智能万年历1Word格式.docx

1、andalarm settingstogether,meet the basic requirement ofthe calendar. Keywords: Intelligence MUC DS1302 LCD1系统设计方案1.1方案的提出 万年历是我国古代传说中最古老的一部太阳历。为纪念历法编撰者万年功绩，便将这部历法命名为“万年历”。而现在所使用的万年历，实际上就是记录一定时间范围内的具体阳历或阴历的日期的年历，方便有需要的人查询使用，与原始历法并无直接联系。万年历已在各个平台有相关的应用。现在人们的生活几乎离不开万年历。但是，普通的纸质万年历比较不方便，需要人们不断的修正。基于这种情况

2、，我们想到了运用普通器件，设计智能万年历。它具有不在人为干预的情况下正常显示时间，任意设置初始时间和闹钟的功能，方便人们的生活。1.2系统方案介绍本项目的设计思想来源于生活，所具有的功能也是为万年历使用的方便性及智能化而设置。针对目前普通万年历存在的使用不方便，功能单一等问题进行系统分析与研究，以单片机AT89C51为控制核心，用DS1302作为万年历的“储存器件”，用LCD作为显示器件，用按键作为设置元件，主要利用5V电源供电。综合运用传感技术，光检测技术，实现万年历的正常显示，初始时间设置和闹钟设置等功能。当用户在使用万年历时，在初始设置后，不需人为干涉，就能随时间正常显示。人性化设计，添

3、加用户初始值设置和闹钟功能，让用户使用更加方便。本项目的创新点是：第一，智能。以DS1302作为时间的储存元件，实现时间自动显示，达到智能控制的目的；按键时间初始设置，而且外加闹钟功能，也能进行初始化设置。第二，多功能。此设计不仅能实现时间的正常显示，时间初始化，还具有闹钟，满足人们对多功能的需求。1.3功能（1） 时间的正常显示（2）时间的初始值设置（3）闹钟及其初始值设置1.4实现原理1.4.1时间的正常显示通过DS1302确定的地址读取年月日时分秒星期，然后送给LCD确定的地址显示，完成时间的自动显示。1.4.2时间的初始值设置设置两个按键，一个按键用于在年月日时分秒星期间选择切换，另一

4、个按键用于数值加一。1.4.3闹钟及其初始值设置通过三极管驱动蜂鸣器完成闹钟到点响的功能，通过两个按键完成闹钟初始值设置，一个按键用于由正常显示切换到闹钟设置，另一个按键用于由闹钟设置切换到正常显示。1.5硬件框图系统硬件框图如图（1）所示单片机DS1302显示模块蜂鸣器Lcd1602闹钟及其设置模块按键初始值设置模块图（1）系统硬件框图1.5.1显示模块（1）DS1302DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI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和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、

5、星期、月和年，一个月小于31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.55.5V。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。DS1302的外部引脚分配如图1所示。DS1302用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。各引脚的功能为：Vcc1：主电源；Vcc2：备份电源。当Vcc2Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电，当Vcc2Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电。 SCLK：串行时钟输入,控制数据的输入与输出；I/O：三线接口时的

6、双向数据线；CE：输入信号，在读、写数据期间，必须为高。该引脚有两个功能：第一，CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑；其次，CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法。DS1302有下列几组寄存器：DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个，其中有7个寄存器（读时81h8Dh，写时80h8Ch），存放的数据格式为BCD码形式，如图3所示。图3 DS1302有关日历、时间的寄存器小时寄存器（85h、84h）的位7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式。当为高时，选择12小时模式。在12小时模式时，位5是，当为1时，表示PM。在24小时模式时，位5是第二个10小时位。秒寄存器（

7、81h、80h）的位7定义为时钟暂停标志（CH）。当该位置为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；当该位置为0时，时钟开始运行。控制寄存器（8Fh、8Eh）的位7是写保护位（WP），其它7位均置为0。在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP位必须为0。当WP位为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。（2）LCD13021602采用标准的16脚接口，其中:第1脚：VSS为地电源第2脚：VDD接5V正电源第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度第4脚：RS为寄存器选择，高电

8、平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第714脚：D0D7为8位双向数据线。第1516脚：空脚指令图它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置指令2：光标复位，光标返回到地址00H指令3：光标和显示模式设置I/D：光标移动

9、方向，高电平右移，低电平左移S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效指令4：显示开关控制。D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁指令5：光标或显示移位S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标指令6：功能设置命令DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示F:低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符指令7：字符发生器RAM地址设置指令8：DDRAM地址设置指令9：读忙信号和光标地址B

10、F：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。指令10：写数据指令11：读数据液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。1.5.2 初始值设置模块（1）按键四个按键，一个用于设置项的选择，一个用于数值加一，一个用于将正常显示状态切换到闹钟设置状态，另一个键用于将闹钟显示状态切换到正常显示状态。1.5.3闹钟及其设置模块（1）蜂鸣器蜂鸣器要外加9012作为驱动，使其定点提醒。1.6软件流程1.6.1编程算法思想程序采用模块化设计思想。以主程序为核心设置功能模块子程序，简化了设计结构。运行过程中

11、通过主程序调用各功能模块子程序。该系统的工作软件主要完成以下功能：单片机不断读取DS1302的数值送给LCD显示，并通过按键设置时间和闹钟的初始值，达到控制时间的目的，实现智能万年历的目的。1.6.2程序框图主程序流程图中断服务流程图2. 系统测试21仿真调试仿真图通过软件仿真验证程序的正确性，并对软件程序进行优化，进而完成程序的优化。2.2硬件焊接的检测在电路的焊接过程中，不断检测焊接的正确性，并用万用表检测焊接点之间是否导通。2.3总体调试将程序下载到硬件单片机中，检测是否可用，当出现问题时，寻找和问题相关的硬件，进而一步步解决问题。3. 结论本项目本着智能，多功能，人性化的设计理念，智能

12、地实现了万年历的显示、设置和闹钟功能，项目达到了初定的目标。4. 附录元器件明细表序号元器件名称元器件型号数量1STC89S512时钟芯片3显示芯片16024零散元件电阻电容567放大器90128变位器103电路图图纸系统总电路原理图程序清单#includeintrins.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define DEC2BCD（X） （X/10）4）*10 + （X&0x0F） /用于将BCD码转成十进制的宏void write_com（uchar com）;void write_data（uchar dat）;

13、void init（）;void write_time（uchar add,uchar dat）;void write_riqi（uchar add,uchar dat）;void write_xingqi（uchar dat）;void write_byte（uchar dat）;uchar read_byte（）;void s_write（uchar add,uchar dat）;uchar s_read（uchar add）;void set_ds1302（uchar *pClock）;void rw_ds1302（）;void keyscan（）;uchar data table=20

14、09-01-01 Mon.;uchar data table1= 00:00:00uchar code xingqi=Mon. Tue. Wed. Thu. Fri. Sat. Sun.uchar code time=0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,0x01,0x09;/sec,min,hour,date,month,week,yearuchar data time1=0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,0x01,0x09;uchar hour,min,sec,week,day,month,year,num,sfcount=0,flag;uchar clock_

15、sec = 30,clock_min,clock_hour ;uchar display_flag ; /0 显示当前时间 1 显示闹钟时间 sbit ds1302_sclk=P34;sbit ds1302_io=P35;sbit ds1302_ce=P36;sbit acc0=ACC0;sbit acc7=ACC7;sbit lcdrs=P15; /端口定义sbit lcdrw=P16;sbit lcde=P17;sbit beep=P37;sbit functionk1=P10; /选择设置的项sbit sup=P11; /key2sbit key3=P12; /加1sbit key4=P

16、14;void delay（uint a）;void choose（）;void beepp（） ;void main（） /main函数 s_write（0x8e,0x80）; init（）; P0=0xff; while（1） keyscan（）; choose（）; beepp（） ; if（flag=0） rw_ds1302（）; void beepp（） if（ hour = clock_hour） & （ min = clock_min ） & （ sec = clock_sec） ） beep=0 ; delay（100）; if（ hour != clock_hour） | （

17、 min != clock_min ） | （ sec != clock_sec） ） beep=1;void choose（） /控制显示的内容 if（ key3 = 0） delay（2）; if（ key3 =0 ） display_flag = 1 ; if（ key4 = 0 ） if（ key4 =0 ） display_flag = 0 ;void write_byte（uchar dat） /写入一个字节 ds1302 uchar i; ACC=dat; for（i=8;i0;i-） ds1302_io=acc0; ds1302_sclk=1; ds1302_sclk=0; A

18、CC=ACC1;uchar read_byte（） /读出一个字节 ds1302 acc7=ds1302_io; return（ACC）;void s_write（uchar add,uchar dat）/单字节写入子函数 ds1302 写入确定地址 确定内容 ds1302_ce=0; ds1302_ce=1; write_byte（add）; write_byte（dat）; uchar s_read（uchar add） /单字节读出子函数 ds1302 写入地址 读出数据 十进制 uchar temp; temp=read_byte（）; temp=BCD2DEC（temp）; retu

19、rn（temp）;void set_ds1302（uchar *pClock） /设置ds1302的时间 将时间写入1302 uchar add=0x80;s_write（0x8e,0x00）; /能够写入 ds1302 for（i=7; s_write（add,*pClock）; /将时间写入1302 pClock+; add+=2; /禁止写入1302void rw_ds1302（） /读写ds1302if（ display_flag=0 ） sec=s_read（0x81）; /读出秒 write_time（8,sec）; /写入时间子函数 add=0x80 lcd write_com（

20、0x80+0x40+9）; min=s_read（0x83）; /读出分 write_time（5,min）; write_com（0x80+0x40+6）; hour=s_read（0x85）; write_time（2,hour）; write_com（0x80+0x40+3）; week=s_read（0x8b）; write_xingqi（week）; write_com（0x80+0x0d）; day=s_read（0x87）; write_riqi（8,day）; write_com（0x80+9）; month=s_read（0x89）; write_riqi（5,month）;

21、 write_com（0x80+6）; year=s_read（0x8d）; /读出年 write_riqi（2,year）; write_com（0x80+3）;if（ display_flag=1 ）/ sec=clock_sec; write_time（8,clock_sec）; / min=clock_min; write_time（5,clock_min）; / hour=clock_hour; write_time（2,clock_hour）;void write_com（uchar com） /写命令子函数 lcd lcde=0; lcdrw=0; lcdrs=0; delay（

22、1）; lcde=1; P2=com;void write_data（uchar dat） /写数据子函数 lcd lcdrs=1; P2=dat;void init（） /LCD1602初始化 s_write（0x90,0xa5）; set_ds1302（time）; delay（5）;write_com（0x38）; write_com（0x38）; / 设置显示模式:8位2行5x7点阵 delay（50）; delay（10）; write_com（0x08）; /关 write_com（0x01）; /清屏 write_com（0x0c）; / 开 0x08关 write_com（0x

23、80）; /能写 for（num=0;num15;num+） /在第一行显示“2009-01-01 Mon.” write_data（tablenum）; write_com（0x80+0x40）;10;num+） /在第二行末尾显示“ 00:00” write_data（table1num）;void write_time（uchar add,uchar dat） /写入时间子函数 lcd uchar shi,ge; shi=dat/10; ge=dat%10; write_com（0x80+0x40+add）; write_data（0x30+shi）; write_data（0x30+ge）;void write_riqi（uchar add,uchar dat） /写入日期子函数 lcd uchar