万年历程序和电路图Word下载.docx

1、Lcd液晶能一屏把本设计所要显示的信息表达完整。而且lcd耗电小，体积小很适合与室使用。本设计的要求日期时间以数字表示、星期用3位英文字符表示共21个字符，lcd1602能显示32个字符，足以完成显示功能。Lcd1602有16个引脚，各个引脚功能见下表：引脚号引脚名电平输入/输出作用1VSS电源地2VDDVcc电源+5v3VEE比照调整电压4RS0/1输入0=输入指令，1=输入数据5R/W0=向lcd写入数据或指令1=从lcd读取数据6E1,1-使能信号，1=读取信息1-0下降沿执行指令7DB0数据总线line08DB1数据总线line19DB2数据总线line210DB3数据总线line31

2、1DB4数据总线line412DB5数据总线line513DB6数据总线line614DB7数据总线line715ALcd背光正极KLcd背光负极表 1-1 lcd1602引脚及功能2.按键与蜂鸣器本设计选用轻触按钮，型号为XDJT1102S。选用压电式蜂鸣器型号PT-1540P RoHS。3.控制芯片根据lcd1602液晶显示器与按键的引脚I/O数量以及扩展功能的要求，所选控制芯片至少需要三组I/O口，本设计功能简单，所以程序量较小，AT89C51是一种带4K字节闪存只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。AT89c51是51系列根本的控制芯片，能满足本设计的要求，性价比也要低于5

3、1系列其他的芯片。4.日期时间生成模块为了减少本钱，使用51的部定时器中断再配合软件计数的方式来生成一秒的时间。1.2软件设计1.2.1编程环境及语言：本设计的原理图实现是在proteus中实现的，本设计的程序在keil Uvision4环境中进展编程与调试的，keil Uvision4与proteus联调能有效的对各个设计进展测试。编程语言51C。1.2.2程序框图图1-2 程序框图1.time0中断用于生成时间，具体由程序和硬件共同产生1秒的时间。2.两个外部中断能进展时间日期的切换，和对时间日期进展调整，播放音乐，能满足对按键设置的要求。3.主函数能及时在液晶屏上显示默认的时间和调整后的

4、时间。第二章 系统设计2.1硬件设计2.1.1振荡电路本设计51芯片选用部振荡器方式。由于本设计的时间由部定时器中断与软件计数相结合产生的，所以从计算方便以及系统的效率上考虑，本设计选用12MHz频率的晶振，电路原理图如下：图2-1 AT89C51的振荡电路经厂家推荐稳定电路的电容C1，C2=30pF+-10p附录资料AT89C51.PDF 第4-32页。2.1.2复位电路本设计使用上电复位电路。单片机晶振为12MHz，起振时间将近1ms，单片机1个机器周期的时间为1us。单片机每次上电复位所需的最短延时应该不小于treset。这里，treset等于上电延时与起振延时之和。从实际上讲，延迟一个

5、treset往往还不够，不能够保障单片机有一个良好的工作开端。复位电路把单片机锁定在复位状态上并且维持一个延时记作TRST，以便给予电源电压从上升到稳定的一个等待时间；在电源电压稳定之后，再插入一个延时，给予时钟振荡器从起振到稳定的一个等待时间；在单片机开场进入运行状态之前，还要至少推迟2个机器周期的延时间。单片机是高电平的时候复位,一般是用电阻和电容组成的，电容充电的时RST复位端为高电平,此时单片机开场复位.电容充电完成,此时单片机复位完成。由此电容值可取22uf，电阻值取10K。详细见附录文件电容充电时间的计算方法.pdf图2-2 AT89C51上电复位电路2.1.3按键选用两个轻触按键

6、与单片机P32int0、P33int1两个引脚相接组成的独立按键。2.1.4 lcd显示电路1.lcd的选用本设计选用型号为LCD-016M002L显示器。具体资料见附录文件LCD-016M002L.pdf。2.lcd与51引脚的连接Lcd1602引脚AT89C51引脚LCD1602引脚P20P03P21P04P22P05P00P06P01P07P02表2-1 lcd1602与51的连接VEE为液晶显示器比照度调整端，接正电源时比照度最弱，接地时比照度最高，比照度过高时会产生“鬼影，使用时可以通过一个10K的电位器调整比照度。图2-3 1602液晶与单片机接口电路2.1.5音乐播放电路此模块采

7、用蜂鸣器实现，蜂鸣器驱动电流为20mA，单片机的P1口输出电流为26mA能够直接驱动蜂鸣器。只要编写相应的程序即可实现发出不同频率的声音，蜂鸣器与单片机的接口电路，蜂鸣器接线与单片机P17引脚相连。图2-5 蜂鸣器电路2.1.6 P0上拉电阻计算由于lcd数据口是与51的P0口连接的，在P0口做一般I/O使用时要外接上拉电阻。根据LCD-016M002L显示器的伏安特性，要保证上拉电阻明显小于lcd的阻抗，以使高电平时输出有效Lcd工作电压：+5VLcd工作电流：20mAlcd阻抗=5v/20mA=2.5k。上拉电阻值可以取2.2k详细见附录资料上拉电阻下拉电阻的总结.doc，由于需要八个一样

8、的上拉电阻如图2-6所示，也可用一个排阻。具体型号见附录表。图2-6 上拉电阻2.2软件设计2.2.1程序流程图图2-6主函数流程 图2-7 time0中断效劳程序流程是否图2-8 int1中断效劳流程图2-9 int0中断效劳流程2.2.2流程的各个模块设计全局变量datetime数组保存日期时间星期的容器。min2,hour2,day2,mon2,year4;调整时候使用的中间变量。buffer_date16，buffer_time16显示缓冲区。1.定时器中断效劳程序定时器1计时一秒。计数初值的计算方法如下：设晶振频率为f，那么定时/计数器计数频率为f/12, 定时/计数器的计数总次数T

9、_all在方式1为216=65536，定时间隔为T，计数初值为a，那么有 a=-Tf/12将计数初值a分别赋给加1计数器TH0、TL0：TH0=T_all-a/256;TL0=T_all-a%256;本设计晶振频率为12MHz，定时间隔为50ms，所以a=-0.05*12000000/12a=50000TH0=65536-50000/256TL0=65536-50000%2561s就要计20次，中断效劳程序如下：void time0（） interrupt 1 using 3TH0=（65536-50000）/256; TL0=（65536-50000）%256; if（+count=20）/

10、计时一秒 count=0; DATATIME（）;/按实际规那么日期时间更新 2.int0中断效劳程序按键1接在了int0对应的引脚P32。按键2接在了int1对应的引脚P33。Int0为电平触发方式，int1为边沿触发方式。由于按键2是一键多功能，具体功能由状态标志FLAG说明。所以在int0中断效劳程序中要有对FLAG标志的置位及清位的操作。在调整期间为了时间准确定时器不能工作，为了对日期时间的各位值进展循环调整，设置了一个计数器，它的值说明要调整的是哪位。终端效劳程序如下：void int0_K1（） interrupt 0 TR0=0; /定时器停顿 um+; /计数器加1 FLAG=

11、1; /标志位置位 datetime0=0; while（K1=0）; /等待按键松开 if（um12） /调整完毕，各个状态复原 TR0=1; um=-1; FLAG=0;3.int1中断效劳程序Int1只要判断标志位执行任务就行了，中断效劳程序如下：void int1_K2（） interrupt 2 if（FLAG=1）/调整状态下那么位对应调整位的增值，正常状态那么播放音乐 EDIT_datetime（um）;/按计数器的值调整对应位 else ShowString（0x00,0, ）; /播放音乐是屏幕上的字幕 ShowString（0x00,1,happy）; music（）; D

12、elayms（500）; 4.主函数程序主函数对各个中断及lcd1602初始化后，就一直进展显示工作了，显示的时候判断标志FLAG以区别是正常显示还是闪烁显示。主程序如下：void main（） IE=0X87; /开中断 ea=1,et0=1,et1=1,ex0=1 TCON=0X04; /it1为边沿触发，it0电平触发 IP=0X0a; /定时器0,1为高优先级 TMOD=0X01; /设置定时器0方式1 TH0=（65536-50000）/256; Initialize_LCD（）; /初始化LCD TR0=1; while（1） buffer_value（）; /设置显示缓存区的容

13、if（FLAG） /调整时对应调整位置闪烁 if（+refresh=5） refresh=0; Flash（um）; DIS_buffer（）; /将显示缓冲区的容输出到lcd上5.星期在调整是是自动更新的，这要归功于蔡勒公式。算法如下C51表示：unsigned char week（） unsigned int y,m,c,s; y=datetime5%100; c=datetime5/100; if（datetime4=1） m=13; y-; if（datetime4=2） m=14; s=y+y/4+c/4-2*c+26*（m+1）/10+datetime3-1;/蔡勒公式 s=s%7

14、; return s;函数返回值：0-星期日，1-星期一6-星期六6.闰年是自动判断的，算法：（year%4=0）&（year%100!=0）|year%400=0函数代码如下：unsigned char Ynian（unsigned char year） if（ （year%400=0|year%4=0） & （year%100!=0） ） return 1; return 0;是闰年返回1，否那么返回07.月的天数判断，由于1,3,5,7,8,10,12每月有31天；4,6,9,11每月有30天；2月闰年29天，平年28天。所以只要判断月号是哪一类的，就返回那类的值，2月用闰年判断算法判断

15、。unsigned char MON（unsigned char month） switch（month） case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: return 31; case 4: case 6: case 9: case 11: return 30; default: if（Ynian（datetime5）/二月特殊，闰年判断 return 29; else return 28; 返回各月的天数上限。8.日期时间更新按照实际规那么更新，60秒一分，60分一时，24小时一日，30日或31日或28日或29日一月，12

16、月一年。void DATATIME（） datetime0+; if（datetime059） /秒判断 datetime0=0; datetime1+; if（datetime159） /分 datetime1=0; datetime2+; if（datetime223）/时 datetime2=0; datetime3+; if（datetime3MON（datetime4）/日 datetime3=1; datetime4+; if（datetime412） /月 datetime4=1; datetime5+; /年/时刻为进入调整状态作准备，将当前日期时间值赋给调整时的变量 date

17、time6=week（）; min0=datetime1%10; min1=datetime1/10; hour0=datetime2%10; hour1=datetime2/10; day0=datetime3%10; day1=datetime3/10; mon0=datetime4%10; mon1=datetime4/10;year0=datetime5%10,year1=datetime5%100/10; year2=datetime5%1000/100,year3=datetime5/1000;9.调整日期时间函数，利用um计数器指定当前的调整属性，函数源代码如下：void EDI

18、T_datetime（charum） switch（um） case 0: min0+; if（min09） /分低位调整限制 min0=0; break; min1+; if（min15） /分高调整限制 min1=0; case 2: hour0+; if（hour09）/时低位调整限制 hour0=0; hour1+; if（hour12）/时高位调整限制 hour1=0; day0+; if（day09） /日低位调整限制 day0=0; day1+; if（day13）/日高位调整限制 day1=0; mon0+; if（mon09）/月低位调整限制 mon0=0; mon1+; i

19、f（mon11）/月高位调整限制 mon1=0; year0+; /年调整 if（year09） year0=0; year1+; if（year1 year1=0; year2+; if（year2 year2=0; year3+; if（year3 year3=0; datetime1=min0+min1*10; /调整后将datetime实时更新 datetime2=hour0+hour1*10; datetime3=day0+day1*10; datetime4=mon0+mon1*10; datetime5=year0+year1*10+year2*100+year3*1000;调整

20、后能及时让datetime更新。10.将datetime的日期时间星期按照格式放到缓冲区上，格式为：YYYY-MM-DD weekHH：MM：函数源代码如下：void buffer_value（） Format_Datetime（datetime0,buffer_time+6）;/将年月日时分秒星期， Format_Datetime（datetime1,buffer_time+3）;/放到对应缓冲区的位置上 Format_Datetime（datetime2,buffer_time+0）;/以待显示 Format_Datetime（datetime3,buffer_date+8）; Forma

21、t_Datetime（datetime4,buffer_date+5）; Format_Datetime（datetime5%100,buffer_date+2）; Format_Datetime（datetime5/100,buffer_date+0）; buffer_date13=week1week（）; buffer_date14=week2week（）; buffer_date15=week3week（）;Lcd1602显示的是字符，所以用函数转换。Format_Datetime（数组1，数组2）功能：将数组1的数值转换为字符放到数组2。11.闪烁显示，在主函数显示配合延时清空，写入缓冲区的容，到达闪烁效果。具体哪位闪烁还是有um决定。void Flash（char n） switch（n） buffer_clr（0,4）; /对应分低位置，清空 buffer_clr（0,3）; buffer_clr（0,1）; buffer_clr（0,0）; buffer_clr（1,9）; buffer_clr（1,8）; buffer_clr（1,6）; buffer_clr（1,5）; buffer_clr（1,3）; buffer_clr（1,2）;