以AT89C51单片机为核心制作一个LCD显示的智能电子钟.docx
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以AT89C51单片机为核心制作一个LCD显示的智能电子钟
第6章 智能电子钟的设计
6.1功能要求
1.设计要求
以AT89C51单片机为核心,制作一个LCD显示的智能电子钟:
(1)计时:
秒、分、时、天、周、月、年。
(2)闰年自动判别。
(3)五路定时输出,可任意关断(最大可到16路)。
(4)时间、月、日交替显示。
(5)自定任意时刻自动开/关屏。
(6)计时精度:
误差≤1秒/月(具有微调设置)。
(7)键盘采用动态扫描方式查询。
所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。
2.工作原理
本设计采用市场上流行的时钟芯片DS1302进行制作。
DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片,内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM,可以通过串行接口与计算机进行通信,使得管脚数量减少。
实时时钟/日历电路能够计算2100年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的,具有闰年调整的能力。
DS1302时钟芯片的主要功能特性:
(1)能计算2100年之前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息;每月的天数和闰年的天数可自动调整;时钟可设置为24或12小时格式。
(2)31B的8位暂存数据存储RAM。
(3)串行I/O口方式使得引脚数量最少。
(4)DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行
通信,仅需3根线。
(5)宽范围工作电压2.0-5.5V。
(6)工作电流为2.0A时,小于300nA。
(7)功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1mW。
6.2方案论证
6.3系统硬件电路的设计
……
6.4系统程序的设计
#include
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitkey1=P3^0;//设置键
sbitkey2=P3^3;//调节键加
sbitkey3=P3^6;//设置键减
ucharsecond,minute,hour;
ucharday,week,month,year;
ucharpos_flag=0;
ucharkeyflag=0;//按键标志位
//函数声明
ucharread1302(ucharadd);//读地址、数据
voidwrite1302(ucharadd,uchardate);//写入地址、数据
voidwrite_com_date(ucharadd,uchardate);
voidinit_lcd();
voidinit_ds1302();
voiddelay(uchartime);
voidDisp_1602(ucharx,uchary,uchar*p);
voidkeyscan();
voidsettime();
voidsettime()
{
write1302(0x8e,0x00);//关闭写保护
write1302(0x80,second/10*16+second%10);//秒
write1302(0x82,minute/10*16+minute%10);//分
write1302(0x84,hour/10*16+hour%10);//时
write1302(0x86,day/10*16+day%10);//日
write1302(0x88,month/10*16+month%10);//月
write1302(0x8a,week/10*16+week%10);//星期
write1302(0x8c,year/10*16+year%10);//年
write1302(0x8e,0x80);
}
voiddisplay()
{
second=read1302(0x81);
write_com_date(0xca,0x30+second%10);
write_com_date(0xc9,0x30+second/10);
minute=read1302(0x83);
write_com_date(0xc7,0x30+minute%10);
write_com_date(0xc6,0x30+minute/10);
hour=read1302(0x85);
write_com_date(0xc4,0x30+hour%10);
write_com_date(0xc3,0x30+hour/10);
day=read1302(0x87);
write_com_date(0x8a,0x30+day%10);
write_com_date(0x89,0x30+day/10);
week=read1302(0x8b);
write_com_date(0xcd,0x30+week%10);
month=read1302(0x89);
write_com_date(0x87,0x30+month%10);
write_com_date(0x86,0x30+month/10);
year=read1302(0x8d);
write_com_date(0x84,0x30+year%10);
write_com_date(0x83,0x30+year/10);
}
voidkeyscan()//修改调整时间日期
{
if(key1==0)
{
delay(10);
if(key1==0)
{
pos_flag++;
while(!
key1);
keyflag=1;
switch(pos_flag)
{
case1:
write_com(0x80+4);//年
write_com(0x0f);//光标闪烁
break;
case2:
write_com(0x80+7);//月
break;
case3:
write_com(0x80+10);//日
break;
case4:
write_com(0x80+0x40+0x0d);//星期
break;
case5:
write_com(0x80+0x40+4);//时钟
break;
case6:
write_com(0x80+0x40+7);//分钟
break;
case7:
write_com(0x80+0x40+10);//秒钟
break;
default:
break;
}
if(pos_flag==8)//pos_flag=8则退出调整
{
pos_flag=0;
keyflag=0;//按键标识清零
delay(5);
settime();
write_com(0x0c);//关光标
}
}
}
if(key2==0)//调节加键,按下(低电平)就加
{
delay(15);
if(key2==0)
{
while(!
key2);
switch(pos_flag)
{
case1:
year++;
if(year==99)
year=0;
write_com_date(0x84,0x30+year%10);
write_com_date(0x83,0x30+year/10);
break;
case2:
month++;
if(month==13)
month=1;
write_com_date(0x87,0x30+month%10);
write_com_date(0x86,0x30+month/10);
break;
case3:
day++;
if((year%4==0)&&(month==2))//闰年二月29天
{
if(day==30)
day=1;
}
if((year%4!
=0)&&(month==2))//平年二月28天
{
if(day==29)
day=1;
}
if(month==1||month==3||month==5||month==7||month==8||month==10||month==12)//大月31天
{
if(day==32)
day=1;
}
if(month==4||month==6||month==9||month==11)//小月30天
{
if(day==31)
day=1;
}
write_com_date(0x8a,0x30+day%10);
write_com_date(0x89,0x30+day/10);
break;
case4:
week++;
if(week==8)
week=1;
write_com_date(0xcd,0x30+week);
break;
case5:
hour++;
if(hour==24)
hour=0;
write_com_date(0xc4,0x30+hour%10);
write_com_date(0xc3,0x30+hour/10);
break;
case6:
minute++;
if(minute==60)
minute=0;
write_com_date(0xc7,0x30+minute%10);
write_com_date(0xc6,0x30+minute/10);
break;
case7:
second++;
if(second==60)
second=0;
write_com_date(0xca,0x30+second%10);
write_com_date(0xc9,0x30+second/10);
break;
default:
break;
}
}
}
if(key3==0)
{
delay(15);
if(key3==0)
{
while(!
key3);
switch(pos_flag)
{
case1:
year--;
if(year==0)
year=99;
write_com_date(0x84,0x30+year%10);
write_com_date(0x83,0x30+year/10);
break;
case2:
month--;
if(month==0)
month=12;
write_com_date(0x87,0x30+month%10);
write_com_date(0x86,0x30+month/10);
break;
case3:
day--;
if((year%4==0)&&(month==2))//闰年二月29天
{
if(day==0)
day=29;
}
if((year%4!
=0)&&(month==2))//平年二月28天
{
if(day==0)
day=28;
}
if(month==1||month==3||month==5||month==7||month==8||month==10||month==12)//大月31天
{
if(day==0)
day=31;
}
if(month==4||month==6||month==9||month==11)//小月30天
{
if(day==0)
day=30;
}
write_com_date(0x8a,0x30+day%10);
write_com_date(0x89,0x30+day/10);
break;
case4:
week--;
if(week==0)
week=7;
write_com_date(0xcd,0x30+week);
break;
case5:
hour--;
if(hour==0)
hour=24;
write_com_date(0xc4,0x30+hour%10);
write_com_date(0xc3,0x30+hour/10);
break;
case6:
minute--;
if(minute==0)
minute=59;
write_com_date(0xc7,0x30+minute%10);
write_com_date(0xc6,0x30+minute/10);
break;
case7:
second--;
if(second==0)
second=59;
write_com_date(0xca,0x30+second%10);
write_com_date(0xc9,0x30+second/10);
break;
default:
break;
}
}
}
}
voidmain()
{
init_lcd();
delay
(2);
init_ds1302();
delay
(2);
Disp_1602(1,0,"20--week");
Disp_1602(5,1,":
:
");
while
(1)
{
if(keyflag==0)
{
display();
}
keyscan();
}
}
#ifndef_lcd_h_
#define_lcd_h_
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitlcdrs=P2^0;
sbitlcdrw=P2^1;
sbitlcden=P2^2;
voiddelay(ucharms)
{
uchari;
for(;ms>0;ms--)
for(i=110;i>0;i--);
}
voidwrite_com(ucharcom)//写指令
{
lcden=0;
lcdrs=0;
lcdrw=0;
P0=com;
delay
(1);
lcden=1;
delay
(1);
lcden=0;
}
voidwrite_data(uchardate)//写数据
{
lcden=0;
lcdrs=1;
lcdrw=0;
P0=date;
delay
(1);
lcden=1;
delay
(1);
lcden=0;
}
voidwrite_com_date(ucharadd,uchardate)
{
write_com(add);
delay
(1);
write_data(date);
}
voidDisp_1602(ucharx,uchary,uchar*p)
{
while(*p)
{
if(y==0)x|=0x80;
elsex|=0xc0;
write_com(x);
delay(5);
write_data(*p);
x++;
p++;
}
}
voidinit_lcd()
{
delay(15);
write_com(0x38);
delay(15);
write_com(0x38);
delay(5);
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
write_com(0x01);
}
#endif
#ifndef_ds1302_h_
#define_ds1302_h_
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitsclk=P1^1;
sbitio=P1^0;
sbitrst=P1^2;
sbitACC_7=ACC^7;
voidwrite1302(ucharadd,uchardate)//写入地址、数据
{
uchari;
rst=0;
sclk=0;
rst=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
sclk=0;
io=add&0x01;
add>>=1;
sclk=1;
}
for(i=0;i<8;i++)
{
sclk=0;
io=date&0x01;
date>>=1;
sclk=1;
}
rst=0;
}
ucharread1302(ucharadd)//读地址、数据
{
uchari,dat1,dat2;
rst=0;
sclk=0;
rst=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
sclk=0;
io=add&0x01;
add>>=1;
sclk=1;
}
for(i=0;i<8;i++)
{
ACC_7=io;
sclk=1;
ACC>>=1;
sclk=0;
}
rst=0;
sclk=1;
dat1=ACC;
dat2=dat1/16;
dat1=dat1%16;
dat1=dat2*10+dat1;
returndat1;
}
voidinit_ds1302()
{
if(((read1302(0x81))&0x0f)==1)
{
write1302(0x8e,0x00);//关闭写保护
}
}
#endif……
6.5调试及性能分析
6.5.1调试与测试
……
6.5.2性能分析
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- AT89C51 单片机 核心 制作 一个 LCD 显示 智能 电子钟