基于单片机的电子日历时钟系统.docx

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基于单片机的电子日历时钟系统

目录

一、设计任务

二、设计方案

三、硬件及电路设计

四、程序设计及流程图

五、设计体会

一、设计任务

利用单片机及外围接口电路（键盘接口和显示接口电路）设计制作一个电子日历时钟系统。

使用液晶显示器将日期，时间实时显示出来，并且能够通过按钮修改日期，完成实时操作并具有闹铃功能。

二、设计方案

硬件选择:

单片机AT89C51,DS1302时钟芯片,SED1520液晶控制器

接口芯片：

74LS138,74LS373,片选CS0

三、硬件及电路设计

（一）实验所用芯片简要介绍

1、主控芯片采用单片机AT89C51

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机，与AT80C51引脚和指令系统完全兼容，可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

AT89C51共有128×8位内部RAM，32可编程I/O线，两个16位定时器/计数器，5个中断源，采用全静态工作，三级程序存储器锁定和可编程串行通道，工作频率为0Hz-24MHz。

另外片内内置振荡器和时钟电路，低功耗的闲置和掉电模式。

2、实时时钟部分采用DS1302

DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、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。

DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。

3、SED1520液晶控制器

SED1520液晶显示驱动器是一种点阵图形式液晶显示驱动器，它可直接与8位微处理器相连，集行、列驱动器于一体，因此使用起来十分方便，作为内藏式控制器被广泛应用于点阵数较少的液晶显示模块，内置显示RAM区RAM容量为2560位，RAM中的1位数据控制液晶屏上一个点的亮灭状态：

“1”表示亮，“0”表示暗，具有16个行驱动口和16个列驱动口，可直接与80系列微处理器相连，亦可直接与68系列微处理器相连。

驱动占空比为1／16或1／32。

可以与SED1520配合使用，以便扩展列驱动口数目。

（二）硬件设计

（三）电路图

四、程序设计

实验执行程序如下：

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

#definePD161

unsignedcharaa,bb,cc,s1num;

unsignedcharcurtime[];

voidWriteSHU16x16（unsignedchar,unsignedchar,unsignedchar）;

voidWriteZHI16x16（unsignedchar,unsignedchar,unsignedchar）;

voidDelay（unsignedchar）;

sbitt_clk=P1^0;

sbitt_io=P1^1;

sbitt_rst=P1^2;

sbits1=P1^5;

sbits2=P1^6;

sbits3=P1^7;

sbitsv=reset;

unsignedinti;

unsignedcharColumn;

unsignedcharPage_;

unsignedcharCode_;

unsignedcharColumn1;

unsignedcharPage;

unsignedcharCode1;

unsignedcharCommand;

unsignedcharLCDData;

xdataunsignedcharCWADD1_at_0x8000;

xdataunsignedcharDWADD1_at_0x8001;

xdataunsignedcharCRADD1_at_0x8002;

xdataunsignedcharDRADD1_at_0x8003;

xdataunsignedcharCWADD2_at_0x8004;

xdataunsignedcharDWADD2_at_0x8005;

xdataunsignedcharCRADD2_at_0x8006;

xdataunsignedcharDRADD2_at_0x8007;

codeunsignedcharSHUTAB[][16]={

{0x3E,0x51,0x49,0x45,0x3E},//-0-

{0x00,0x42,0x7F,0x40,0x00},//-1-

{0x62,0x51,0x49,0x49,0x46},//-2-

{0x21,0x41,0x49,0x4D,0x33},//-3-

{0x18,0x14,0x12,0x7F,0x10},//-4-

{0x27,0x45,0x45,0x45,0x39},//-5-

{0x3C,0x4A,0x49,0x49,0x31},//-6-

{0x01,0x71,0x09,0x05,0x03},//-7-

{0x36,0x49,0x49,0x49,0x36},//-8-

{0x46,0x49,0x49,0x29,0x1E},//-9-

{0x00,0x08,0x08,0x08,0x00},//---

};

codeunsignedcharCCTAB[][32]={

{0x00,0x20,0x10,0xCC,0x47,0x44,0x44,0xFC,

0x44,0x44,0x44,0x64,0x46,0x04,0x00,0x00,

0x04,0x04,0x04,0x07,0x04,0x04,0x04,0xFF,

0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x06,0x04,0x00},

{0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x22,0x22,0x22,

0x22,0x22,0x22,0xFF,0x02,0x00,0x00,0x00,

0x00,0x80,0x40,0x30,0x0F,0x02,0x02,0x02,

0x02,0x42,0x82,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00},

{0x00,0x00,0x00,0xFE,0x82,0x82,0x82,0x82,

0x82,0x82,0x82,0xFF,0x02,0x00,0x00,0x00,

0x00,0x00,0x00,0x7F,0x20,0x20,0x20,0x20,

0x20,0x20,0x20,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00}

};

voidwr_1302（unsignedcharadd,unsignedchardate）

{uchari;

t_rst=0;

t_clk=0;

t_rst=1;

for（i=0;i<8;i++）

{if（add&0x01）

t_io=1;

else

t_io=0;

t_clk=1;

t_clk=0;

add>>=1;

}

for（i=0;i<8;i++）

{if（date&0x01）

t_io=1;

else

t_io=0;

t_clk=1;

t_clk=0;

date>>=1;

}

t_rst=0;

}

unsignedcharre_1302（unsignedcharadd）

{uchardate,i;

t_rst=0;

t_clk=0;

t_rst=1;

for（i=0;i<8;i++）

{if（add&0x01）

t_io=1;

else

t_io=0;

t_clk=1;

t_clk=0;

add>>=1;

}

for（i=0;i<8;i++）

{date>>=1;

if（t_io）

date=date|0x80;

t_clk=1;

t_clk=0;

}

t_rst=0;

return（date）;

}

voidset_1302（）

{wr_1302（0x8e,0x00）;

wr_1302（0x8c,curtime[6]）;

wr_1302（0x8a,curtime[5]）;

wr_1302（0x88,curtime[4]）;

wr_1302（0x86,curtime[3]）;

wr_1302（0x84,curtime[2]）;

wr_1302（0x82,curtime[1]）;

wr_1302（0x80,curtime[0]）;

wr_1302（0x8e,0x80）;

}

voidget_1302（）

{cc=re_1302（0x81）;

aa=cc>>4;

bb=cc&0x0f;

WriteSHU16x16（0x04,0x30,aa）;

Delay（5）;

WriteSHU16x16（0x04,0x38,bb）;

curtime[0]=aa*10+bb;

cc=re_1302（0x83）;

aa=cc>>4;

bb=cc&0x0f;

WriteSHU16x16（0x04,0x18,aa）;

Delay（5）;

WriteSHU16x16（0x04,0x20,bb）;

curtime[1]=aa*10+bb;

cc=re_1302（0x85）;

aa=cc>>4;

bb=cc&0x0f;

WriteSHU16x16（0x04,0x00,aa）;

Delay（5）;

WriteSHU16x16（0x04,0x08,bb）;

curtime[2]=aa*10+bb;

cc=re_1302（0x87）;

aa=cc>>4;

bb=cc&0x0f;

WriteSHU16x16（0x02,0x40,aa）;

Delay（5）;

WriteSHU16x16（0x02,0x48,bb）;

curtime[3]=aa*10+bb;

cc=re_1302（0x89）;

aa=cc>>4;

bb=cc&0x0f;

WriteSHU16x16（0x02,0x20,aa）;

Delay（5）;

WriteSHU16x16（0x02,0x28,bb）;

curtime[4]=aa*10+bb;

cc=re_1302（0x8d）;

aa=cc>>4;

bb=cc&0x0f;

WriteSHU16x16（0x02,0x00,aa）;

Delay（5）;

WriteSHU16x16（0x02,0x08,bb）;

curtime[6]=aa*10+bb;

WriteSHU16x16（0x04,0x10,10）;

WriteSHU16x16（0x04,0x28,10）;

WriteZHI16x16（0x02,0x10,0）;

WriteZHI16x16（0x02,0x30,1）;

WriteZHI16x16（0x02,0x50,2）;

}

voidWriteCommandE1（unsignedcharCommand）

{while（CRADD1&0x80）;

CWADD1=Command;

}

voidWriteDataE1（unsignedcharLCDData）

{while（CRADD1&0x80）;

DWADD1=LCDData;

}

voidReadDataE1（unsignedcharDRADD1）

{while（CRADD1&0x80）;

LCDData=DRADD1;

}

voidWriteCommandE2（unsignedcharCommand）

{while（CRADD2&0x80）;

CWADD2=Command;

}

voidWriteDataE2（unsignedcharLCDData）

{while（CRADD2&0x80）;

DWADD2=LCDData;

}

voidReadDataE2（unsignedcharDRADD2）

{while（CRADD2&0x80）;

LCDData=DRADD2;

}

voidInit（）

{WriteCommandE1（0xe2）;

WriteCommandE2（0xe2）;

WriteCommandE1（0xa4）;

WriteCommandE2（0xa4）;

WriteCommandE1（0xa9）;

WriteCommandE2（0xa9）;

WriteCommandE1（0xa0）;

WriteCommandE2（0xa0）;

WriteCommandE1（0xc0）;

WriteCommandE2（0xc0）;

WriteCommandE1（0xaf）;

WriteCommandE2（0xaf）;

}

voidClear（）

{unsignedchari,j;

for（i=0;i<4;i++）

{WriteCommandE1（i+0xb8）;

WriteCommandE2（i+0xb8）;

WriteCommandE1（0x00）;

WriteCommandE2（0x00）;

for（j=0;j<61;j++）

{WriteDataE1（0x00）;

WriteDataE2（0x00）;

}

}

}

voidDelay（unsignedintz）

{unsignedintx,y;

for（x=z;x>0;x--）

for（y=110;y>0;y--）;

}

voidWriteSHU16x16（unsignedcharPage_,unsignedcharColumn,unsignedcharCode_）

{unsignedinti,j,k;

i=0;

j=0;

while（j<2）

{WriteCommandE1（（（Page_+j）&0x03）|0xb8）;

WriteCommandE2（（（Page_+j）&0x03）|0xb8）;

k=Column;

while（k

{if（k

{WriteCommandE1（k）;

LCDData=SHUTAB[Code_][i];

WriteDataE1（LCDData）;

}

else

{Command=k-PD1;

WriteCommandE2（Command）;

LCDData=SHUTAB[Code_][i];

WriteDataE2（LCDData）;

};

i++;

if（++k>=PD1*2）break;

};

j++;

};

}

voidWriteZHI16x16（unsignedcharPage,unsignedcharColumn1,unsignedcharCode1）

{unsignedinti,j,k;

i=0;

j=0;

while（j<2）

{WriteCommandE1（（（Page+j）&0x03）|0xb8）;

WriteCommandE2（（（Page+j）&0x03）|0xb8）;

k=Column1;

while（k

{if（k

{WriteCommandE1（k）;

LCDData=CCTAB[Code1][i];

WriteDataE1（LCDData）;

}

else

{Command=k-PD1;

WriteCommandE2（Command）;

LCDData=CCTAB[Code1][i];

WriteDataE2（LCDData）;

};

i++;

if（++k>=PD1*2）break;

};

j++;

};

}

voidkeyscan（）

{s1num=0;

sv=0;

if（s1==0）

{Delay（5）;

if（s1==0）

{s1num++;

while（!

s1）;

}

}

if（s1num!

=0）

{if（s1num==1）

{

if（s2==0）

{Delay（5）;

if（s2==0）

{if（curtime[0]==59）

{curtime[0]=0;

}

elsecurtime[0]++;

}

}

if（s3==0）

{Delay（5）;

if（s3==0）

{if（curtime[0]==0）

{curtime[0]=59;

}

elsecurtime[0]--;

}

}

}

if（s1num==2）

{if（s2==0）

{Delay（5）;

if（s2==0）

{if（curtime[1]==59）

{curtime[1]=0;

}

elsecurtime[1]++;

}

}

if（s3==0）

{Delay（5）;

if（s3==0）

{if（curtime[1]==0）

{curtime[1]=59;

}

elsecurtime[1]--;

}

}

}

if（s1num==3）

{if（s2==0）

{Delay（5）;

if（s2==0）

{if（curtime[2]==23）

{curtime[2]=0;

}

elsecurtime[2]++;

}

}

if（s3==0）

{Delay（5）;

if（s3==0）

{if（curtime[2]==0）

{curtime[2]=23;

}

elsecurtime[2]--;

}

}

}

if（s1num==4）

{if（s2==0）

{Delay（5）;

if（s2==0）

{if（curtime[3]==31）

{curtime[3]=1;

}

elsecurtime[3]++;

}

}

if（s3==0）

{Delay（5）;

if（s3==0）

{if（curtime[3]==1）

{curtime[3]=31;

}

elsecurtime[3]--;

}

}

}

if（s1num==5）

{if（s2==0）

{Delay（5）;

if（s2==0）

{if（curtime[4]==12）

{curtime[4]=1;

}

elsecurtime[4]++;

}

}

if（s3==0）

{Delay（5）;

if（s3==0）

{if（curtime[4]==1）

{curtime[4]=12;

}

elsecurtime[4]--;

}

}

}

if（s1num==6）

{if（s2==0）

{Delay（5）;

if（s2==0）

{if（curtime[6]==99）

{curtime[6]=0;

}

elsecurtime[6]++;

}

}

if（s3==0）

{Delay（5）;

if（s3==0）

{if（curtime[6]==0）

{curtime[6]=99;

}

elsecurtime[6]--;

}

}

}

if（s1num==7）

{s1num=0;

}

set_1302（）;

get_1302（）;

}

}

voidmain（）

{Init（）;

Clear（）;

set_1302（）;

while

（1）

{keyscan（）;

get_1302（）;

}

}

.