当前时间与该{ sound=1; cur_alarm_active=tmp; break; } //闹钟项的时间}return;}if(count_down==0) //过了一秒钟{ count_down=8000;sec++;if(sec==60){ sec=0;min++;if(min==60){ min=0;hour++;switch(day){ case 29: if(month==2 && year%4) { day=1; month=3; }break;case 30: if(month==2 && year%4==0) { day=1; month=3; }break;case 31: if(month==4 || month==6 || month==9 || month==11){ day=1; month++; }break;case 32: day=1; month++;if(month==13) { month=1; year++; }}}}}}}void Timer1ISR(void) interrupt 3 using 2 //定时器2中断，用于按键扫描{unsigned char keytmp;char tmp;TH1=0x15; TL1=0xa0; // 每30ms中断一次/*** 当前显示的内容***/if(show_status==0) //当前正在设置闹钟项{ display[0]=cur_alarm_set; display[1]=0xf;display[2]=alarm[cur_alarm_set].h/10; display[3]=alarm[cur_alarm_set].h%10;display[4]=alarm[cur_alarm_set].m/10; display[5]=alarm[cur_alarm_set].m%10;display[6]=(alarm_wk>>cur_alarm_set)&1; display[7]=(alarm_en>>cur_alarm_set)&1;}if(show_status==1 || show_status==3) //当前显示或设置日期{ display[0]=year/10; display[1]=year%10; display[2]=month/10;display[3]=month%10; display[4]=day/10; display[5]=day%10;display[6]=0xf; display[7]=weekday;}if(show_status==2 || show_status==4) //当前显示或设置时间{ display[0]=hour/10; display[1]=hour%10; display[2]=min/10;display[3]=min%10; display[4]=sec/10; display[5]=sec%10;display[6]=0xf; display[7]=0xf; //最后两后无显示}/*** 按键扫描及处理***/keytmp=~(P1) & 0x0f;{ if(km==0) km=1;else{ if(kp==0){ kp=1;if(keytmp==1) //第一个按钮{ if(sound) { alarm_stop=1; sound=0; } //如果闹钟正响，按此键停止else if((show_status==1 || show_status==2) && led_on) //正显示日期或时间{ show_status=0; cur_alarm_set=0; attr=0x3f; } //进入闹钟设置else if(show_status==0) //如正在设置闹钟时间项{ show_status=2; new_alarm_info=1; attr=0xff; } //返回当前时间显示return;}if(keytmp==2 && led_on) //第二个按钮，仅当数码管打开时有效{ switch(attr){ case 0xff: if(show_status==1) show_status=2; //在显示时间与日期间切换else if(show_status==2) show_status=1;break;case 0x3f: if(show_status==0) cur_alarm_set=(cur_alarm_set+1)%8;else if(show_status==3)year=(year+1)%50; //当前日期的“年”加1else if(show_status==4)hour=(hour+1)%24; //当前时间的“时”加1break;case 0xcf: if(show_status==0) //闹钟设置的“时”加1alarm[cur_alarm_set].h=(alarm[cur_alarm_set].h+1)%24;else if(show_status==3){ month++; //当前日期的“月”加1if(month==13) month=1; }else if(show_status==4)min=(min+1)%60; //当前时间的“分”加1break;case 0xf3: if(show_status==0)alarm[cur_alarm_set].m=(alarm[cur_alarm_set].m+1)%60;else if(show_status==3){day++; //当前日期的“日”加1if(day==32) day=1; }else if(show_status==4){count_down=8000;sec=(sec+1)%60; } //当前时间的“秒”加1break;case 0xfd: if(show_status==0)alarm_wk^=0x1<<cur_alarm_set; //周末标志位切换break;case 0xfe: if(show_status==0)if(keytmp==4) //第三个按钮{ switch(attr){ case 0xff: if(show_status==1 || show_status==2)led_on=~led_on; //打开或关闭数码管显示break;case 0x3f: if(show_status==0) //如果正在设置闹钟{ if(cur_alarm_set==0) cur_alarm_set=7;else cur_alarm_set--;}else if(show_status==3) //当前日期的“年”减1{ if(year==0) year=49; else year--; }else if(show_status==4) //当前时间的“时”减1{ tmp=hour-1; if(tmp<0) hour=23; else hour=tmp; }break;case 0xcf: if(show_status==0) //闹钟设置的“时”减1{ tmp=alarm[cur_alarm_set].h-1;if(tmp<0) alarm[cur_alarm_set].h=23;else alarm[cur_alarm_set].h=tmp;}else if(show_status==3){ month--; //当前日期的“月”减1if(month==0) month=12; }else if(show_status==4){ tmp=min-1; //当前时间的“分”减1if(tmp<0) min=59; else min=tmp; }break;case 0xf3: if(show_status==0) //闹钟设置的“分钟”减1{ tmp=alarm[cur_alarm_set].m-1;if(tmp<0) alarm[cur_alarm_set].m=59;else alarm[cur_alarm_set].m=tmp;}else if(show_status==3){ day--; //当前日期的“日”减1if(day==0) day=31; }else if(show_status==4){ tmp=sec-1; //当前时间的“秒”减1count_down=8000;if(tmp<0) sec=59; else sec=tmp; }break;case 0xfd: if(show_status==0) //切换周末标志alarm_wk^=0x1<<cur_alarm_set;break;case 0xfe: if(show_status==0) //切换启用标志if(keytmp==8 & led_on) //第四个按钮，仅当数码管打开时有效{ switch(attr){ case 0xff: if(show_status==1) //如果当前显示日期show_status=3; //切换到调准日期状态else if(show_status==2) //如果当前显示时间show_status=4; //切换到调准时间状态attr=0x3f; break; //第一、二个数码管闪烁case 0x3f: attr=0xcf; break; //第三、四个数码管闪烁case 0xcf: attr=0xf3; break; //第五、六个数码管闪烁case 0xf3: if(show_status==0) attr=0xfd; //第七个数码管闪烁else if(show_status==3){ show_status=1; attr=0xff; } //恢复正常显示日期else if(show_status==4){ show_status=2; attr=0xff; } //恢复正常显示时间break;case 0xfd: if(show_status==0) attr=0xfe; //第八个数码管闪烁break;case 0xfe: if(show_status==0) attr=0x3f; //第一、二个数码管闪烁}} // end of if(keytmp==4)} // end of if(kp==0)} // end of if(km==0)} // end of if(keytmp!=0)}main(){unsigned char i;hour=23; min=58; sec=30; year=2; month=4; day=25;count_down=8000;flash=0; attr=0xff; led_on=1;km=0; kp=0; show_status=2; //加电后显示当前时间new_alarm_info=0; sound=0; alarm_stop=0;for(i=0;i<8;i++) //从EEPROM中读入8个闹钟设置{ alarm[i].h=myread(i*2); alarm[i].m=myread(i*2+1); }alarm_en=myread(i*2); alarm_wk=myread(i*2+1);IE=0; IP=0; //disable all interrupt and lower priorityTMOD=0x12; //timer 0 is set to mode 2,auto_reloading,timer1,mode 1TR0=1; TR1=1; //timer0 interrupt most importantET0=1; ET1=1; EA=1; //enable interrupt functionwhile(1){ if(led_on)for(i=0;i<8;i++){ P2=0;if(flash || attr&(0x80>>i)){ P0=display[i]; P2=0x80>>i; DelayX1ms(1); }}else P2=0;if(new_alarm_info){ P2=0; //暂时关闭数码管new_alarm_info=0; //写入EEPROMfor(i=0;i<8;i++) { mywrite(i*2,alarm[i].h); mywrite(i*2+1,alarm[i].m); }mywrite(i*2,alarm_en); mywrite(i*2+1,alarm_wk);}}}。