AT89C52单片机万年历设计:功能、仿真与原理图

注:获取全套设计资源,请见文末说明~
设计要求
1.显示公历年、月、日、星期、时、分、秒;
2.可随时调校年、月、日、时、分、秒;
3.能显示农历时间,并能标明平润年;
4.具有闹钟设定提醒功能;
5.能够显示当前环境温度;

系统概述
电子万年历系统以AT89C52单片机为核心,构成单片机控制电路,结合DS1302时钟芯片和DS18B20温度传感器,完成时间和温度的读取,全部信息由LCD1602液晶实时显示。

日历时间的校准和闹钟的设定均由四个独立按键来实现,日历能显示公历和农历的年、月、日以及星期、时、分、秒,在显示农历年时,还能标明平润年。

整个系统的由以下几个模块组成,如下图所示。


万年历系统框架

原理图

原理图

仿真电路图

仿真电路图

操作说明

仿真分析
打开Proteus仿真文件,文件后缀名为DSN。双击单片机,加载WanNianLi.hex文件(位于Keil C程序文件夹中),运行仿真,结果如下图所示。

电子万年历仿真运行结果

上图可以看出,LCD显示的时间信息与DS1302 Clock-U3窗口完全一致,表明单片机成功读取DS1302芯片数据。当前日期为2020年10月9日星期五,时间为21点30分39秒,温度为31.0℃。

设置时间的操作为:点击“设置”键,秒针闪烁,此时可以通过“加键”和“减键”进行增减调整,秒针设置如下所示。


秒针的设置,光标闪烁

秒针设置完成后,再次点击“设置”键,分针闪烁,继续通过加减键进行设置,以此类推,来设置小时、日、月和年,年(范围可到2099年)设置完成后,再次按下“设置”键,退出时间的设置,回到LCD正常显示界面。

点击“农历/闹钟”按键,显示当前日期的农历日期,以及平润年(平年:PING 闰年:RUN),如下图所示,公历2020年10月9日所对应的农历日为8月23,且2020年为闰年,公历农历转换信息准确无误。


农历日期的显示

再次点击“农历/闹钟”键,显示闹钟时间,以及闹钟的开关状态(ON:表示闹钟开,OFF:表示闹钟关),图中系统默认闹钟时间为01:01,闹钟处于打开状态ON。


系统闹钟默认状态

设置闹钟操作为:在当前闹钟显示界面下,点击“设置”键,闹钟的小时数闪烁,通过“加键”和“减键”调整小时数,小时数设置好后,再次点击“设置”键,分钟闪烁,进入分钟数的设置。

同理,分钟数设置好后,再次点击“设置”键,需要注意的是,在设定闹钟开关时,没有光标闪烁。点击“加键”或“减键”,设置闹钟的打开与关闭,ON与OFF之间切换。

以上都设置好后,再点击“设置”键,ON或OFF闪烁一下,表示闹钟设定完成。此时按下“农历/闹钟”键退出闹钟界面,回到时间正常显示的界面。

例如,设置闹钟时间为早上8:30,闹钟打开,状态为ON,结果如下。


设置闹钟时间为8:30

闹钟定时到后,蜂鸣器发声,闹钟响;闹钟可以通过点击“加键”或“减键”或“农历/闹钟”键来关闭。

通过点击DS18B20模块的红色向上、向下箭头,可以模拟温度的改变,LCD液晶实时显示当前温度值。例如设定温度22.0℃,如图所示。


模拟温度值为22.0℃

综上所述,电子万年历Proteus仿真设计运行效果满足设计要求。

部分C代码

void main()
{
    init_eeprom();  //开始初始化保存的数据
    P1=0xff;
//  flag=ReadTemperature();
//  delay(2000);
    lcd_init();      //调用液晶屏初始化子函数
    ds1302_init();   //调用DS1302时钟的初始化子函数
    init();          //调用定时计数器的设置子函数
    led1=0;           //打开LCD的背光电源
    buzzer=0;        //蜂鸣器长响一次
    delay(100);
    buzzer=1;
    init_eeprom();
    while(1)  //无限循环下面的语句:
    {       
        keyscan();      //调用键盘扫描子函数
        led=led1;       
        if(timerOn==1)
            alarm();    //闹钟输出
        if((fen==0)&&(miao==0))
        {
            if(shi>12)
                temp_hour=shi-12;
            else
            {
                if(shi==0)
                    temp_hour=12;
                else
                    temp_hour=shi;
            }
            shangyimiao=miao;
            baoshi=1;
        }
        if(baoshi==1)
        {
            ZD_baoshi();
            do 
                keyscan();
            while(shangyimiao==miao);   
            shangyimiao=miao;
        }
    }
}
void timer0() interrupt 1  //取得并显示日历和时间
{
   //Init_DS18B20();//温度传感器DS18b2初始化子函数,在头文件中
//   flag=ReadTemperature();//将18b2头文件运行返回的函数结果送到变量FLAG中,用于显示

  //读取秒时分周日月年七个数据(DS1302的读寄存器与写寄存器不一样):
    
    miao = BCD_Decimal(read_1302(0x81));
    fen = BCD_Decimal(read_1302(0x83));
    shi  = BCD_Decimal(read_1302(0x85));
    ri  = BCD_Decimal(read_1302(0x87));
    yue = BCD_Decimal(read_1302(0x89));
    nian=BCD_Decimal(read_1302(0x8d));
    //week=BCD_Decimal(read_1302(0x8b));     //不读取,直接通过日期计算得到
    if((led1==0))
    {
        if(temp_miao!=miao)
        {
            temp_miao=miao;
            bltime++;
        }
        if(bltime==10)
        {
            led1=1;
            bltime=0;
        }
    }


    if(T_NL_NZ==1)                          //显示农历
    {
        uint nian_temp,temp12;
        temp12=nian;
        nian_temp=2000+(temp12&0xF0)*10+temp12&0x0F;
        if((nian_temp%400==0)||((nian_temp%100!=0)&&(nian_temp%4==0)))  //判断是否为闰年
            p_r=1;
        else
            p_r=0;
        Conversion(0,nian,yue,ri);
        write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置?
        for(a=0;a<16;a++)
        {
            if(p_r==0)
                write_1602dat(nlp[a]);//写显示时间固定符号,两个冒号
            else 
                write_1602dat(nlr[a]);
        }

        write_nl(3,year_moon);//农历 年
        write_nl(6,month_moon);//农历 月
        write_nl(9,day_moon);//农历 日

        do
            keyscan();
        while(T_NL_NZ==1);

        write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置,从第2个位置后开始显示
        for(a=0;a<16;a++)
        {
            write_1602dat(qk[a]);//写显示时间固定符号,两个冒号
        }

        write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置,从第2个位置后开始显示
        for(a=0;a<8;a++)
        {
            write_1602dat(tab2[a]);//写显示时间固定符号,两个冒号
        }
    }

分享的资源有
(1)基于51单片机的电子万年历设计论文完整版;
(2)Altium Designer原理图文件;
(3)Keil C程序;
(4)Proteus仿真文件;
(5)Visio程序设计流程图;
(6)毕设任务书;
(7)芯片技术手册;
(8)元器件清单;
(9)元器件知识介绍;

资源截图如下






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