3数字万年历课程设计报告

《电子万年历设计》 课程设计报告

课程名称：微控制器原理与接口技术课程设计 系 部： 计算机科学系 专业班级： 计算机科学与技术专业B0905班 学生姓名： 梁丽 完成时间： 2012/7/14 报告成绩：

评阅意见： 评阅教师 日期

摘要

本设计是一种基于AT89C51单片机控制的数字万年历设计。它具有多项显示和控制功能。能用LCD实时显示当前年、月、日、星期、时间；可对时间进行调整；具有调整时间和日期时报警功能。

本设计通过一个基于单片机的能实现万年历功能电子时钟的设计，从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路和复位电路等部分构成，能实现时钟日历显示的功能，能进行时、分、秒的显示。

关键字： AT89C51单片机、LCD液晶显示、双电源供电、蜂鸣提醒

数字万年历设计

一、任务设计：

1、设计任务：利用AT89C51单片机设计一个具有如下功能的电子万年历。 2、设计要求：

? 能够显示年、月、日、时、分、秒、星期； ? 可更改年、月、日、时、分、秒、星期； ? 更改时间及日期时蜂鸣器鸣声提示；

3.发挥部分：

? 能够提供修改时间和日期时提醒指示；

二、方案论证：

1.显示部分:

显示部分是本次设计的重要部分，一般有以下两种方案：

方案一：

采用LED显示，分静态显示和动态显示。对于静态显示方式，所需的译码驱动装置很多，引线多而复杂，且可靠性也较低。而对于动态显示方式，虽可以避免静态显示的问题，但设计上如果处理不当，易造成亮度低，有闪烁等问题。

方案二：

采用LCD显示。LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控制而且功耗小等优点，对于信息量多的系统，是比较适合的。

鉴于上述原因，我们采用方案二。

2.时钟芯片的选择：

数字时钟是本设计的核心的部分。根据需要可采用以下两种方案实现：

方案一：

直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差大。

方案二：

采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年进行计数，而且精度高，位的RAM做为数据暂存区，工作电压2.5——5.5V，2.5V时耗电小于300nA。

基于时钟芯片的上述优点，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。

5.电源模块：

方案一：

采用干电池作为系统电源。但需经常换电池，不符合节约型社会的要求。

方案二：

采用直流稳压电源作为系统主电源，干电池作为辅助电源。不仅不需要经常更换电源，并且当市电停止时能够采用干电池做为系统电源，使用更加安全可靠。

基于以上分析，我们决定采用方案二

三、总体方案：

1.工作原理:

按照系统设计的要求和功能，将系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块、LCD显示模块、蜂鸣器电路、电源电路、复位电路、晶振电路几个模块，系统框图如图1所示。主控模块采用AT89C51单片机，按键模块用3个按键，用于调整时间，显示模块采用LCD1602，时钟电路模块采用DS1302实时时钟实现对时间，日期的操作

2.总体设计:

设计总体框架图如图1

复位电路按键扫描晶振电路主控模块AT89C51蜂鸣器电路时钟电路

LCD显示模块 图1 基于AT89C51单片机的电子万年历系统框图

四、系统硬件设计（单元电路设计及分析）：

1.AT89C51最小系统：

AT89C51为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3,每一条I/O线都能独立地作输出或输入。

单片机的最小系统如下图所示,18引脚和19引脚接晶振电路,XTAL1接外部晶振和微调电容的一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输入,XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输出。第9引脚为复位输入端,接上电容,电阻及开关后够上电复位电路,20引脚为接地端,40引脚为电源端。如下图所示：

2.晶振电路

图2 单片机最小系统

时钟振荡电路图3所示，时钟振荡电路用于产生单片机正常工作时所需要的时钟信号，电路由两个30pF的瓷片电容和一个12MHz的晶振组成，并接入到单片机的XTAL1和XTAL2引脚处，使单片机工作于内部振荡模式。此电路在加电后延迟大约10ms振荡器起振，在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号，其振荡频率主要由石英晶振的频率决定。时钟振荡电路如图3所示。

图3 AT89C51时钟振荡电路

3.复位电路:

复位电路由电阻和极性电容组成，如图4所示，通过高电平使单片机复位，在时钟电路开始工作后，当高电平的时间超过大约2us时，即可实现复位。此复位电路同时具备了上电复位和手动复位的功能，上电复位发生在开机加电时，由系统自动完成，手动复位通过一个按键来实现，在程序运行时，若遇到死机，死循环或程序“跑飞”等情况，通过手动复位就可以实现重新启动的操作。手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平。一般采用的办法是在RST端和正电源VCC之间接一个按钮以及在RST端和地之间接一个电阻，如图所示，当人为按下按钮时，则VCC 的+5V电平就会直接加到RST端，由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。

图4 AT89C51复位电路

4. DS1302时钟电路:

时钟电路主要由时钟芯片DS1302、晶振等几部分组成，DS1302采用3线串行接口，占用引脚少，如图5所示。

5. 按键电路:

图5 DS1302时钟电路

按键电路由3个轻触开关组成，如图6所示。按键用来调整时间，其一端直接接到单片机的端口，另一端接地，当按下按键时，相应的端口变为低电平，通过检测这一低电平就可以判断是哪个键按下，从而作相应的操作。

6.显示电路:

图6 按键电路

显示电路采用LCD1602液晶显示，如图7所示。3脚用于调节LCD1602的背光,4、5、6为LCD1602的控制口，用于控制其写入或是读出指令，7至14脚为LCD1602的数据口，将数传送到LCD1602中。

图7 显示电路

其中LCD1602采用总线方式连接，用WR和RD“与”的结果再和P2.5口相“或非”，再连接LCD使能端E。电路连接如下：

8、整体电路图：

7、蜂鸣器电路：

系统整体电路图如图10所示：

蜂鸣器电路如图9所示。通过控制三极管的导通和截止来实现蜂鸣器的响与不响。

图8 总线连接方式

当未执行读写操作时，RD、WR端都为高电平，“与”完是高电平，再和P2.5“或非”。无论P2.5为高电平还是低电平，此时输出都为低电平，不选通。

当执行读或者写操作时，RD、WR端有一个为低电平，“与”完是低电平，再和P2.5“或非”。当P2.5为高电平时，不选通。当P2.5为低电平时，选通。

图9 蜂鸣器电路

图10 系统整体电路图

五、系统软件设计流程：

1.主程序流程如图11所示:

主程序首先初始化定时器、LCD1602及DS1302，然后就开始查询按键，有键按下则开始调整时间和设置闹钟，若没有按下，则执行下面的时间、日期及闹钟时间的显示，最后依次循环这些相同的操作，相应流程图如下图所示：

开始 初始化 按键是否按 否 时间、日期、闹钟设定 显示时间、日期 结束

图11 系统主程序流程

2.时间设定程序流程如图12所示：

图12 显示时间子程序流程

六、程序：

#include

#include\#define uint unsigned int #define uchar unsigned char

uchar a,miao,shi,fen,ri,yue,nian,week,flag,key1n,temp; //flag用于读取头文件中的温度值，和显示温度值

#define yh 0x80 //LCD第一行的初始位置,因为LCD1602字符地址首位D7恒定为1（100000000=80）

#define er 0x80+0x40 //LCD第二行初始位置（因为第二行第一个字符位置地址是0x40） //液晶屏的与C51之间的引脚连接定义（显示数据线接C51的P0口） sbit rs=P2^0; sbit en=P2^2;

sbit rw=P2^1; //如果硬件上rw接地，就不用写这句和后面的rw=0了 sbit led=P2^6; //LCD背光开关

//DS1302时钟芯片与C51之间的引脚连接定义

sbit IO=P1^1; sbit SCLK=P1^0; sbit RST=P1^2; sbit ACC0=ACC^0; sbit ACC7=ACC^7;

//校时按键与C51的引脚连接定义 sbit key1=P1^5; //设置键 sbit key2=P1^6; //加键 sbit key3=P1^7; //减键

sbit buzzer=P1^3;//蜂鸣器，通过三极管9012驱动，端口低电平响

/**************************************************************/ uchar code tab1[]={\ - - \年显示的固定字符 uchar code tab2[]={\ : : \时间显示的固定字符 //延时函数，后面经常调用

void delay(uint xms)//延时函数，有参函数 { uint x,y; for(x=xms;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); }

/********液晶写入指令函数与写入数据函数，以后可调用**************/

/*在这个程序中，液晶写入有关函数会在DS1302的函数中调用，所以液晶程序要放在前面*/

write_1602com(uchar com)//****液晶写入指令函数**** { rs=0;//数据/指令选择置为指令 rw=0; //读写选择置为写 P0=com;//送入数据 delay(1); en=1;//拉高使能端，为制造有效的下降沿做准备 delay(1); en=0;//en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令 }

write_1602dat(uchar dat)//***液晶写入数据函数**** { rs=1;//数据/指令选择置为数据 rw=0; //读写选择置为写 P0=dat;//送入数据 delay(1); en=1; //en置高电平，为制造下降沿做准备 delay(1); en=0; //en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令 }

lcd_init()//***液晶初始化函数****

{ write_1602com(0x38);//设置液晶工作模式，意思：16*2行显示，5*7点阵，8位数据 write_1602com(0x0c);//开显示不显示光标 write_1602com(0x06);//整屏不移动，光标自动右移 write_1602com(0x01);//清显示 write_1602com(yh+1);//日历显示固定符号从第一行第1个位置之后开始显示 for(a=0;a<14;a++) { write_1602dat(tab1[a]);//向液晶屏写日历显示的固定符号部分 delay(3); } write_1602com(er+2);//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 delay(3); } }

/*********************over***********************/

/***************DS1302有关子函数********************/ void write_byte(uchar dat)//写一个字节 { ACC=dat; RST=1; for(a=8;a>0;a--) { IO=ACC0; SCLK=0; SCLK=1; ACC=ACC>>1; } }

uchar read_byte()//读一个字节 { RST=1; for(a=8;a>0;a--) { ACC7=IO; SCLK=1; SCLK=0; ACC=ACC>>1; } return (ACC);

}

void write_1302(uchar add,uchar dat)//向1302芯片写函数，指定写入地址，数据 { RST=0; SCLK=0; RST=1; write_byte(add); write_byte(dat); SCLK=1; RST=0; }

uchar read_1302(uchar add)//从1302读数据函数，指定读取数据来源地址 { uchar temp; RST=0; SCLK=0; RST=1; write_byte(add); temp=read_byte(); SCLK=1; RST=0; return(temp); }

uchar BCD_Decimal(uchar bcd)//BCD码转十进制函数，输入BCD，返回十进制 {

uchar Decimal; Decimal=bcd>>4;

return(Decimal=Decimal*10+(bcd&=0x0F)); }

void ds1302_init() //1302芯片初始化子函数(2010-01-07,12:00:00,week4) {

RST=0; SCLK=0;

write_1302(0x8e,0x00); //允许写，禁止写保护

write_1302(0x80,0x00); //向DS1302内写秒寄存器80H写入初始秒数据00 write_1302(0x82,0x00);//向DS1302内写分寄存器82H写入初始分数据00 write_1302(0x84,0x12);//向DS1302内写小时寄存器84H写入初始小时数据12 write_1302(0x8a,0x04);//向DS1302内写周寄存器8aH写入初始周数据4

write_1302(0x86,0x07);//向DS1302内写日期寄存器86H写入初始日期数据07 write_1302(0x88,0x01);//向DS1302内写月份寄存器88H写入初始月份数据01 write_1302(0x8c,0x10);//向DS1302内写年份寄存器8cH写入初始年份数据10 write_1302(0x8e,0x80); //打开写保护 }

//温度显示子函数

void write_temp(uchar add,uchar dat)//向LCD写温度数据,并指定显示位置 { uchar gw,sw; gw=dat;//取得个位数字 sw=dat/10;//取得十位数字 write_1602com(er+add);//er是头文件规定的值0x80+0x40 write_1602dat(0x30+sw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码 write_1602dat(0x30+gw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码

write_1602dat(0xdf);//显示温度的小圆圈符号，0xdf是液晶屏字符库的该符号地址码 write_1602dat(0x43); //显示\符号，0x43是液晶屏字符库里大写C的地址码 }

//时分秒显示子函数

void write_sfm(uchar add,uchar dat)//向LCD写时分秒,有显示位置加、现示数据，两个参数 { uchar gw,sw; gw=dat;//取得个位数字 sw=dat/10;//取得十位数字 write_1602com(er+add);//er是头文件规定的值0x80+0x40 write_1602dat(0x30+sw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码 write_1602dat(0x30+gw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码 }

//年月日显示子函数

void write_nyr(uchar add,uchar dat)//向LCD写年月日，有显示位置加数、显示数据，两个参数 { uchar gw,sw; gw=dat;//取得个位数字 sw=dat/10;//取得十位数字 write_1602com(yh+add);//设定显示位置为第一个位置+add write_1602dat(0x30+sw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码 write_1602dat(0x30+gw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码 }

void write_week(uchar week)//写星期函数 { write_1602com(yh+0x0c);//星期字符的显示位置 switch(week) { case 1:write_1602dat('M');//星期数为1时，显示 write_1602dat('O'); write_1602dat('N'); break; case 2:write_1602dat('T');//星期数据为2时显示 write_1602dat('U');

write_1602dat('E'); break; case 3:write_1602dat('W');//星期数据为3时显示 write_1602dat('E'); write_1602dat('D'); break; case 4:write_1602dat('T');//星期数据为4是显示 write_1602dat('H'); write_1602dat('U'); break; case 5:write_1602dat('F');//星期数据为5时显示 write_1602dat('R'); write_1602dat('I'); break; case 6:write_1602dat('S');//星期数据为6时显示 write_1602dat('T'); write_1602dat('A'); break; case 7:write_1602dat('S');//星期数据为7时显示 write_1602dat('U'); write_1602dat('N'); break; } }

//****************键盘扫描有关函数********************** void keyscan() { if(key1==0)//---------------key1为功能键（设置键）-------------------- { delay(9);//延时，用于消抖动 if(key1==0)//延时后再次确认按键按下 {

buzzer=0;//蜂鸣器短响一次 delay(20); buzzer=1; while(!key1); key1n++; if(key1n==9) key1n=1;//设置按键共有秒、分、时、星期、日、月、年、返回，8个功能循环 switch(key1n) { case 1: TR0=0;//关闭定时器 //TR1=0;

write_1602com(er+0x09);//设置按键按动一次，秒位置显示光标 write_1602com(0x0f);//设置光标为闪烁 temp=(miao)/10*16+(miao);//秒数据写入DS1302 write_1302(0x8e,0x00); write_1302(0x80,0x80|temp);//miao write_1302(0x8e,0x80); break; case 2: write_1602com(er+6);//按2次fen位置显示光标 //write_1602com(0x0f); break; case 3: write_1602com(er+3);//按动3次，shi //write_1602com(0x0f); break; case 4: write_1602com(yh+0x0e);//按动4次，week //write_1602com(0x0f); break; case 5: write_1602com(yh+0x0a);//按动5次，ri //write_1602com(0x0f); break; case 6: write_1602com(yh+0x07);//按动6次，yue //write_1602com(0x0f); break; case 7: write_1602com(yh+0x04);//按动7次，nian //write_1602com(0x0f); break; case 8: write_1602com(0x0c);//按动到第8次，设置光标不闪烁 TR0=1;//打开定时器

temp=(miao)/10*16+(miao); write_1302(0x8e,0x00); write_1302(0x80,0x00|temp);//miao数据写入DS1302 write_1302(0x8e,0x80); break; } } }

//------------------------------加键key2---------------------------- if(key1n!=0)//当key1按下以下。再按以下键才有效（按键次数不等于零） { if(key2==0) //上调键 { delay(10); if(key2==0) {

buzzer=0;//蜂鸣器短响一次 delay(20); buzzer=1; while(!key2); switch(key1n) { case 1:miao++;//设置键按动1次，调秒 if(miao==60) miao=0;//秒超过59，再加1，就归零 write_sfm(0x08,miao);//令LCD在正确位置显示\加\设定好的秒数 temp=(miao)/10*16+(miao);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00); //允许写，禁止写保护 write_1302(0x80,temp); //向DS1302内写秒寄存器80H写入调整后的秒数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80); //打开写保护 write_1602com(er+0x09);//因为设置液晶的模式是写入数据后，光标自动右移，所以要指定返回 //write_1602com(0x0b); break; case 2:fen++; if(fen==60) fen=0; write_sfm(0x05,fen);//令LCD在正确位置显示\加\设定好的分数据 temp=(fen)/10*16+(fen);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x82,temp);//向DS1302内写分寄存器82H写入调整后的分数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(er+6);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，在这里是写回原来的位置 break; case 3:shi++; if(shi==24) shi=0; write_sfm(2,shi);//令LCD在正确的位置显示\加\设定好的小时数据 temp=(shi)/10*16+(shi);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x84,temp);//向DS1302内写小时寄存器84H写入调整后的小时数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(er+3);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，所以需要光标回位 break; case 4:week++;

if(week==8) week=1;

write_1602com(yh+0x0C);//指定'加'后的周数据显示位置 write_week(week);//指定周数据显示内容

temp=(week)/10*16+(week);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x8a,temp);//向DS1302内写周寄存器8aH写入调整后的周数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(yh+0x0e);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，所以需要光标回位 break; case 5:ri++; if(ri==32) ri=1; write_nyr(9,ri);//令LCD在正确的位置显示\加\设定好的日期数据 temp=(ri)/10*16+(ri);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x86,temp);//向DS1302内写日期寄存器86H写入调整后的日期数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(yh+10);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，所以需要光标回位 break; case 6:yue++; if(yue==13) yue=1; write_nyr(6,yue);//令LCD在正确的位置显示\加\设定好的月份数据 temp=(yue)/10*16+(yue);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x88,temp);//向DS1302内写月份寄存器88H写入调整后的月份数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(yh+7);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，所以需要光标回位 break; case 7:nian++; if(nian==100) nian=0; write_nyr(3,nian);//令LCD在正确的位置显示\加\设定好的年份数据 temp=(nian)/10*16+(nian);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x8c,temp);//向DS1302内写年份寄存器8cH写入调整后的年份数据BCD码

write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(yh+4);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，所以需要光标回位 break; } } } //------------------减键key3，各句功能参照'加键'注释--------------- if(key3==0) { delay(10);//调延时，消抖动 if(key3==0) {

buzzer=0;//蜂鸣器短响一次 delay(20); buzzer=1; while(!key3); switch(key1n) { case 1:miao--; if(miao==-1) miao=59;//秒数据减到-1时自动变成59 write_sfm(0x08,miao);//在LCD的正确位置显示改变后新的秒数

temp=(miao)/10*16+(miao);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00); //允许写，禁止写保护 write_1302(0x80,temp); //向DS1302内写秒寄存器80H写入调整后的秒数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80); //打开写保护 write_1602com(er+0x09);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，在这里是写回原来的位置 //write_1602com(0x0b); break; case 2:fen--; if(fen==-1) fen=59; write_sfm(5,fen); temp=(fen)/10*16+(fen);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x82,temp);//向DS1302内写分寄存器82H写入调整后的分数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(er+6);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，在这里是写回原来的位置 break;

case 3:shi--; if(shi==-1) shi=23; write_sfm(2,shi); temp=(shi)/10*16+(shi);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x84,temp);//向DS1302内写小时寄存器84H写入调整后的小时数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(er+3);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，所以需要光标回位 break; case 4:week--; if(week==0) week=7;

write_1602com(yh+0x0C);//指定'加'后的周数据显示位置 write_week(week);//指定周数据显示内容 temp=(week)/10*16+(week);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x8a,temp);//向DS1302内写周寄存器8aH写入调整后的周数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(yh+0x0e);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，所以需要光标回位 break; case 5:ri--; if(ri==0) ri=31; write_nyr(9,ri); temp=(ri)/10*16+(ri);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x86,temp);//向DS1302内写日期寄存器86H写入调整后的日期数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(yh+10);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，所以需要光标回位 break; case 6:yue--; if(yue==0) yue=12; write_nyr(6,yue); temp=(yue)/10*16+(yue);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x88,temp);//向DS1302内写月份寄存器88H写入调整后的月份数

据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(yh+7);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，所以需要光标回位 break; case 7:nian--; if(nian==-1) nian=99; write_nyr(3,nian);

temp=(nian)/10*16+(nian);//十进制转换成DS1302要求的DCB码 write_1302(0x8e,0x00);//允许写，禁止写保护 write_1302(0x8c,temp);//向DS1302内写年份寄存器8cH写入调整后的年份数据BCD码 write_1302(0x8e,0x80);//打开写保护 write_1602com(yh+4);//因为设置液晶的模式是写入数据后，指针自动加一，所以需要光标回位 break; } } } } }

void init() //定时器、计数器设置函数 { TMOD=0x11; //指定定时/计数器的工作方式为3 TH0=0; //定时器T0的高四位=0 TL0=0; //定时器T0的低四位=0 EA=1; //系统允许有开放的中断 ET0=1; //允许T0中断 TR0=1; //开启中断，启动定时器 }

/*******************主函数**************************/ void main() { 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 led=0; //打开LCD的背光电源 //buzzer=0;//蜂鸣器长响一次 //delay(80); //buzzer=1; while(1) //无限循环下面的语句： {

keyscan(); //调用键盘扫描子函数

} }

void timer0() interrupt 1 //取得并显示日历和时间 {

//Init_DS18B20();//温度传感器DS18b2初始化子函数，在头文件中

//flag=ReadTemperature();//将18b2头文件运行返回的函数结果送到变量FLAG中，用于显示

//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)); if(miao==0&&fen==0) {buzzer=0;delay(80);buzzer=1;} //显示温度、秒、时、分数据：

write_temp(12,flag);//显示温度，从第二行第12个字符后开始显示

write_sfm(8,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(5,fen);//分，从第二行第5个字符后开始显示 write_sfm(2,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 write_week(week); }

七、多功能数字时钟使用说明：

1) A按键的检测主要是通过查询的办法来实现，利用按键进行时间调整；

2) B设置键按下则开始设置时间及日期，同时被选择的时间和日期开始闪烁，第

一次按下设置键时，设置秒，第二次按下设置分，后面依次设置时、星期、日、月、年，年设置之后再按一下设置键则退出设置；

3) C复位键用来使单片机复位，复位时使三极管导通，驱动蜂鸣器发出响声；

4) D若按下下调键是减1操作，按下上调键是加1操作。

八、测量及其结果分析：

1.基本部分测试与分析：

（1）测试仪器：秒表、温度表、万用表 （2）基本要求部分的测试与分析：

? 系统上电后，首先显示欢迎词，接着进入显示时间和温度。按各功能键执行相应的

功能。

? 显示时间时通过与秒表对比，测试的系统时钟走时准确，误差很小。

? 设定闹铃时间，当闹铃时间到时响铃。响铃长度为1分钟，期间按除E键（屏幕

背光键）外的任意一键退出响铃。

? 显示温度与温度计对比，测试系统温度的精度。将温度传感器DS18B20和温度计

放入不同的测试环境中进行测试，所得测试结果如表1所示。 表1 数字温度计与标准温度计测量值比较表：

温度计示值(摄氏度) 温度输出(摄氏度) 28.7 29.0 30.7 30.8 33.5 33.3 45.0 45.1 由测试知，数字钟的输出与温度计值基本上相等，误差不大于0.5度。

? 上电后记录下时间，去掉220V和干电池电源，隔5分钟过再次通电，测得系统时

钟仍旧走时准确。经测试，本系统的时钟掉电保护时间长达9分钟。

2.发挥部分测试与分析：

1) 系统可显示温度00.0~99.9摄氏度。

2) 拔掉交流电，装上干电池系统工作，说明干电池作为电源为系统供电；卸掉干电池

接上交流电系统也工作，表明交流电也能适合系统使用。同时装上干电池，测得干电池回路中的二极管压降为0，表明二极管截止，干电池不作为系统的电源工作；同时测得对干电池的充电电流约为10mA，即交流电对充电池进行慢性充电。 3) 当生日和闹铃设置为开时，主显单上有标志显示（闹铃为‘A’，生日为‘B’）。当

设定时间或日期到时，系统开始响铃，期间按A~D键可退出。生日响铃范围：生日当日7：00开始第一次响铃，以后每隔一小时再响铃一次，直至晚上22：00最后一次响铃；为闹铃则不受时间限制，在任意时刻只要时间到就开始响铃。

九、设计心得体会：

通过这次课程设计，我对单片机的理论知识有了进一步的掌握，对单片机的原理和实际应用有了更多地理解和掌握。我对单片机的C语言编程有了更深刻的认识和更扎实的掌握，通过不断修改，不断尝试，对程序各个模块的函数都有了一个非常深入的掌握。在收获知识的同时，还培养了独立思考、动手制作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在课程设计里，我学会了很多学习的方法，而这是以后最实用的，真的是受益匪浅。

十、参考资料：

[1]谢维成 单片机原理与应用及C51程序设计. 清华大学出版社. 2009.7

[2]徐淑华, 程退安等.单片微型机原理及应用. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社. 2005.1 [3]孙余凯. 精选实用电子电路260例. 北京：电子工业出版社. 2007.6

[4]殷春浩, 崔亦飞. 电磁测量原理及应用. 徐州：中国矿业大学出版社. 2003.7 [5]《LCD1602A数据手册》 [6]《DS1302数据手册》 [7]《DS18B20数据手册》

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