万年历的单片机实现.docx

万年历的单片机实现.docx

《万年历的单片机实现.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《万年历的单片机实现.docx（43页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

万年历的单片机实现

实验题目：

万年历的单片机实现

一、实验内容

用单片机实现万年历

二、实验要求

（1）平时显示实时时钟与日历

（2）输入任意日子可显示对应的星期和阴历

（3）可设置的闹钟功能

三、实验器件

DP-51PRO.NET综合实验箱

微机一台（Keil软件）

四、设计任务分析

本实验是基于51单片机的电子万年历的设计，其中包括当前时间与日期的显示，当前时间与日期的调整，闹铃的设置，任意日期的阴历查询以及星期查询的功能。

可以依据功能，将显示分为三个界面，分别为当前时间与日期显示界面，闹铃设置界面，综合查询界面，可通过三个按键进行切换，按键时需要软件“去抖”。

显示器件为型号为LCM12864的LCD液晶显示屏。

具体实现过程如下：

五、具体实现过程

可以依据功能，将显示分为三个界面，分别为当前时间与日期显示与设置界面，闹铃设置界面，综合查询界面。

由于LCM12864的配置文件中自带一个函数LCM_DispStr，可以直接将指定字符串显示于指定行列，故为了方便起见，也为了减少变量，将本实验中所需的时间与日期全部定义为字符串形式。

事实证明，这样反而加大了程序代码的冗余。

（一）、当前时间与日期显示与设置

本界面中包含当前的时间与日期显示及设置功能，为主界面，即初始界面。

1、当前时间与日期显示

由于时间具有同步性，故时间应该是可以动态刷新的，又为了不被其它功能影响计时的准确性，可以用一个定时器中断予以实现。

采用定时方式1，由于定时器无法计时1S，故可以设置一个变量从而使其为2ms*500，不太清楚具体晶振频率，取TH=-2000/256,TL=-2000%256，即作12MHz处理，经测试平均约每分钟2s的误差。

之所以设置值不大，也是为了后期的闹铃部分的闹钟能稍微响亮一些。

同时每次更新完时间后，若秒钟达到了60秒，则会引起相应的时间甚至日期的进位。

同时在日期的进位中，需要注意的是平闰年的2月只有28/29天，以及大月31天与小月30天。

2、当前时间与日期修改

在此过程中，需要有按键可以进入修改界面，以及退出界面，同时，在修改时需要移位以及数字的加减功能，为了方便表明修改的哪位，设置了一个周期约为0.2s的闪烁功能。

另在修改时，由于时间与日期有最大值限制，需要设置一个允许修改的范围。

为了实用性，除年份可以4位都设置外，其它部分定义为只能设置个位，并因个位的变化而引起十位的进位或退位。

调整时，不再计时。

（二）、闹铃设置

本界面包括闹铃的时间显示与设置，以及闹铃的开关，闹铃的执行。

1、闹铃时间设置

闹铃的时间设置类似于主界面中的时间设置功能，不同的是，增加了在每次时间更新后会与设定时间对比，若时间完全符合，且开关为On，即开启状态，会由定时器赋予蜂鸣器一个周期约为0.2s的方波，从而使其发出声音，闹铃执行过程中，其它功能正常进行，不影响计时，按下指定键后闹铃停止。

2、闹铃开关

闹铃的开关设置为仅可在设置闹铃时进行设置，其中闹铃的开关标识符为一个全局变量，可通过指定按键修改，显示界面中会根据全局变量的值显示闹铃的开关状态。

（三）、综合查询

1、输入查询日期

输入查询日期的过程与主界面中设置日期的过程类似，只是输入后会使查询的星期与阴历动态变化，而不需要确定键。

2、显示查询的星期与阴历

在输入查询的日期后，需要获得查询的星期几可以通过在网上查询到的一个公式：

W = （Y-1） + [（Y-1）/4] - [（Y-1）/100] + [（Y-1）/400] + D

其中Y是年份，D为累计的天数，然后WMod7即是当前星期几，若为0，则为星期天，即Sunday。

阴历换算我确实不太懂，但经过网上搜索资料后，可以找到一个关于从1901年到2099年每年各阴历月份的大小，春节所在的公历以及有无闰月等的表，则可以通过累计日期求出农历的日期，为了方便，未采用传统的天干地支计法，而直接采用了数字计法。

六、连线及实验配置准备

1、软件设置：

给出的拓展名.c的文件全部加入到Keil安装目录下的LIB文件夹里；给出的拓展名为.h的文件全部加入到INC文件夹里，并添加所有的c文件至工程中

因为用到了外部I/O（RAM），所以调试时，要开放系统总线。

点击工具栏的Project->Optionfortarget‘target1’->debug->Settings，然后开放总线，即选择ALLBUS或者XBUS（推荐）。

2、硬件连接

a.将A2区J65的A0-A3分别连接到B3区J75的A0-A2及/CS。

b.将A2区J56的/WR、/RD分别连接到B3区J75的WR,WD。

c.将A2区J51的P1.0连接到B3区J75的RST

d.将P1.4，P3.5，P3.4，P3.0，P3.1分别连接至D1区的K1-K5，P1.7连接至D4区的蜂鸣器

七、实验总结

此次实验目的为设计一个电子万年历，并要求有一些指定功能。

经过了好几天的编程，最后能实现一个基本没BUG的作品，看见自己的万年历可以正常运行了，还是挺欣慰的。

通过这次实验给我最大的感受就是，不要着急写程序，架构最重要。

因为我图一时方便用了字符串存储日期与时间，致使后面的程序复杂了不少，虽然最后还是达到了一定的精确度，但是代码非常冗余。

如果开始架构好，完全可以用单纯的数字存储，并通过编写通用的子函数来大大简化函数。

如果在以后工作中，这点必须注意，不然代码维护性很差。

另外，在实验过程中，有一个花了不少时间的在于，我不太懂LCM的内部连接，并且执意不采用周立功键盘而自行采用普通按键，致使花了很长时间才找出了可以正常用于与单片机交互可输入的I/O口。

同时在实验中，我也学会了一些计算星期及阴历的算法，这样可以方便以后。

另外，还有点很重要，只要自己愿意花时间去研究，在复杂的问题都可以解决。

此次试验中，比较遗憾的一点，就是为图简单，未利用LCD的扫描函数，而使其完全为英文界面。

八、程序代码

Code:

#include"LCM_config.h"

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

voidwindow_now（）;

voidwindow_alarm（）;

voidwindow_search（）;

voidDelayms（uintms）;

voidT_delay（）;

voidTimeUpdate（）;

voidTimeShow（）;

voidDateUpdate（）;

voidDateShow（）;

voidAlarmShow（）;

voidSearchShow（）;

voidAlarmChanged（）;

voidTimeDateChanged（）;

voidSearchDateChanged（）;

voidSound（）;

voidLunarConversion（ucharYear[]）;

intJudgeRun（ucharYear[]）;

intJudgeWeek（ucharYear[]）;

intLunarBigOrSmall（ucharmonth_n,uinttable_addr）;

ucharDate[]="2014-07-10";

ucharTime[]="12:

15:

00";

ucharAlarm[]="13:

27:

40";

ucharInput[]="2014-07-09";

ucharLunar[]="2014-02-08";

ucharcodeWeek[7][10]={"Monday","Tuesday","Wednesday","Thursday",

"Friday","Saturday","Sunday"};

ucharcodeyear_code[]={

//1901-2099

//第一字节BIT7-4位表示闰月月份,值为0为无闰月,

//BIT3-0对应农历第1-4月的大小

//第二字节BIT7-0对应农历第5-12月大小,

//第三字节BIT7表示农历第13个月大小

//月份对应的位为1表示本农历月大（30天）,为0表示小（29天）

//BIT6-5表示春节的公历月份,BIT4-0表示春节的公历日期

0x04,0xAe,0x53,//19010

0x0A,0x57,0x48,//19023

0x55,0x26,0xBd,//19036

0x0d,0x26,0x50,//19049

0x0d,0x95,0x44,//190512

0x46,0xAA,0xB9,//190615

0x05,0x6A,0x4d,//190718

0x09,0xAd,0x42,//190821

0x24,0xAe,0xB6,//1909

0x04,0xAe,0x4A,//1910

0x6A,0x4d,0xBe,//1911

0x0A,0x4d,0x52,//1912

0x0d,0x25,0x46,//1913

0x5d,0x52,0xBA,//1914

0x0B,0x54,0x4e,//1915

0x0d,0x6A,0x43,//1916

0x29,0x6d,0x37,//1917

0x09,0x5B,0x4B,//1918

0x74,0x9B,0xC1,//1919

0x04,0x97,0x54,//1920

0x0A,0x4B,0x48,//1921

0x5B,0x25,0xBC,//1922

0x06,0xA5,0x50,//1923

0x06,0xd4,0x45,//1924

0x4A,0xdA,0xB8,//1925

0x02,0xB6,0x4d,//1926

0x09,0x57,0x42,//1927

0x24,0x97,0xB7,//1928

0x04,0x97,0x4A,//1929

0x66,0x4B,0x3e,//1930

0x0d,0x4A,0x51,//1931

0x0e,0xA5,0x46,//1932

0x56,0xd4,0xBA,//1933

0x05,0xAd,0x4e,//1934

0x02,0xB6,0x44,//1935

0x39,0x37,0x38,//1936

0x09,0x2e,0x4B,//1937

0x7C,0x96,0xBf,//1938

0x0C,0x95,0x53,//1939

0x0d,0x4A,0x48,//1940

0x6d,0xA5,0x3B,//1941

0x0B,0x55,0x4f,//1942

0x05,0x6A,0x45,//1943

0x4A,0xAd,0xB9,//1944

0x02,0x5d,0x4d,//1945

0x09,0x2d,0x42,//1946

0x2C,0x95,0xB6,//1947

0x0A,0x95,0x4A,//1948

0x7B,0x4A,0xBd,//1949

0x06,0xCA,0x51,//1950

0x0B,0x55,0x46,//1951

0x55,0x5A,0xBB,//1952

0x04,0xdA,0x4e,//1953

0x0A,0x5B,0x43,//1954

0x35,0x2B,0xB8,//1955

0x05,0x2B,0x4C,//1956

0x8A,0x95,0x3f,//1957

0x0e,0x95,0x52,//1958

0x06,0xAA,0x48,//1959

0x7A,0xd5,0x3C,//1960

0x0A,0xB5,0x4f,//1961

0x04,0xB6,0x45,//1962

0x4A,0x57,0x39,//1963

0x0A,0x57,0x4d,//1964

0x05,0x26,0x42,//1965

0x3e,0x93,0x35,//1966

0x0d,0x95,0x49,//1967

0x75,0xAA,0xBe,//1968

0x05,0x6A,0x51,//1969

0x09,0x6d,0x46,//1970

0x54,0xAe,0xBB,//1971

0x04,0xAd,0x4f,//1972

0x0A,0x4d,0x43,//1973

0x4d,0x26,0xB7,//1974

0x0d,0x25,0x4B,//1975

0x8d,0x52,0xBf,//1976

0x0B,0x54,0x52,//1977

0x0B,0x6A,0x47,//1978

0x69,0x6d,0x3C,//1979

0x09,0x5B,0x50,//1980

0x04,0x9B,0x45,//1981

0x4A,0x4B,0xB9,//1982

0x0A,0x4B,0x4d,//1983

0xAB,0x25,0xC2,//1984

0x06,0xA5,0x54,//1985

0x06,0xd4,0x49,//1986

0x6A,0xdA,0x3d,//1987

0x0A,0xB6,0x51,//1988

0x09,0x37,0x46,//1989

0x54,0x97,0xBB,//1990

0x04,0x97,0x4f,//1991

0x06,0x4B,0x44,//1992

0x36,0xA5,0x37,//1993

0x0e,0xA5,0x4A,//1994

0x86,0xB2,0xBf,//1995

0x05,0xAC,0x53,//1996

0x0A,0xB6,0x47,//1997

0x59,0x36,0xBC,//1998

0x09,0x2e,0x50,//1999294

0x0C,0x96,0x45,//2000297

0x4d,0x4A,0xB8,//2001

0x0d,0x4A,0x4C,//2002

0x0d,0xA5,0x41,//2003

0x25,0xAA,0xB6,//2004

0x05,0x6A,0x49,//2005

0x7A,0xAd,0xBd,//2006

0x02,0x5d,0x52,//2007

0x09,0x2d,0x47,//2008

0x5C,0x95,0xBA,//2009

0x0A,0x95,0x4e,//2010

0x0B,0x4A,0x43,//2011

0x4B,0x55,0x37,//2012

0x0A,0xd5,0x4A,//2013

0x95,0x5A,0xBf,//2014

0x04,0xBA,0x53,//2015

0x0A,0x5B,0x48,//2016

0x65,0x2B,0xBC,//2017

0x05,0x2B,0x50,//2018

0x0A,0x93,0x45,//2019

0x47,0x4A,0xB9,//2020

0x06,0xAA,0x4C,//2021

0x0A,0xd5,0x41,//2022

0x24,0xdA,0xB6,//2023

0x04,0xB6,0x4A,//2024

0x69,0x57,0x3d,//2025

0x0A,0x4e,0x51,//2026

0x0d,0x26,0x46,//2027

0x5e,0x93,0x3A,//2028

0x0d,0x53,0x4d,//2029

0x05,0xAA,0x43,//2030

0x36,0xB5,0x37,//2031

0x09,0x6d,0x4B,//2032

0xB4,0xAe,0xBf,//2033

0x04,0xAd,0x53,//2034

0x0A,0x4d,0x48,//2035

0x6d,0x25,0xBC,//2036

0x0d,0x25,0x4f,//2037

0x0d,0x52,0x44,//2038

0x5d,0xAA,0x38,//2039

0x0B,0x5A,0x4C,//2040

0x05,0x6d,0x41,//2041

0x24,0xAd,0xB6,//2042

0x04,0x9B,0x4A,//2043

0x7A,0x4B,0xBe,//2044

0x0A,0x4B,0x51,//2045

0x0A,0xA5,0x46,//2046

0x5B,0x52,0xBA,//2047

0x06,0xd2,0x4e,//2048

0x0A,0xdA,0x42,//2049

0x35,0x5B,0x37,//2050

0x09,0x37,0x4B,//2051

0x84,0x97,0xC1,//2052

0x04,0x97,0x53,//2053

0x06,0x4B,0x48,//2054

0x66,0xA5,0x3C,//2055

0x0e,0xA5,0x4f,//2056

0x06,0xB2,0x44,//2057

0x4A,0xB6,0x38,//2058

0x0A,0xAe,0x4C,//2059

0x09,0x2e,0x42,//2060

0x3C,0x97,0x35,//2061

0x0C,0x96,0x49,//2062

0x7d,0x4A,0xBd,//2063

0x0d,0x4A,0x51,//2064

0x0d,0xA5,0x45,//2065

0x55,0xAA,0xBA,//2066

0x05,0x6A,0x4e,//2067

0x0A,0x6d,0x43,//2068

0x45,0x2e,0xB7,//2069

0x05,0x2d,0x4B,//2070

0x8A,0x95,0xBf,//2071

0x0A,0x95,0x53,//2072

0x0B,0x4A,0x47,//2073

0x6B,0x55,0x3B,//2074

0x0A,0xd5,0x4f,//2075

0x05,0x5A,0x45,//2076

0x4A,0x5d,0x38,//2077

0x0A,0x5B,0x4C,//2078

0x05,0x2B,0x42,//2079

0x3A,0x93,0xB6,//2080

0x06,0x93,0x49,//2081

0x77,0x29,0xBd,//2082

0x06,0xAA,0x51,//2083

0x0A,0xd5,0x46,//2084

0x54,0xdA,0xBA,//2085

0x04,0xB6,0x4e,//2086

0x0A,0x57,0x43,//2087

0x45,0x27,0x38,//2088

0x0d,0x26,0x4A,//2089

0x8e,0x93,0x3e,//2090

0x0d,0x52,0x52,//2091

0x0d,0xAA,0x47,//2092

0x66,0xB5,0x3B,//2093

0x05,0x6d,0x4f,//2094

0x04,0xAe,0x45,//2095

0x4A,0x4e,0xB9,//2096

0x0A,0x4d,0x4C,//2097

0x0d,0x15,0x41,//2098

0x2d,0x92,0xB5,//2099

};

sbitRST=P1^0;

sbitk1=P1^4;

sbitk2=P3^5;

sbitk3=P3^4;

sbitk4=P3^0;

sbitk5=P3^1;

sbitsoundOn=P1^7;

inttimeCount=0;

intAlarmSwitch=0;

intflag=0;

intSoundFlag=0;

intTimeSwitch=1;

//月份数据表

codeucharday_code1[9]={0x0,0x1f,0x3b,0x5a,0x78,0x97,0xb5,0xd4,0xf3};

codeuintday_code2[3]={0x111,0x130,0x14e};

timer0（）interrupt1{

//定时器中断

TH0=-2000/256;

TL0=-2000%256;

if（TimeSwitch）{

timeCount++;

if（SoundFlag）{

soundOn=!

soundOn;

Delayms

（1）;

}

if（timeCount==500）{

TimeUpdate（）;

timeCount=0;

Sound（）;

}

}

}//timer0

voidSound（）{

//判断是否到达所设置的闹钟时间

if（!

SoundFlag&&AlarmSwitch==1

&&Time[0]==Alarm[0]&&Time[1]==Alarm[1]

&&Time[3]==Alarm[3]&&Time[4]==Alarm[4]

&&Time[6]==Alarm[6]&&Time[7]==Alarm[7]）{

SoundFlag=1;

}elseif（SoundFlag）{

if（!

k5）{

T_delay（）;

if（!

k5）{

SoundFlag=0;

}

}

}

}//Sound

voidmain（）{

//主函数

intchangeFlag=0;

TMOD=0x01;

TH0=-2000/256;

TL0=-2000%256;

EA=1;ET0=1;

TR0=1;

LCM_DispIni（）;

window_now（）;

while

（1）{

k1=k2=k3=k4=k5=1;

changeFlag=0;

if（!

k1）{

T_delay（）;

if（!

k1）{

changeFlag=1;

flag=0;

}

}elseif（k2==0）{

T_delay（）;

if（!

k2）{

changeFlag=1;

flag=1;

}

}elseif（k3==0）{

T_delay（）;

if