基于单片机的电子日历钟设计.docx
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基于单片机的电子日历钟设计
电子日历设计
摘要
用单片机控制时间的读取并显示在液晶屏幕上面，并可通过按键实现对时间的修改。
文中详细论述了电子日历钟设计原理、使用的各芯片的介绍，阐明了本实例所使用的设计方案、详细的电路图以及电子程序。
关键词：
电子日历钟单片机DS1302LCD1602
目录
摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.1设计任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.2 本设计的应用意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2总体设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.1 设计原理及相关说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.2 总体设计框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.3 电子日历钟电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.4 电子日历钟程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
3芯片设计及对其的调用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
3.1 DS1302实时时钟电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
3.1.1DS1302的结构及工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
3.1.2引脚功能及结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
3.1.3DS1302的控制字节．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
3.1.4数据输入输出（I/O）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
3.1.5DS1302的寄存器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3.2 LCD1602字符型液晶模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3.2.1LCD1602模块介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3.2.2LCD1602的一些参数及操作指令．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
4系统调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
4.1 硬件电路调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
4.2 软件程序调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
4.3 综合调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
\
1前言
1．1设计任务
本设计实现一个小巧的电子日历钟，可以利用DS1302读取日期及时间并传至89C51，使之显示于LCD1602液晶显示屏上。
设有四个按键，可以进入设置菜单对电子日历钟进行时间设置。
开机时可以显示制作单位以及制作者名称。
1．2本设计的应用意义
此电子日历钟小巧便捷利于携带，界面清爽，一目了然，方便的使您知晓当前时间，并可对时间做出修改，实在是居家旅行日常生活之必备用品！
2总体设计方案
2．1 设计原理及相关说明
设计原理：
利用DS1302实时时钟电路芯片来读取系统中的日期以及时间信息，并利用P1.6端口将相关信息传送至AT89C51主芯片之中，利用P2端口使之显示于LCD1602液晶显示屏上，四个按键分别置于P1口的0、1、2、3端口可以对时间进行控制修改。
详细请参阅第三节的芯片介绍。
相关说明：
点击确定按键可以进入LCD屏上方显示的主菜单，点击返回按键可以退出菜单，在时间修改菜单中点击修改“小时”按键可以修改时间中的小时数，点击修改“分钟”按键可以修改时间中的分钟数。
2．2总体设计框图
电子日历钟设计框图如图2.1所示：
图2.1电子日历钟设计框图
2．3电子日历钟电路图
电子日历钟电路图请见附件A
2．3电子日历钟程序
电子日历钟程序清单请见附件B
//SMC1602.h
#ifndef__SMC1602_H__
#define__SMC1602_H__
#definevdInitialize（）vWriteCMD（0x01）;vWriteCMD（0x38）;vWriteCMD（0x0C）;//初始化//vWriteCMD（0x01）;清屏
//vWriteCMD（0x38）;显示模式设置：
8位2行5x7点阵
//vWriteCMD（0x0C）;（0x0C）文字不动，光标自动右移
//vWriteCMD（0x0F）;显示器开、光标开、闪烁开
voidvWriteCMD（unsignedcharucCommand）;//把1个命令写入LCD。
voidvWriteData（unsignedcharucData）;//把1个数据写入LCD。
voidvShowOneChar（unsignedcharucChar）;//在当前光标处显示1个字符。
voidvShowChar（unsignedcharucaChar[]）;//在当前光标处显示1个字符串
#endif
//KeyProcess.h
#ifndef__KEYPROCESS_H__
#define__KEYPROCESS_H__
voidvKeyProcess（unsignedcharucKeyCode）;
#endif
//KeyScan.h
#ifndef__KEYSCAN_H__
#define__KEYSCAN_H__
unsignedcharucKeyScan（）;//键盘扫描程序
#endif
#include
//<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<端口设置宏定义>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
#defineLCDRSP3_5//寄存器选择信号：
//0--数据寄存器；
//1--指令寄存器。
#defineLCDRWP3_6//读写信号：
//1--读LCD；
//0--写LCD。
#defineLCDEP3_7//片选信号，当输入下降沿信号时，
//执行指令或传送数据。
#defineLCDPORTP0//LCD数据接口。
//*******************************延时函数
voidvDelay（）
{
unsignedintuiCount;
for（uiCount=0;uiCount<250;uiCount++）;
}
//***************************把1个命令写入LCD
voidvWriteCMD（unsignedcharucCommand）
{
vDelay（）;//先延时。
LCDE=1;//然后把ＬＣＤ改为写入命令状态。
LCDRS=0;
LCDRW=0;
LCDPORT=ucCommand;//再输出命令。
LCDE=0;//最后执行命令。
}
//***************************把1个数据写入LCD
voidvWriteData（unsignedcharucData）
{
vDelay（）;//先延时。
LCDE=1;//然后把ＬＣＤ改为写入数据状态。
LCDRS=1;
LCDRW=0;
LCDPORT=ucData;//再输出数据。
LCDE=0;//最后显示数据。
}
//***********************把1个字符显示到当前光标处
voidvShowOneChar（unsignedcharucChar）
{
switch（ucChar）
{
case'':
vWriteData（0x20）;break;
case'!
':
vWriteData（0x21）;break;
case'"':
vWriteData（0x22）;break;
case'#':
vWriteData（0x23）;break;
case'$':
vWriteData（0x24）;break;
case'%':
vWriteData（0x25）;break;
case'&':
vWriteData（0x26）;break;
case'>':
vWriteData（0x27）;break;
case'（':
vWriteData（0x28）;break;
case'）':
vWriteData（0x29）;break;
case'*':
vWriteData（0x2A）;break;
case'+':
vWriteData（0x2B）;break;
case'-':
vWriteData（0x2D）;break;
case'.':
vWriteData（0x2E）;break;
case'/':
vWriteData（0x2F）;break;
case'=':
vWriteData（0x3D）;break;
case'<':
vWriteData（0x3E）;break;
case'?
':
vWriteData（0x3F）;break;
case'^':
vWriteData（0x5E）;break;
case':
':
vWriteData（0x3A）;break;
case'0':
vWriteData（0x30）;break;
case'1':
vWriteData（0x31）;break;
case'2':
vWriteData（0x32）;break;
case'3':
vWriteData（0x33）;break;
case'4':
vWriteData（0x34）;break;
case'5':
vWriteData（0x35）;break;
case'6':
vWriteData（0x36）;break;
case'7':
vWriteData（0x37）;break;
case'8':
vWriteData（0x38）;break;
case'9':
vWriteData（0x39）;break;
case'A':
vWriteData（0x41）;break;
case'B':
vWriteData（0x42）;break;
case'C':
vWriteData（0x43）;break;
case'D':
vWriteData（0x44）;break;
case'E':
vWriteData（0x45）;break;
case'F':
vWriteData（0x46）;break;
case'G':
vWriteData（0x47）;break;
case'H':
vWriteData（0x48）;break;
case'I':
vWriteData（0x49）;break;
case'J':
vWriteData（0x4A）;break;
case'K':
vWriteData（0x4B）;break;
case'L':
vWriteData（0x4C）;break;
case'M':
vWriteData（0x4D）;break;
case'N':
vWriteData（0x4E）;break;
case'O':
vWriteData（0x4F）;break;
case'P':
vWriteData（0x50）;break;
case'Q':
vWriteData（0x51）;break;
case'R':
vWriteData（0x52）;break;
case'S':
vWriteData（0x53）;break;
case'T':
vWriteData（0x54）;break;
case'U':
vWriteData（0x55）;break;
case'V':
vWriteData（0x56）;break;
case'W':
vWriteData（0x57）;break;
case'X':
vWriteData（0x58）;break;
case'Y':
vWriteData（0x59）;break;
case'Z':
vWriteData（0x5A）;break;
case'a':
vWriteData（0x61）;break;
case'b':
vWriteData（0x62）;break;
case'c':
vWriteData（0x63）;break;
case'd':
vWriteData（0x64）;break;
case'e':
vWriteData（0x65）;break;
case'f':
vWriteData（0x66）;break;
case'g':
vWriteData（0x67）;break;
case'h':
vWriteData（0x68）;break;
case'i':
vWriteData（0x69）;break;
case'j':
vWriteData（0x6A）;break;
case'k':
vWriteData（0x6B）;break;
case'l':
vWriteData（0x6C）;break;
case'm':
vWriteData（0x6D）;break;
case'n':
vWriteData（0x6E）;break;
case'o':
vWriteData（0x6F）;break;
case'p':
vWriteData（0x70）;break;
case'q':
vWriteData（0x71）;break;
case'r':
vWriteData（0x72）;break;
case's':
vWriteData（0x73）;break;
case't':
vWriteData（0x74）;break;
case'u':
vWriteData（0x75）;break;
case'v':
vWriteData（0x76）;break;
case'w':
vWriteData（0x77）;break;
case'x':
vWriteData（0x78）;break;
case'y':
vWriteData（0x79）;break;
case'z':
vWriteData（0x7A）;break;
default:
break;
}
}
//*********************把1个字符串显示到当前光标处
voidvShowChar（unsignedcharucaChar[]）
{
unsignedcharucCount;
for（ucCount=0;;ucCount++）
{
vShowOneChar（ucaChar[ucCount]）;
if（ucaChar[ucCount+1]=='\0'）
break;
}
}
#defineDSIOP1_2//实时时钟数据线引脚
#defineDSCLKP1_1//实时时钟时钟线引脚
#defineDSRSTP1_0//实时时钟复位线引脚
#defineDS_SECOND0x80//DS1302数据地址。
#defineDS_MINUTE0x82
#defineDS_HOUR0x84
#defineDS_WEEK0x8A
#defineDS_DAY0x86
#defineDS_MONTH0x88
#defineDS_YEAR0x8C
//********************************全局变量
sbitACC0=ACC^0;
sbitACC7=ACC^7;
typedefstructTIME//定义的时间类型
{
unsignedcharucSecond;
unsignedcharucMinute;
unsignedcharucHour;
unsignedcharucWeek;
unsignedcharucDay;
unsignedcharucMonth;
unsignedcharucYear;
unsignedcharucaDateString[9];
unsignedcharucaTimeString[9];
}TIME;
//*********************实时时钟写入一字节（内部函数）
voidvWriteByte（unsignedcharucByte）
{
unsignedcharucCount;
ACC=ucByte;
for（ucCount=8;ucCount>0;ucCount--）
{
DSIO=ACC0;//把累加器第0位赋给DSIO口。
DSCLK=1;//DSCLK下降沿，写入数据。
DSCLK=0;
ACC=ACC>>1;//把累加器里的数据右移一位。
}
}
//**********************实时时钟读入一字节（内部函数）
unsignedcharucReadByte（void）
{
unsignedcharucCount;
for（ucCount=8;ucCount>0;ucCount--）
{
ACC=ACC>>1;//把累加器右移一位。
ACC7=DSIO;//把ＤＳＩＯ的数据传给累加器最高位。
DSCLK=1;//DSCLK下降沿读出数据。
DSCLK=0;
}
returnACC;
}
//*************************向实时时钟写入一字节
voidvDSWriteDirect（unsignedcharucAddr,unsignedcharucData）//ucAddr:
DS1302地址,ucData:
要写的数据
{
DSRST=0;
DSCLK=0;
DSRST=1;
vWriteByte（ucAddr）;//地址，命令
vWriteByte（ucData）;//写1Byte数据
DSCLK=1;
DSRST=0;
}
//**************************读取DS1302某地址的数据
unsignedcharvDSReadDirect（unsignedcharucAddr）
{
unsignedcharucData;
DSRST=0;
DSCLK=0;
DSRST=1;
vWriteByte（ucAddr|0x01）;//地址，命令
ucData=ucReadByte（）;//读1Byte数据
DSCLK=1;
DSRST=0;
returnucData;
}
//*******************************是否写保护
voidvDSSetProtect（bitbFlag）
{
if（bFlag）
vDSWriteDirect（0x8E,0x10）;
else
vDSWriteDirect（0x8E,0x00）;
}
//******************************设置实时时钟时间
voidvDSSetTime（unsignedcharucAddress,unsignedcharucValue）
{
vDSSetProtect（0）;//取消保护。
vDSWriteDirect（ucAddress,（（ucValue/10）<<4|（ucValue%10）））;//吧ucValue转换成BCD码，然后写入。
}
//*******************************读取实时时钟时间
voidvDSGetTime（TIME*stTime）//把读取的BCD码转换成2进制数然后存入时间数组。
{
unsignedcharucReadValue;
ucReadValue=vDSReadDirect（DS_SECOND）;//秒
stTime->ucSecond=（（ucReadValue&0x70）>>4）*10+（ucReadValue&0x0F）;
ucReadValue=vDSReadDirect（DS_MINUTE）;//分
stTime->ucMinute=（（ucReadValue&0x70）>>4）*10+（ucReadValue&0x0F）;
ucReadValue=vDSReadDirect（DS_HOUR）;//小时
stTime->ucHour=（（ucReadValue&0x70）>>4）*10+（ucReadValue&0x0F）;
ucRe
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