08-9 日历实时时钟的设计(一)

数字钟、万年历制作（基于单片机）电路原理图：程序：//********************20131206****数字钟程序#pragma SMALL#include <reg51.h>#include <absacc.h>#include <intrins.h>//********************************************************* *********编译预处理void display(unsigned char *p); //显示函数，P为显示数据首地址unsigned char keytest(); //按键检测函数unsigned char search(); //按键识别函数void alarm(); //闹钟判断启动函数void ftion0(); //始终修改函数void ftion1(); //闹钟修改函数void ftion3(); //日期修改函数void cum(); //加1修改函数void minus(); //减1修改函数void jinzhi(); //进制修改函数void riqi(); //日期void stopwatch(); //秒表函数//********************************************************* *******函数声明sbit P2_7=P2^7;//********************************************************* *******端口定义unsigned char clockbuf[3]={0,0,0};unsigned char bellbuf[3]={0,0,0};unsigned char date[3]={1,1,1}; //日期存放数组unsigned char stop[3]={0,0,0};unsigned char msec1,msec2;unsigned char timdata,rtimdata,dtimdata;unsigned char count;unsigned char *dis_p;unsigned char or; //12进制控制标志unsigned char ri; //日期显示控制标志位unsigned char mb; //秒表控制标志位bit arm,rtim,rhour,rmin,hour,min,sec,day,mon,year; //定义位变量//********************************************************* *****全局变量定义void main(){unsigned char a;or=0; //12进制修改标志清零ri=0;mb=0;P2_7=0;arm=0;msec1=0;msec2=0;timdata=0;rtimdata=0;count=0;TMOD=0x12;TL0=0x06;TH0=0x06;TH1=(65536-10000)/256;TL1=(65536-10000)%256;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=0;dis_p=clockbuf;while(1){a=keytest();if(a==0x78) //判断是否有键按下{display(dis_p);if(arm==1) alarm();}else{display(dis_p);a=keytest();if(a!=0x78){a=search();switch(a){case 0x00:ftion0();break;case 0x01:ftion1();break;case 0x02:cum();break;case 0x06:jinzhi();break;case 0x03:riqi();break;case 0x04:ftion3();break;case 0x05:minus();break;case 0x07:stopwatch();break;case 0x09:TR1=1;break;case 0x0a:TR1=0;break;case 0x0b:stop[0]=0;stop[1]=0;stop[2]=0;break;default:break;}}}}}//********************************************主函数【完】void display(unsigned char *p){unsigned char buffer[]={0,0,0,0,0,0};unsigned char k,i,j,m,temp;unsigned char led[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};buffer[0]=p[0]/10;buffer[1]=p[0]%10;buffer[2]=p[1]/10;buffer[3]=p[1]%10;buffer[4]=p[2]/10;buffer[5]=p[2]%10;if((sec==0)&&(min==0)&&(hour==0)&&(rmin==0)&&(rhour==0)&&( day==0)&&(mon==0)&&(year==0)) //没有修改标志，正常显示{for(k=0;k<3;k++){temp=0x01;for(i=0;i<6;i++){P0=0x00; //段选端口j=buffer[i];P0=led[j];P1=~temp; //位选端口temp<<=1;for(m=0;m<200;m++);}}}else //若有修改标志，则按以下标志分别显示{if(sec==1||day==1){P1=0x1f;i=buffer[5];P0=led[i];for(m=0;m<200;m++);P1=0x2f;j=buffer[4];P0=led[j];for(m=0;m<200;m++);}if(min==1||rmin==1||mon==1){P1=0x3b;i=buffer[2];P0=led[i];for(m=0;m<200;m++);P1=0x37;j=buffer[3];P0=led[j];for(m=0;m<200;m++);}if(hour==1||rhour==1||year==1) {P1=0x3e;i=buffer[0];P0=led[i];for(m=0;m<200;m++);P1=0x3d;j=buffer[1];P0=led[j];for(m=0;m<200;m++);}}}//**********************************LED显示函数【完】unsigned char keytest(){unsigned char c;P2=0x78; //检测是否有键按下c=P2;c=c&0x78;return(c);}//******************************************键盘检测函数【完】unsigned char search(){unsigned char a,b,c,d,e;c=0x3f;a=0; //行号while(1){P2=c;d=P2;d=d&0x07;if(d==0x03){b=0;break;} //列号else if(d==0x05){b=1;break;}else if(d==0x06){b=2;break;}a++;c>>=1;if(a==5){a=0;c=0x3f;}}e=a*3+b;do{display(dis_p);}while((d=keytest())!=0x78);return(e);}//***********************************************查键值函数【完】void alarm(){if((clockbuf[0]==bellbuf[0])&&(clockbuf[1]==bellbuf[1])){P2_7=1;rtim=1;if(count==10){count=0;P2_7=0;arm=0;rtim=0;}}}//****************************************闹钟判断启动函数【完】void ftion0(){TR0=0;rhour=0;rmin=0;dis_p=clockbuf;rtimdata=0;timdata++;switch(timdata){case 0x01:sec=1;break;case 0x02:sec=0;min=1;break;case 0x03:min=0;hour=1;break;case 0x04:timdata=0;hour=0;TR0=1;break;default:break;}}//*********************************************时钟设置函数【完】void ftion1(){if(TR0==0) TR0=1;sec=0;min=0;hour=0;dis_p=bellbuf;timdata=0;rtimdata++;switch(rtimdata){case 0x01:rmin=1;break;case 0x02:rmin=0;rhour=1;break;case 0x03:rtimdata=0;rhour=0;arm=1;dis_p=clockbuf;break;default:break;}}//*********************************************闹钟设置函数【完】void ftion3(){if(TR0==0) TR0=1;day=0;mon=0;year=0;dis_p=date;timdata=0;rtimdata=0;dtimdata++;switch(dtimdata){case 0x01:day=1;break;case 0x02:day=0;mon=1;break;case 0x03:mon=0;year=1;break;case 0x04:dtimdata=0;year=0;dis_p=clockbuf;break;default:break;}}//*************************************************日期修改函数【完】void minus(){if(sec==1){if(0==clockbuf[2]) clockbuf[2]=59;else clockbuf[2]--;}else if(min==1){if(0==clockbuf[1]) clockbuf[1]=59;else clockbuf[1]--;}else if(hour==1){if(or==0) //判断进制{if(0==clockbuf[0]) clockbuf[0]=23;else clockbuf[0]--;}if(or==1){if(1==clockbuf[0]) clockbuf[0]=12;else clockbuf[0]--;}}else if(rmin==1){if(bellbuf[1]==0) bellbuf[1]=59;else bellbuf[1]--;}else if(rhour==1){if(or==0){if(bellbuf[0]==0) bellbuf[0]=23;else bellbuf[0]--;}if(or==1){if(bellbuf[0]==1) bellbuf[0]=12;else bellbuf[0]--;}}else if(day==1){if(date[2]==1) date[2]=31;else date[2]--;}else if(mon==1){if(date[1]==1) date[1]=12;else date[1]--;}else if(year==1){if(date[0]==1) date[0]=99;else date[0]--;}}//*************************************减1修改功能函数【完】void cum(){if(sec==1){if(59==clockbuf[2]) clockbuf[2]=0;else clockbuf[2]++;}else if(min==1){if(59==clockbuf[1]) clockbuf[1]=0;else clockbuf[1]++;}else if(hour==1){if(or==0) //判断进制{if(23==clockbuf[0]) clockbuf[0]=0;else clockbuf[0]++;}if(or==1){if(12==clockbuf[0]) clockbuf[0]=1;else clockbuf[0]++;}}else if(rmin==1){if(bellbuf[1]==59) bellbuf[1]=0;else bellbuf[1]++;}else if(rhour==1){if(or==0){if(bellbuf[0]==23) bellbuf[0]=0;else bellbuf[0]++;}if(or==1){if(bellbuf[0]==12) bellbuf[0]=1;else bellbuf[0]++;}}else if(day==1){if(date[2]==31) date[2]=1;else date[2]++;}else if(mon==1){if(date[1]==12) date[1]=1;else date[1]++;}else if(year==1){if(date[0]==99) date[0]=0;else date[0]++;}}//*************************************加1修改功能函数【完】void jinzhi(){if(or==0) or=1;else or=0;}//***********************************进制修改控制函数【完】void riqi(){if(ri==0){dis_p=date;}if(ri==1){dis_p=clockbuf;}ri++;if(ri==2) ri=0;}//********************************日期控显示函数【完】void stopwatch(){if(mb==0){dis_p=stop;mb=1;}else{mb=0;dis_p=clockbuf;}}//************秒表**********秒表**********秒表函数【完】void clock() interrupt 1{EA=0;if(msec1!=0x14) msec1++; //6MHz晶振定时10mselse{msec1=0;if(msec2!=100) msec2++; //定时1selse{if(rtim==1) count++; //闹钟启动标志计时10smsec2=0;if(clockbuf[2]!=59) clockbuf[2]++;else{clockbuf[2]=0;if(clockbuf[1]!=59) clockbuf[1]++;else{clockbuf[1]=0;if(or==0){if(clockbuf[0]!=23) clockbuf[0]++;else{clockbuf[0]=0;if((date[1]==1)||(date[1]==1)||(date[1]==1)||(date[1]==3)||(date[ 1]==5)||(date[1]==7)||(date[1]==8)||(date[1]==10)||(date[1]==12)){if(date[2]!=30) date[2]++;else{date[2]=1;if(date[1]!=11) date[1]++;else{date[1]=1;date[0]++;}}}if((date[1]==4)||(date[1]==6)||(date[1]==9)||(date[1]==11)){if(date[2]!=29) date[2]++;else{date[2]=1;if(date[1]!=11) date[1]++;else{date[1]=1;date[0]++;}}}if(date[1]==2){if((((date[0]%4==0)&&(date[0]%100!=0))||(date[0]%400==0))){if(date[2]!=28) date[2]++;else{date[2]=1;if(date[1]!=11) date[1]++;else{date[1]=1;date[0]++;}}}else{if(date[2]!=27) date[2]++;else{date[2]=1;if(date[1]!=11) date[1]++;else{date[1]=1;date[0]++;}}}}}}if(or==1){if(clockbuf[0]!=12) clockbuf[0]++;else{clockbuf[0]=0;if((date[1]==1)||(date[1]==1)||(date[1]==1)||(date[1]==3)||(date[ 1]==5)||(date[1]==7)||(date[1]==8)||(date[1]==10)||(date[1]==12)){if(date[2]!=30) date[2]++;else{date[2]=1;if(date[1]!=11) date[1]++;else{date[1]=1;date[0]++;}}}if((date[1]==4)||(date[1]==6)||(date[1]==9)||(date[1]==11)){if(date[2]!=29) date[2]++;else{date[2]=1;if(date[1]!=11) date[1]++;else{date[1]=1;date[0]++;}}}if(date[1]==2){if((((date[0]%4==0)&&(date[0]%100!=0))||(date[0]%400==0))){if(date[2]!=28) date[2]++;else{date[2]=1;if(date[1]!=11) date[1]++;else{date[1]=1;date[0]++;}}}else{if(date[2]!=27) date[2]++;else{date[2]=1;if(date[1]!=11) date[1]++;else{date[1]=1;date[0]++;}}}}}}}}}}EA=1;}//*******************************定时器0中断函数【完】void miaobiao() interrupt 3{TH1=(65536-10000)/256;TL1=(65536-10000)%256;if(stop[2]!=99) stop[2]++;else{stop[2]=0;if(stop[1]!=59) stop[1]++;else{stop[1]=0;if(stop[0]!=59) stop[0]++;else stop[0]=0;}}}//***********************************定时器1中断函数【完】。

阿坝师专数字电路课程设计报告书课题名称 姓 名学 号 院、系、部 电子信息工程系专 业 指导教师2011年 4 月※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2010级学生数字电路 课程设计数字万年历时钟设计1 设计目的（1）熟悉集成电路的引脚安排。

（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。

（3）了解数字万年历的组成及工作原理。

（4）理解并掌握卡诺图在设计当中的使用（5）熟悉数字万年历的设计与制作。

2 设计思路（1）设计时分秒24、60进制电路。

（2）设计星期。

（3）设计年月日电路。

（4）设计校正电路。

（5）设计秒脉冲发生电路。

3 设计过程3．1 课题分析时钟实际是一个标准频率（1H Z）进行计数的计数电路，由于计数的起始时刻不可能与标准的时间一致，故需要加一个校时电路。

同时标准的1H Z 时间信号必须做到准确稳定，通常用石英晶体振荡器电路构成。

一个万年历时钟显示器需做到对“年”、“月”、“日”、“星期”、“时”、“分”、“秒”的显示，主要有以下各部分组成，其整个电路的框架图具体实现：3.2方案论证（1）.振荡器主要用于来产生频率稳定的时间信号标准，以保证数字时钟的走时准确及稳定。

要产生稳定的时标信号，一般用石英晶体振荡器。

现在使用的指针时钟和数字时钟都是用石英振荡器电路。

从数字时钟的精确度来讲，晶体振荡器的频率越高计时越精确，但这样会增加分频器的级数。

所以在确定频率时应考虑这俩方面的因素，然后再选择石英晶体的具体型号。

（2）.分频器振荡器产生的时标频率很高，为了得到1HZ的秒信号，需要对振荡器的输出信号进行分频。

分频器的级数和每级的分频次数要根据时标频率来确定。

目前，石英电子时钟采用32768HZ的时标信号，将此信号经过15级2分频即可得到周期为1秒的信号，当然也可选其它的时基信号，确定分频器的级数后再选择适合的集成电路。

（3）.计数器年、月、日、星期、时、分、秒分别为365、12、31（28、29、30）、7、24、60、60 进制的计数器，在此课程设计中采用74LS160、也可用74LS163，74LS190等计数器来实现。

设计制作简易数字钟一、设计要求1、设计一振荡源，用于产生1Hz的脉冲信号；2、能完成从00时00分00秒到23时59分59秒走时，并实时显示时、分、秒；3、具有手动校时、校分、校秒功能。

发挥部分：具有正点报时功能。

要求在59分58秒开始报时，持续5秒钟。

二、总体设计方案1、方案选择数字钟实际上是由一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路为主要部分构成的。

由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ 时间信号必须做到准确稳定。

通常使用石英晶体振荡器电路来构成数字钟的标准时间基准信号。

数字钟的组成框图如下图所示。

数字钟计时周期是24，因此必须设置24 计数器，秒、分、时由七段数码管显示。

为使数字钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的。

设计中采用状态机控制校时，通过切换开关用秒脉冲或手动按键产生脉冲先后对“时” “分” “秒”计数器进行校时操作。

2、数字钟的构成（1）数字钟的构成：振荡器、分频器、计数器、译码器、ＬＥＤ数码管显示器等几部分。

附加功能的实现还需采用T’触发器及与门和或门及蜂鸣器组成报时电路。

（2）数字钟的时、分、秒实际上就是由一个24 进制计数器（00-23），两个60 进制计数器（00-59）级联构成。

设计数字钟实际上就是计数器的级联。

（3）芯片选型：由于24进制、60进制计数器均由集成计数器级联构成，且都包含有基本的十进制计数器，从设计简便考虑，芯片选择十进制计数器74LS390。

3、元器件列表：型号74LS00、74LS04、74LS08、74LS21、74LS32、74LS47、74LS74、74LS86、74LS390、CD4068、CD4060、CD4511。

晶体管8050、510欧姆电阻、LED、轻触开关、自锁开关、蜂鸣器、10p电容、晶振32768、10M电阻。

三、系统工作原理1、主计数部分原理图图1主计数部分原理图如图所示，用两个十进制计数器74LS390组成60进制计数器和24进制计数器，分别用于对分、秒和时的计数。

毕业设计（论文）《具有温度显示的电子实时时钟/万年日历系统的设计与制作》专业（系）电气工程系铁道通讯信号方向班级铁道通讯091学生姓名陈志军指导老师赵巧妮完成日期2011.11.22摘要本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。

本文详细的介绍基于AT89S51单片机带有温度和闹钟的万年历控制系统。

利用单片机定时计数器提供秒信号，DS18B20数字式温度传感器进行温度数据传输，经软件处理，在动态扫描后，利用8个共阳数码管交替显示年月日、时分秒、环境温度值。

为了更好的调节和设置，设计了四个按键快速进行时间和闹钟的精准调整。

关键字：单片机；万年历；温度；闹钟；DS18B20AbstractThis design with digital integrated circuit technology as the foundation, microcontroller technology as the core. This paper is introduced in detail based on AT89S51 with temperature and the alarm clock calendar control system. Using single chip computer timing counter offer seconds signal, the temperature sensor DS18B20 digital temperature data transmission, the software processing, in dynamic scan, a total of 8 Yang digital tube alternate show dates, meticulous, environment when the temperature. In order to better regulate and settings, design the four keys of rapid time and alarm the accuracy of adjustment.Key words:Microcomputer; Calendar;Temperature; Alarm clock; DS18B20; Dynamic scanning目录摘要 (I)第1章引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2论文研究目标和意义 (1)1.3论文章节安排 (1)第2章任务与要求 (2)2.1课题概述 (2)2.1.1 设计内容 (2)2.1.2 要求 (2)第3章方案论证与设计 (3)3.1 总体设计分析 (3)3.2 方案的选择与设计 (3)3.2.1 显示模块选择方案和论证： (3)3.2.2 时钟芯片的选择方案和论证： (3)3.2.3 温度传感器的选择方案与论证: (4)3.3 方案确定 (4)第4章硬件电路设计 (5)4.1 硬件电路设计框图 (5)4.1.1 系统硬件概述 (5)4.1.2 单片机主控制模块的设计 (5)4.1.3 振荡电路 (6)4.1.4 复位电路 (6)4.1.5 温度采集模块设计 (6)4.1.6 显示模块的设计 (7)4.1.7 蜂鸣器电路 (8)4.1.8 按键电路 (8)第5章系统的软件设计 (10)5.1编程环境及语言： (10)5.2程序流程框图 (10)第6章电路调试 (12)6.1调试的设备 (13)6.2调试步骤 (13)6.2.1 硬件调试 (13)6.2.2 软件调试 (13)第7章使用说明 (17)7.1 使用方法 (17)7.1.1 系统面板介绍 (17)7.1.2 调整方法 (17)7.1.3 调整框图 (18)7.1.3 注意事项 (19)7.2故障分析 (19)7.2.1 LED数码管显示不全、模糊、多出相对较暗的一位 (19)7.2.2 调整时按键过于灵敏 (19)心得体会 (20)参考文献 (21)附件 (22)附件一：总原理图 (22)附件二：PCB版图 (23)附件三：元件清单 (24)附录四：程序代码 (26)引言1.1研究背景当今社会逐渐步入信息化时代，快节奏、高效率成为当今时代的主题。