單片機萬年歷仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
仿真
Altium Designer畫的萬年歷原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)
PCB
原理圖
基于51單片機，可以完成時鐘顯示、公歷顯示、農歷顯示、溫度顯示、鬧鐘報警定時的LCD時鐘
PPT內容預覽：
本設計使用AT89C51來做主控芯片，其強大的功能足夠實現我們設計的所有功能。
使用LCD1602的液晶顯示器來進行顯示。
使用Keil uVision5進行編程。
通過Proteus8.6來進行仿真。
點擊一次K1進入時鐘設置頁面，通過點擊K2切換時、秒、分、星期、年、月、日，通過K3與K4實現加減來完成時鐘的設置
點擊兩次K1進入鬧鐘設置頁面，通過點擊K2切換開關、時、秒、分，通過K3與K4實現加減完成鬧鐘的設置。
單片機源程序如下注釋是很全的!!:
- #include <reg52.h> //調用單片機頭文件
- #define uchar unsigned char //無符號字符型 宏定義 變量范圍0~255
- #define uint unsigned int //無符號整型 宏定義 變量范圍0~65535
- #include "eeprom52.h"
- #include "nongli.h"
- #include "intrins.h"
- bit flag_200ms ;
- bit flag_100ms ;
- sbit beep = P3^7; //蜂鳴器定義
- bit flag_beep_en;
- uint clock_value; //用作鬧鐘用的
- sbit dq = P3^1; //18b20 IO口的定義
- uint temperature ; //溫度變量
- uchar flag_nl; //農歷 陽歷顯示標志位
- uchar menu_1,menu_2;
- uchar key_time,flag_value; //用做連加的中間變量
- bit key_500ms ;
- uchar n_nian,n_yue,n_ri; //農歷顯示的函數
- #include "ds1302.h"
- #include "lcd1602.h"
- /******************把數據保存到單片機內部eeprom中******************/
- void write_eeprom()
- {
- SectorErase(0x2000);
- byte_write(0x2000, fen1);
- byte_write(0x2001, shi1);
- byte_write(0x2002, open1);
- byte_write(0x2058, a_a);
- }
- /******************把數據從單片機內部eeprom中讀出來*****************/
- void read_eeprom()
- {
- fen1 = byte_read(0x2000);
- shi1 = byte_read(0x2001);
- open1 = byte_read(0x2002);
- a_a = byte_read(0x2058);
- }
- /**************開機自檢eeprom初始化*****************/
- void init_eeprom()
- {
- read_eeprom(); //先讀
- if(a_a != 1) //新的單片機初始單片機內問eeprom
- {
- fen1 = 3;
- shi1 = 8;
- open1 = 1;
- a_a = 1;
- write_eeprom(); //保存數據
- }
- }
- /***********************18b20初始化函數*****************************/
- void init_18b20()
- {
- bit q;
- dq = 1; //把總線拿高
- delay_uint(1); //15us
- dq = 0; //給復位脈沖
- delay_uint(80); //750us
- dq = 1; //把總線拿高 等待
- delay_uint(10); //110us
- q = dq; //讀取18b20初始化信號
- delay_uint(20); //200us
- dq = 1; //把總線拿高 釋放總線
- }
- /*************寫18b20內的數據***************/
- void write_18b20(uchar dat)
- {
- uchar i;
- for(i=0;i<8;i++)
- { //寫數據是低位開始
- dq = 0; //把總線拿低寫時間隙開始
- dq = dat & 0x01; //向18b20總線寫數據了
- delay_uint(5); // 60us
- dq = 1; //釋放總線
- dat >>= 1;
- }
- }
- /*************讀取18b20內的數據***************/
- uchar read_18b20()
- {
- uchar i,value;
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- dq = 0; //把總線拿低讀時間隙開始
- value >>= 1; //讀數據是低位開始
- dq = 1; //釋放總線
- if(dq == 1) //開始讀寫數據
- value |= 0x80;
- delay_uint(5); //60us 讀一個時間隙最少要保持60us的時間
- }
- return value; //返回數據
- }
- /*************讀取溫度的值 讀出來的是小數***************/
- uint read_temp()
- {
- uint value;
- uchar low; //在讀取溫度的時候如果中斷的太頻繁了，就應該把中斷給關了，否則會影響到18b20的時序
- init_18b20(); //初始化18b20
- write_18b20(0xcc); //跳過64位ROM
- write_18b20(0x44); //啟動一次溫度轉換命令
- delay_uint(50); //500us
- init_18b20(); //初始化18b20
-
- write_18b20(0xcc); //跳過64位ROM
- write_18b20(0xbe); //發出讀取暫存器命令
-
- EA = 0;
- low = read_18b20(); //讀溫度低字節
- value = read_18b20(); //讀溫度高字節
- EA = 1;
- value <<= 8; //把溫度的高位左移8位
- value |= low; //把讀出的溫度低位放到value的低八位中
- value *= 0.625; //轉換到溫度值 小數
- return value; //返回讀出的溫度 帶小數
- }
- /******************1ms 延時函數*******************/
- void delay_1ms(uint q)
- {
- uint i,j;
- for(i=0;i<q;i++)
- for(j=0;j<120;j++);
- }
- /******************寫星期函數*******************/
- void write_week(uchar hang,uchar add,uchar week)//寫星期函數
- {
- if(hang==1)
- write_com(0x80+add);
- else
- write_com(0x80+0x40+add);
- switch(week)
- {
- case 1:write_data('M');//星期數為1時，顯示
- write_data('O');
- write_data('N');
- break;
-
- case 2:write_data('T');//星期數據為2時顯示
- write_data('U');
- write_data('E');
- break;
-
- case 3:write_data('W');//星期數據為3時顯示
- write_data('E');
- write_data('D');
- break;
-
- case 4:write_data('T');//星期數據為4是顯示
- write_data('H');
- write_data('U');
- break;
-
- case 5:write_data('F');//星期數據為5時顯示
- write_data('R');
- write_data('I');
- break;
-
- case 6:write_data('S');//星期數據為6時顯示
- write_data('T');
- write_data('A');
- break;
-
- case 7:write_data('S');//星期數據為7時顯示
- write_data('U');
- write_data('N');
- break;
- }
- }
- /*************時鐘顯示***************/
- void init_1602_ds1302()
- {
- write_sfm2_ds1302(1,1,shi); //顯示時
- write_sfm2_ds1302(1,4,fen); //顯示分
- write_sfm2_ds1302(1,7,miao); //顯示秒
- write_week(2,12,week);
- //write_sfm1(1,14,week); //顯示星期
- write_sfm3_18B20(1,11,temperature); //顯示溫度
- if(flag_nl == 0) //顯示陽歷
- {
- write_sfm2_ds1302(2,2,nian); //顯示年
- write_sfm2_ds1302(2,5,yue); //顯示月
- write_sfm2_ds1302(2,8,ri); //顯示日
- }
- else //顯示農歷
- {
- write_sfm2_ds1302(2,2,n_nian); //顯示年
- write_sfm2_ds1302(2,5,n_yue); //顯示月
- write_sfm2_ds1302(2,8,n_ri); //顯示日
-
- }
-
-
-
- }
- /*************定時器0初始化程序***************/
- void init_time0()
- {
- EA = 1; //開總中斷
- TMOD = 0X01; //定時器0、工作方式1
- ET0 = 1; //開定時器0中斷
- TR0 = 1; //允許定時器0定時
- }
- /*************鬧鐘報警函數***************/
- void menu_dis()
- {
- static uchar mm,value;
- if(flag_100ms == 1) //100ms執行一次
- {
- flag_100ms = 0;
- if(open1 == 1) //如果鬧鐘打開
- {
- if((miao == 0) && (fen == fen1) && (shi == shi1))
- {
- flag_beep_en = 1; //有報警 打開蜂鳴器響的標志位
- }
- if(flag_beep_en == 1) //鬧鐘以被打開
- {
- clock_value++;
- if(clock_value <= 30)
- beep = ~beep; //蜂鳴器叫3秒
- else if(clock_value > 30)
- {
- beep = 1; //蜂鳴器停1秒
- if(clock_value > 40)
- {
- clock_value = 0;
- }
- }
- // 1 分鐘后自動關閉鬧鐘
- value ++;
- if(value >= 10)
- {
- value = 0;
- mm++;
- if(mm >= 60)
- {
- mm = 0;
- flag_beep_en = 0;
- beep = 1;
- }
- }
- }
- }
- }
- }
- /********************獨立按鍵程序*****************/
- uchar key_can; //按鍵值
- void key() //獨立按鍵程序
- {
- static uchar key_new;
- key_can = 20; //按鍵值還原
- P3 |= 0x78; //對應的按鍵IO口輸出為1
- if((P3 & 0x78) != 0x78) //按鍵按下
- {
- delay_1ms(1); //按鍵消抖動
- if(((P3 & 0x78) != 0x78) && (key_new == 1))
- { //確認是按鍵按下
- key_new = 0;
- switch(P3 & 0x78)
- {
- case 0x70: key_can = 4; break; //得到按鍵值
- case 0x68: key_can = 3; break; //得到按鍵值
- case 0x58: key_can = 2; break; //得到按鍵值
- case 0x38: key_can = 1; break; //得到按鍵值
- }
- // write_sfm2(1,0,key_can); //顯示按鍵值
- }
- }
- else
- key_new = 1;
- }
- /**********************設置函數************************/
- void key_with()
- {
- if(key_can == 1)
- {
- menu_1++;
- if(menu_1 == 1)
- {
- menu_2 = 1;
- write_string(1,0," : : W: ");
- write_string(2,0," 20 - - ");
- }
- if(menu_1 == 2)
- {
- menu_2 = 1;
- write_string(1,0," set clock ");
- write_string(2,0," Y 00:00 ");
- }
- if(menu_1 > 2)
- {
- menu_1 = 0;
- write_guanbiao(1,2,0);
- init_1602_dis_csf(); //初始化液晶顯示
- }
- }
- if(key_can == 2)
- {
- flag_200ms = 1;
- if(menu_1 == 1)
- {
- menu_2 ++;
- if(menu_2 > 7)
- menu_2 = 1;
- }
- if(menu_1 == 2)
- {
- menu_2 ++;
- if(menu_2 > 3)
- menu_2 = 1;
- }
- }
- if(menu_1 == 1)
- {
- if(menu_2 == 1)
- {
- if(key_can == 3)
- {
- shi+=0x01;
- if((shi & 0x0f) >= 0x0a)
- shi = (shi & 0xf0) + 0x10; ///***shi & 0xf0低四位清零，(shi & 0xf0) + 0x10向高位進1（高四位加1）***/// if(shi >= 0x24)
- shi = 0;
- }
- if(key_can == 4)
- {
- if(shi == 0x00)
- shi = 0x24;
- if((shi & 0x0f) == 0x00)
- shi = (shi | 0x0a) - 0x10; ///***如果個位為0，高四位減1***///
- shi -- ;
- }
- }
- if(menu_2 == 2)
- {
- if(key_can == 3)
- {
- fen+=0x01;
- if((fen & 0x0f) >= 0x0a)
- fen = (fen & 0xf0) + 0x10;
- if(fen >= 0x60)
- fen = 0;
- }
- if(key_can == 4)
- {
- if(fen == 0x00)
- fen = 0x5a;
- if((fen & 0x0f) == 0x00)
- fen = (fen | 0x0a) - 0x10;
- fen -- ;
- }
- }
- if(menu_2 == 3)
- {
- if(key_can == 3)
- {
- miao+=0x01;
- if((miao & 0x0f) >= 0x0a)
- miao = (miao & 0xf0) + 0x10;
- if(miao >= 0x60)
- miao = 0;
- }
- if(key_can == 4)
- {
- if(miao == 0x00)
- miao = 0x5a;
- if((miao & 0x0f) == 0x00)
- miao = (miao | 0x0a) - 0x10;
- miao -- ;
- }
- }
- if(menu_2 == 4)
- {
- if(key_can == 3)
- {
- week+=0x01;
- if((week & 0x0f) >= 0x0a)
- week = (week & 0xf0) + 0x10;
- if(week >= 0x08)
- week = 1;
- }
- if(key_can == 4)
- {
- if(week == 0x01)
- week = 0x08;
- if((week & 0x0f) == 0x00)
- week = (week | 0x0a) - 0x10;
- week -- ;
- }
- }
- if(menu_2 == 5)
- {
- if(key_can == 3)
- {
- nian+=0x01;
- if((nian & 0x0f) >= 0x0a)
- nian = (nian & 0xf0) + 0x10;
- if(nian >= 0x9a)
- nian = 1;
- }
- if(key_can == 4)
- {
- if(nian == 0x01)
- nian = 0x9a;
- if((nian & 0x0f) == 0x00)
- nian = (nian | 0x0a) - 0x10;
- nian -- ;
- }
- }
- if(menu_2 == 6)
- {
- if(key_can == 3)
- {
- yue+=0x01;
- if((yue & 0x0f) >= 0x0a)
- yue = (yue & 0xf0) + 0x10;
- if(yue >= 0x13)
- yue = 1;
- }
- if(key_can == 4)
- {
- if(yue == 0x01)
- yue = 0x13;
- if((yue & 0x0f) == 0x00)
- yue = (yue | 0x0a) - 0x10;
- yue -- ;
- }
- }
- if(menu_2 == 7)
- {
- if(key_can == 3)
- {
- ri+=0x01;
- if((ri & 0x0f) >= 0x0a)
- ri = (ri & 0xf0) + 0x10;
- if(ri >= 0x32)
- ri = 0;
- }
- if(key_can == 4)
- {
- if(ri == 0x01)
- ri = 0x32;
- if((ri & 0x0f) == 0x00)
- ri = (ri | 0x0a) - 0x10;
- ri -- ;
- }
- }
- write_sfm2_ds1302(1,2,shi);
- write_sfm2_ds1302(1,5,fen);
- write_sfm2_ds1302(1,8,miao);
- write_sfm1(1,14,week);
- write_sfm2_ds1302(2,3,nian);
- write_sfm2_ds1302(2,6,yue);
- write_sfm2_ds1302(2,9,ri);
- ///***write_sfm3_18B20(2,12,temperature);
- switch(menu_2) // 光標顯示
- {
- case 1: write_guanbiao(1,2,1); break;
- case 2: write_guanbiao(1,5,1); break;
- case 3: write_guanbiao(1,8,1); break;
- case 4: write_guanbiao(1,14,1); break;
- case 5: write_guanbiao(2,3,1); break;
- case 6: write_guanbiao(2,6,1); break;
- case 7: write_guanbiao(2,9,1); break;
- }
- write_time(); //把時間寫進去
- }
- /***************設置鬧鐘*********************/
- if(menu_1 == 2)
- {
- if(menu_2 == 1)
- {
- if(key_can == 3)
- {
- open1 = 1; //鬧鐘開
- }
- if(key_can == 4)
- {
- open1 = 0;
- }
- }
- if(menu_2 == 2)
- {
- if(key_can == 3)
- {
- shi1+=0x01;
- if((shi1 & 0x0f) >= 0x0a)
- shi1 = (shi1 & 0xf0) + 0x10;
- if(shi1 >= 0x24)
- shi1 = 0;
- }
- if(key_can == 4)
- {
- if(shi1 == 0x00)
- shi1 = 0x5a;
- if((shi1 & 0x0f) == 0x00)
- shi1 = (shi1 | 0x0a) - 0x10;
- shi1 -- ;
- }
- }
- if(menu_2 == 3)
- {
- if(key_can == 3)
- {
- fen1+=0x01;
- if((fen1 & 0x0f) >= 0x0a)
- fen1 = (fen1 & 0xf0) + 0x10;
- if(fen1 >= 0x60)
- fen1 = 0;
- }
- if(key_can == 4)
- {
- if(fen1 == 0x00)
- fen1 = 0x5a;
- if((fen1 & 0x0f) == 0x00)
- fen1 = (fen1 | 0x0a) - 0x10;
- fen1 -- ;
- }
- }
- if(open1 == 1)
- write_string(2,4,"Y");
- else
- write_string(2,4,"N");
- write_sfm2_ds1302(2,7,shi1); //顯示鬧鐘時
- write_sfm2_ds1302(2,10,fen1); //顯示鬧鐘分
- switch(menu_2) // 光標顯示
- {
- case 1: write_guanbiao(2,4,1); break;
- case 2: write_guanbiao(2,7,1); break;
- case 3: write_guanbiao(2,10,1); break;
- }
- write_eeprom(); //保存鬧鐘時間
- }
- }
- /*****************主函數********************/
- void main()
- {
- beep = 0; //開機叫一聲
- dP0 = P1 = P2 = P3 = 0xff; //單片機IO口初始化為1
- elay_1ms(150);
- init_time0(); //初始化定時器
- init_ds1302(); //ds1302初始化
- init_1602(); //lcd1602初始化
- init_1602_dis_csf(); //lcd1602初始化顯示
- init_eeprom(); //開始初始化保存的數據
- temperature = read_temp(); //先讀出溫度的值
- delay_1ms(650);
- temperature = read_temp(); //先讀出溫度的值
- while(1)
- {
- key(); //按鍵程序
- if(key_can < 10)
- {
- if(flag_beep_en == 0) //只有鬧鐘關了的時候才能進入設置
- key_with();
- else
- {
- flag_beep_en = 0; //按下任意鍵可關閉鬧鐘
- beep = 1;
- clock_value = 0;
- read_time();
- }
- if(menu_1 == 0)
- {
- if(key_can == 4) //減鍵
- {
- flag_nl = ~flag_nl; //切換農歷和陽歷的顯示標志位
- if(flag_nl == 0)
- write_string(2,0,"2016");
- else
- write_string(2,0,"N ");
- }
- }
- }
-
- if(flag_200ms == 1)
- {
- flag_200ms = 0;
- if(menu_1 == 0)
- {
- read_time(); //讀時間
- temperature = read_temp(); //先讀出溫度的值
- init_1602_ds1302(); //顯示時鐘
- }
- }
- menu_dis(); //鬧鐘報警函數
- delay_1ms(1);
- }
- }
- /**************定時器0中斷程序*****************/
- void time0() interrupt 1
- {
- static uchar value;
- TH0 = 0X3C;
- TL0 = 0XB0; //50ms
- value ++;
- if((value % 2) == 0) //100ms
- flag_100ms = 1;
- if(value >= 6) //200ms
- {
- value = 0;
- flag_200ms = 1;
- }
- }
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