基于51单片机的数字电子钟万年历闰年判断闹钟设计
基于51单片机的数字电子钟万年历闰年判断闹钟设计
- 视频
- 1 开发环境
- 2 功能说明介绍
- 3 仿真图
- 4 程序
- 5 原理图
- 6 视频讲解
- 7 设计报告
-
- 7.1 设计目的
- 7.2 概述
- 8 资料清单下载链接
视频
1 开发环境
仿真图:proteus8.9以上
程序代码:KEIL4/KEIL5
原理图:AD
设计编号：A0009
2 功能说明介绍
结合实际情况，基于51单片机设计一个电子钟万年历闹钟设计。该系统应满足的功能要求为：
功能：
由51单片机、DS1302时钟芯片、按键模块、LCD1602显示、电源构成。
1、可以显示年、月、日、时、分、秒、星期、农历；
2、按键可以设置闹钟及报警；
3、按键可以调整时间，显示是平年还是闰年。
4、共4个按键可以实现设置时间/闹钟、时间加、时间减、设置切换。
3 仿真图
AT89C51可以替换为AT89C52，实物可以换做STC89C51,STC89C52
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS16位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器，期间采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用16位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C51单片机可灵活应用于各种控制领域。
AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个1 6位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
本系统中央控制器采用的AT89C51单片机，复位电路采用上电复位电路。外接的晶振为12MHz晶振。
闰年平年显示
4 程序
工程文件使用Keil4/keil5打开。编译产生hex加载到对应的单片机中。实物代码和仿真代码略有不同。分别的工程文件。
部分代码
//*******************主函数**************************
//***************************************************
void main()
{
init_eeprom(); //开始初始化保存的数据
P1=0xff;
// delay(2000);
lcd_init(); //调用液晶屏初始化子函数
ds1302_init(); //调用DS1302时钟的初始化子函数
init(); //调用定时计数器的设置子函数
led1=0; //打开LCD的背光电源
buzzer=0; //蜂鸣器长响一次
delay(100);
buzzer=1;
init_eeprom();
while(1) //无限循环下面的语句：
{
keyscan(); //调用键盘扫描子函数
led=led1;
if(timerOn==1)
alarm(); //闹钟输出
if((fen==0)&&(miao==0))
{
if(shi>12)
temp_hour=shi-12;
else
{
if(shi==0)
temp_hour=12;
else
temp_hour=shi;
}
shangyimiao=miao;
baoshi=1;
}
if(baoshi==1)
{
ZD_baoshi();
do
keyscan();
while(shangyimiao==miao);
shangyimiao=miao;
}
}
}
void timer0() interrupt 1 //取得并显示日历和时间
{
//读取秒时分周日月年七个数据（DS1302的读寄存器与写寄存器不一样）：
miao = BCD_Decimal(read_1302(0x81));
fen = BCD_Decimal(read_1302(0x83));
shi = BCD_Decimal(read_1302(0x85));
ri = BCD_Decimal(read_1302(0x87));
yue = BCD_Decimal(read_1302(0x89));
nian=BCD_Decimal(read_1302(0x8d));
//week=BCD_Decimal(read_1302(0x8b)); //不读取，直接通过日期计算得到
if((led1==0))
{
if(temp_miao!=miao)
{
temp_miao=miao;
bltime++;
}
if(bltime==10)
{
led1=1;
bltime=0;
}
}
if(T_NL_NZ==1) //显示农历
{
uint nian_temp,temp12;
temp12=nian;
nian_temp=2000+(temp12&0xF0)*10+temp12&0x0F;
if((nian_temp%400==0)||((nian_temp%100!=0)&&(nian_temp%4==0))) //判断是否为闰年
p_r=1;
else
p_r=0;
Conversion(0,nian,yue,ri);
write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置?
for(a=0;a<16;a++)
{
if(p_r==0)
write_1602dat(nlp[a]);//写显示时间固定符号，两个冒号
else
write_1602dat(nlr[a]);
}
write_nl(3,year_moon);//农历 年
write_nl(6,month_moon);//农历 月
write_nl(9,day_moon);//农历 日
do
keyscan();
while(T_NL_NZ==1);
write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置，从第2个位置后开始显示
for(a=0;a<16;a++)
{
write_1602dat(qk[a]);//写显示时间固定符号，两个冒号
}
write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置，从第2个位置后开始显示
for(a=0;a<8;a++)
{
write_1602dat(tab2[a]);//写显示时间固定符号，两个冒号
}
}
if(T_NL_NZ==2) //显示闹钟时间，
{
write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置?
for(a=0;a<16;a++)
write_1602dat(NZd[a]);//写显示时间固定符号，两个冒号
write_sfm(7,nz_shi);//农历 年
write_sfm(10,nz_fen);//农历 月
write_1602com(er+13);
if(timerOn==1)
{
write_1602dat('O');
write_1602dat('N');
write_1602dat(' ');
}
else
{
write_1602dat('O');
write_1602dat('F');
write_1602dat('F');
}
do
keyscan();
while(T_NL_NZ==2);
write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置，从第2个位置后开始显示
for(a=0;a<16;a++)
{
write_1602dat(qk[a]);//写显示时间固定符号，两个冒号
}
write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置，从第2个位置后开始显示
for(a=0;a<8;a++)
{
write_1602dat(tab2[a]);//写显示时间固定符号，两个冒号
}
}
else
{
/*write_1602com(er+12);
for(a=0;a<4;a++)
{
write_1602dat(tm[a]);
}*/
write_sfm(6,miao);//秒，从第二行第8个字后开始显示（调用时分秒显示子函数）
write_sfm(3,fen);//分，从第二行第5个字符后开始显示
write_sfm(0,shi);//小时，从第二行第2个字符后开始显示
}
//显示日、月、年数据：
write_nyr(9,ri);//日期，从第二行第9个字符后开始显示
write_nyr(6,yue);//月份，从第二行第6个字符后开始显示
write_nyr(3,nian);//年，从第二行第3个字符后开始显示
Conver_week(nian,yue,ri);
write_week(week);
}
unsigned char count1;
void timer1() interrupt 3 //取得并显示日历和时间
{
TH1=0x3C;
TL1=0xB0;
// TR1=1;
count1++;
if(count1==10)
{
count1=0;
buzzer=!buzzer;
}
}
流程如下所示。
主程序开始初始化，并打开中断，然后执行扫描闹钟、键盘及读取18B20值。当有S1键按下时，执行时钟设置，当有S4键按下时，则进入闹钟设置，无论是时钟还是闹钟，设置完后退出，时钟恢复实时显示。
5 原理图
原理图由AD绘制，原理图和仿真图有出入，原理图需要电源，电源开关模块。此设计资料详细，硬件手册资料图片详细，不对硬件调试负责，做实物需要一定的基本功。主控芯片可以换为STC89C51/STC89C52
由51单片机、DS1302时钟芯片、按键模块、LCD1602显示、电源构成。
本文是以实时时钟芯片DS1302和AT89C52单片机为主要研究对象，着重进行51单片机控制系统的设计研究和如何读取DS1302内部时钟信息的研究。主要内容包括：
年月日星期时分秒显示；
年月日星期时分秒调整；
闹钟定时小时分钟和秒；
6 视频讲解
代码讲解+仿真讲解+仿真演示+原理图讲解
7 设计报告
在现实我们生活中每个人都可能有自己的时钟，光阴在永不停息的流逝，有了时钟人们就能随着时间有计划的过着每一天。然而现在绝大部分的时钟有的需要不断地跟换电池，有些时钟需要外接电源，如果一旦电池没电或者外接电源无法供电，时钟就会停止计时了。而美国DALLAS 公司的新型时钟日历芯片DS1302就能解决这一问题。该器件能提供实时时钟（RTC）/日历、定时闹钟。少于31天的月份，月末日期可自动调整，其中包括闰年补偿。该器件还可以工作于24小时货代/PM指示的12小时格式。
本时钟还具有环保、走时无噪音、低功耗等非实时时钟不具有的功能。该实时时钟不但可以作为家用，而且更可以在公共场合使用，如车站、码头、商场等场所。
7.1 设计目的
本文是以实时时钟芯片DS1302和AT89C52单片机为主要研究对象，着重进行51单片机控制系统的设计研究和如何读取DS1302内部时钟信息的研究。主要内容包括：
年月日星期时分秒显示；
年月日星期时分秒调整；
闹钟定时小时分钟和秒；
7.2 概述
采用AT89C52作为主控单片机，时钟模块选用DS1302作为时钟芯片，显示模块选用LCD1602，设置部分选用按键电路。
AT89C52与MCS-51单片机产品兼容 、8K字节在系统可编程Flash存储器、 1000次擦写周期、 全静态操作：0Hz～33Hz 、 三级加密程序存储器 、 32个可编程I/O口线 、三个16位定时器/计数器 八个中断源 、全双工UART串行通道、 低功耗空闲和掉电模式 、掉电后中断可唤醒 、看门狗定时器 、双数据指针 、掉电标识符 。
DS1302 实时时钟芯片功能丰富，可以用来直接代替IBM PC 上的时钟日历芯片DS12887，同时，它的管脚也和MC146818B、DS12887 相兼容。由于DS1302 能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部又增加了世纪寄存器，从而利用硬件电路解决子“千年”问题；DS1302 中自带有锂电池，外部掉电时，其内部时间信息还能够保持10 年之久；对于一天内的时间记录，有12 小时制和24 小时制两种模式。用户还可对DS1302 进行编程以实现多种方波输出，并可对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。
8 资料清单下载链接
见文章开头视频或下方链接
本资料下载链接：
https://docs.qq.com/doc/DTlpoam5sYWl5aFh1