多功能时钟AVR含完整程序.docx
《多功能时钟AVR含完整程序.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多功能时钟AVR含完整程序.docx（35页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
多功能时钟AVR含完整程序
多功能数字钟设计
摘要：
本系统基于Mega16设计，使用DS1302时钟芯片，通过LCD1602显示年月日、星期、时分秒，实现了计时与时间校正，正点报时与音乐闹钟，时钟掉电保持，日历和光标定位调整等功能。
关键词：
AVR、Mega16、DS1302、LCD1602
设计课题一多功能数字钟设计
一、设计任务
设计并制作一多功能数字钟
二、设计要求
1．基本要求
（1）能实现基本的计时功能，采用24小时制计时，能在数码管或液晶上正常显示时、分、秒。
（2）时间校正功能;时分均有校时功能。
（3）正点报时功能。
当计时器运行到59分49秒开始报时，每鸣叫1s就停叫1s，共鸣叫6，前5响为低音，频率为750Hz；最后1响为高音，频率为1KHz。
（4）可设定至少2个闹钟时间，当按下闹铃开关时，可在规定时间闹铃，当开关复位时，闹铃停止。
（5）时钟掉电保持功能，当电源掉电时时钟不停止。
2．发挥部分
（1）增加日历功能，能正确显示年月日星期等。
（2）增加音乐闹钟功能。
（3）按键语音报时功能。
（4）无线遥控时钟功能。
（5）触摸报时功能。
（6）其它功能。
1方案论证与比较
1.1核心芯片
方案一：
选用ARM
优点：
自带实时时钟，速度快
缺点：
没有掉电时间保持功能，成本高
方案二：
选用mega16+DS1302
优点：
价格便宜，能满足课题的要求
缺点：
速度比ARM慢，需要另配时钟芯片
芯片选择：
两者价格相差比较大，价格便宜的mega16已经能满足课题设计的要求，所
以选择方案二性价比高。
1.2显示模块
方案一：
数码管
优点：
价格便宜
缺点：
只能显示阿拉伯数字，需要大量的数码管，电路设计的复杂性高
方案二：
选用LCD1602
优点：
可以显示英文、数字和符号，屏幕显示细腻直观
缺点：
价格比数码管高
显示选择：
如果用数码管显示，至少需要17位数码管，成本也不低了，结合1602
的优点，所以选择方案二
2系统框图
3原理图
4、实现的功能：
4.1计时功能
4.2校正功能：
年月日时分秒校正
4.3正点报时功能
4.4闹钟：
多闹钟，开闹钟时显示ON，关闹钟显示OFF，闹钟响时可以关闭闹钟
4.5时钟掉电保持功能
4.6日历功能
4.7音乐闹钟：
音乐选择功能，《我和你》、《铃儿响叮当》供选择
4.8光标定位调整：
通过光标闪烁定位，关闭光标
5部分功能的介绍：
5.1蜂鸣器部分
当需要750HZ时，OCRnA=5332，当需要1000HZ时，OCRnA=3999。
音乐闹钟的原理同上。
5.2、1602的光标定位调整
能通过按键2在计时可以在年月日、星期、时分秒跳转，在设置闹钟时在时、分跳转，此时可以通过按键3修改或者设置。
当跳转一周时光标能消失。
5.3、闹钟关停
开闹钟时显示ON，关闹钟显示OFF，闹钟响时可以关闭闹钟
4.4时间/闹钟切换功能
能够在显示实时时间画面与闹钟设置画面间切换。
6测试结果和总结
首先通过ISIS仿真，能用DS1302实现计时，通过LCD1602显示时间和日历，然后焊接电路，经过反复调试，该多功能数字钟工作稳定，时间精确度在允许的误差范围，整点报时声音清晰，音乐闹钟悦耳，基本满足设计的要求和发挥部分的一些功能。
经过本次的设计，对AVR的使用有了更深的了解，设计中还有一些欠缺的方面，在今后的学习中会努力改进。
7使用手册
使用手册：
按键
功能
1
时间/闹钟切换
2
光标调整定位/关光标
3
加1
4
打开/关闭闹钟
8附录
7、1附上全部程序
#include//包含型号头文件
#include//包含"位"操作头文件
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
uintp=1;
into=0;
intu=0;
intw=0;
uintnum=1;
uintnum1=1;
ucharflag=0;
ucharflag1;
ucharkey1;
uchara;
ucharb;
ucharc;
uchard;
uchare;
ucharf;
ucharg;
uchargettime[7];
ucharclock[7]={0x00,0xFF,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,};
ucharclock2[]={1};
uchartime11[]={
0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,
0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,
0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27,0x28,0x29,
0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,
0x40,0x41,0x42,0x43,0x44,0x45,0x46,0x47,0x48,0x49,
0x50,0x51,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57,0x58,0x59,
0x60,0x61,0x62,0x63,0x64,0x65,0x66,0x67,0x68,0x69,
0x70,0x71,0x72,0x73,0x74,0x75,0x76,0x77,0x78,0x79,
0x80,0x81,0x82,0x83,0x84,0x85,0x86,0x87,0x88,0x89,
0x90,0x91,0x92,0x93,0x94,0x95,0x96,0x97,0x98,0x99,
};
uintmusic_data1[]={587,698,466,523,587,349,
466,523,587,698,523,587,
698,466,523,587,392,523,
349,523,587,466,784,698,
784,466,587,392,587,698,
523,587,698,466,523,587,
392,523,349,523,587,466,
0};
uintmusic_data2[]={800,800,1600,800,800,1600,
800,800,800,800,3200,800,
800,1600,800,800,1600,800,
800,800,800,1600,1600,1600,
1600,1600,800,800,1200,400,
3200,800,800,1600,800,800,
1600,800,800,800,800,800,
0};
ucharguangbiao[]={8,5,11,8,13,5};
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#include"YJ1602.C"//包含1602液晶函数文件
/******************RTC常量******************/
#defineRTC_CLKPB7
#defineRTC_DATAPB5
#defineRTC_CSPC7
//命令
#defineRD0x01
#defineWR0x00
#defineC_SEC0x80//秒
#defineC_MIN0x82//分
#defineC_HR0x84//时
#defineC_DAY0x86//日
#defineC_MTH0x88//月
#defineC_WK0x8A//星期DATE
#defineC_YR0x8C//年
#defineC_WP0x8E//控制（写保护）
#defineC_CHARGE0x90//涓流充电
#defineC_BURST0xBE//时钟多字节
//配置
#defineCLK_HALT0x80//停止时钟控制位SECONDbit7
#defineCLK_START0x00//启动时钟
#defineM12_240x80//12/24小时值选择位HOURbit7
#definePROTECT0x80//写保护控制位CONTROLbit7
#defineUPROTECT0x00//写保护控制位CONTROLbit7
//涓流充电控制常量
#defineTC_D1R20xA5//high1Diode+2KResistors
#defineTC_D2R80xAB//low2Diodes+8KResistors
#defineTC_DISABLED0x00//Disabled（TCS<>1010orDS=00orRS=00）
//RAM命令
#defineC_RAMBASE0xC0//RAM0~RAM30<<1地址需左移一位
voidDelayus（uintUS）
{
uinti;
US=US*5/4;//5/4是在8MHz晶振下，通过软件仿真反复实验得到的数值
for（i=0;i}
voidDelayms（uintMS）
{
uinti,j;
for（i=0;ifor（j=0;j<1141;j++）;//1141是在8MHz晶振下，通过软件仿真反复实验得到的数值
}
voidyinyuenaozhong（uintj,uintk）
{
DDRD|=0X30;
for（j=0,k=0;j<43;j++,k++）
{
if（flag1）
{
guan（）;
break;
}
else
{
TCCR1A=0X50;
TCCR1B=0X09;
OCR1A=jisuan（music_data1[j]）;
Delayms（music_data2[k]）;
TCCR1B=0x00;
}
}
TCCR1B=0x00;
}
//频率转化
uintjisuan（uinta）
{
return4000000/a-1;
}
/*******************************************
函数名称:
DS1302_init
功能:
初始化DS1302的数据接口
参数:
无
返回值:
无
/********************************************/
voidDS1302_portinit（void）
{
DDRB|=BIT（RTC_CLK）|BIT（RTC_DATA）;//将时钟端（RTC_CLK）数据端（RTC_DATA）片选端（RTC_CS）设置为输出
DDRC|=BIT（RTC_CS）;
}
/*******************************************
函数名称:
DS1302_writeB
功能:
向DS1302写入一个字节数据（没有RST操作）
参数:
byte--要写入的数据
返回值:
无
/*********
升级会员 