万年历程序—C语言

1、万年历数字钟及可调时钟系统   一、    引言 万年历数字钟是一种用万年历时钟芯片实现年、月、日、时、分、秒计时，并通过单片机处理后送给显示芯片显示的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且具有更长的使用寿命。本系统还可以扩展为可调的自动开关,对家电对用电设备进行控制,笔者在随后改制成为可调时的自动断电的供电系统.二、    原理图设计 1  单片机及其外围电路设计 复位采用X25045芯片，复位电路如图1所示。图1 复位电路设计  单片机采用贴片封装的AT89S51，晶振为11.0592MH

2、z。其中P1.5P1.7为下载程序使用，电路如图2所示。图2 单片机89S51外围电路设计  2  时钟芯片电路设计 时钟芯片采用PCF8563，晶振采用32.768K，电容使用15pf。PCF8563 是PHILIPS 公司推出的一款工业级内含I2C 总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。内部时钟电路、内部振荡电路、内部低电压检测电路（1.0V） 以及两线制I2C 总线通讯方式，不但使外围电路及其简洁，而且也增加了芯片的可靠性。同时每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。电路如图3所示。图3 时钟芯片电路设计  3  显示芯片电路

3、设计 显示芯片采用ZLG7289，晶振为12MHz。ZLG7289A 是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的，具有SPI 串行接口功能的可同时驱动8 位共阴式数码管（或64 只独立LED ）的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64 键的键盘矩阵，单片即可完成LED 显示键盘接口的全部功能。电路如图4所示。图4 显示芯片电路设计4  双电源电路设计 系统采用双电源，平时使用V110V的外接电源，停电时使用电池，由V2输入。电池有6节，其电压为9V。当电池电压低于6V时，LED亮，说明电池电量不足。电路如图5所示。图5 双电源电路设计三、    程序

4、设计 程序开始时先对系统初始化，并设置好各种中断。下步操作主要是对时钟芯片进行操作，首先要给时钟芯片设置初值，时钟芯片便自行计数。此时检测是否有按键按下，按键是为了调整时钟。有按键按下则执行按键中断程序，没有按键按下则执行下一步的操作，即取时钟芯片中的时钟值，然后送显示。程序流程图如下。图6 总体流程图  四、          源程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>#include<math.h>  #def

5、ine uchar unsigned char /*宏定义*/#define uint unsigned intuchar close_date,open_date;void RESWDI(void);void WREN(void);void WRDI(void);void WRSR(void);unsigned char RSDR(void);void WIPCHK(void);void OUTByte(unsigned char Byte);unsigned char INPUTByte(void);unsigned char ReadByte(unsigned char ADD);voi

6、d WriteByte(unsigned char Byte,ADD);#define _Nop() _nop_() /*定义空指令*/      sbitzlg7289_cs=P11;sbitzlg7289_clk=P26;sbitzlg7289_dio=P27;sbitzlg7289_key=P32;sbit p07=P07;sbit p06=P06;sbit CS=P24;sbit SCK=P22;sbit SO=P25;sbit SI=P23;sbit p10=P10;  sbit SDA=P12; /*模拟I2C数据传送位*/sbit SCL=

7、P13; /*模拟I2C时钟控制位*/  uchar buf9=0x00,0x00,0x30,0x23,0x15,0x1,0x05,0x04,0x05;uchar bufdata,bb,date;uchar SLA=0xA2,SUBA=0x00;uchar*p;/*接收指针*/  uchar keychange=0;uchar key=0;/*键盘值*/bit keyint=0;/*按键中断标志*/bit keyok=1;/*数据是否修改好*/uchar num=0;/*移位键移到哪个LED*/      /*延时函数*/void delay(

8、uchar i)while(i-);  /* TIMER1 interrupt process */ timer0 (void) interrupt 1 using 1 TH0=0x3c; TL0=0xb0;  RESWDI();      void RESWDI(void) /复位看门狗(喂狗)zlg7289_cs=1;CS = 1;CS = 0;CS = 1;zlg7289_cs=1;  void WREN(void) /写使能复位使用)?  zlg7289_cs=1;SCK=0;CS=0;OUTByte(0x06);

9、/发送06H写使能命令字SCK=0;CS=1;zlg7289_cs=1;      void WRDI(void) /写使能复位（禁止写zlg7289_cs=1;SCK=0;CS=0;OUTByte(0x04); /发送04H写禁止命令字SCK=0;CS=1;zlg7289_cs=1;      void WRSR(void) /写状态寄存器WREN();zlg7289_cs=1;SCK=0;CS=0;OUTByte(0x01); /发送01H写寄存器命令字OUTByte(0x00); /发送寄存器值BL0,BL1为0没写保护，WD0

10、=0 W01=1/WD1=0WD1=0看门狗复位时间1.4SSCK=0;CS=1;zlg7289_cs=1;WIPCHK(); /判断是否写入      unsigned char RSDR(void) /读状态寄存器unsigned char Temp;zlg7289_cs=1;SCK=0;CS=0;OUTByte(0x05); /发送05H读状态寄存器命令字Temp = INPUTByte(); /读状态寄存器值SCK=0;CS=1;return Temp;/这一个调试时没有执行，Temp的值总是0xFF;?zlg7289_cs=1;   

11、   void WIPCHK(void) /检查WIP位，判断是否写入完成  unsigned char Temp,TempCyc;for(TempCyc=0;TempCyc<50;TempCyc+)Temp = RSDR(); /读状态寄存器if (Temp&0x01=0)TempCyc = 50;    /单字节指令或数据写入X25045/在SI线上输入的数据在SCK的上升沿被锁存。  void OUTByte(unsigned char Byte) /输出一个定节unsigned char TempCyc;zlg7289_c

12、s=1;for(TempCyc=0;TempCyc<8;TempCyc+) SCK = 0; if(Byte&0x80) SI = 1; else SI = 0; SCK = 1; Byte = Byte<<1; /右移 SI=0; /使SI处于确定的状态zlg7289_cs=1;    /单字节数据从X25045读到单片机/数据由SCK的下降沿输出到SO线上。unsigned char INPUTByte(void) /输入一个字节unsigned char Temp=0, TempCyc;    zlg7289_cs=1;f

13、or(TempCyc=0;TempCyc<8;TempCyc+)Temp = Temp<<1; /右移SCK = 1;SCK=0;if (SO)Temp = Temp|0x01; /SO为1，则最低位为1 elseTemp&=0xFE;return Temp;/这一个调试时没有执行，Temp的值总是0zlg7289_cs=1;      unsigned char ReadByte(unsigned char ADD) /读地址中的数据这里不做先导字处理，只能读00-FFH  unsigned char Temp;zlg7289

14、_cs=1;SCK=0;CS=0;SO=1;SI=1;OUTByte(0x3); /发送读指令03H 如要支持000-FFF则要把高位地址左移3位再为03H相或OUTByte(ADD); /发送低位地址Temp = INPUTByte();SCK=0;CS=1;return Temp;/这一个调试时没有执行，Temp的zlg7289_cs=1;      void WriteByte(unsigned char Byte,ADD) /向地址写入数据这里同样不做先导字处理，只能写00-FFHWREN();zlg7289_cs=1;SCK=0;CS=0;SO=1;SI

15、=1;OUTByte(0x2); /发送写指令02H 如要支持000-FFF则要把高位地址左移2位再为02H相或OUTByte(ADD); /发送低位地址OUTByte(Byte); /发送数据SCK=0;CS=1;WIPCHK();zlg7289_cs=1;        /*模拟I2C总线传输程序*/bit ack; /*应答标志位*/  /* 起动总线函数 */void Start_I2c() SDA=1; /*发送起始条件的数据信号*/ _Nop(); SCL=1; _Nop(); /*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/ _Nop

16、(); _Nop(); _Nop(); _Nop(); SDA=0; /*发送起始信号*/ _Nop(); /* 起始条件锁定时间大于4s*/ _Nop(); _Nop(); _Nop(); _Nop(); SCL=0; /*钳住I2C总线，准备发送或接收数据 */ _Nop(); _Nop();  /* 结束总线函数 */void Stop_I2c() SDA=0; /*发送结束条件的数据信号*/ _Nop(); /*发送结束条件的时钟信号*/ SCL=1; /*结束条件建立时间大于4s*/ _Nop(); _Nop(); _Nop(); _Nop(); _Nop(); SDA=1

17、; /*发送I2C总线结束信号*/ _Nop(); _Nop(); _Nop(); _Nop();  /* 字节数据传送函数 */void SendByte(uchar c) uchar BitCnt; for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt+) /*要传送的数据长度为8位*/ if(c<<BitCnt)&0x80)SDA=1; /*判断发送位*/ else SDA=0; _Nop(); SCL=1; /*置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位*/ _Nop(); _Nop(); /*保证时钟高电平周期大于4s*/ _Nop(); _Nop

18、(); _Nop(); SCL=0; _Nop(); _Nop(); SDA=1; /*8位发送完后释放数据线，准备接收应答位*/ _Nop(); _Nop(); SCL=1; _Nop(); _Nop(); _Nop(); if(SDA=1)ack=0; else ack=1; /*判断是否接收到应答信号*/ SCL=0; _Nop(); _Nop();    /* 字节数据接收函数 */uchar RcvByte() uchar retc; uchar BitCnt; retc=0; SDA=1; /*置数据线为输入方式*/ for(BitCnt=0;BitCnt<

19、;8;BitCnt+) _Nop(); SCL=0; /*置时钟线为低，准备接收数据位*/ _Nop(); _Nop(); /*时钟低电平周期大于4.7s*/ _Nop(); _Nop(); _Nop(); SCL=1; /*置时钟线为高使数据线上数据有效*/ _Nop(); _Nop(); retc=retc<<1; if(SDA=1)retc=retc+1; /*读数据位,接收的数据位放入retc中 */ _Nop(); _Nop(); SCL=0; _Nop(); _Nop(); return(retc);  /* 应答子函数*/void Ack_I2c(bit a

20、) if(a=0)SDA=0; /*在此发出应答或非应答信号 */ else SDA=1; _Nop(); _Nop(); _Nop(); SCL=1; _Nop(); _Nop(); /*时钟低电平周期大于4s*/ _Nop(); _Nop(); _Nop(); SCL=0; /*清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收*/ _Nop(); _Nop();   /* 向有子地址器件发送多字节数据函数 */bit ISendStr(uchar sla,uchar suba,uchar *s) uchar i;  Start_I2c(); /*启动总线*/ SendByte(sl

21、a); /*发送器件地址*/ if(ack=0)return(0); SendByte(suba); /*发送器件子地址*/ if(ack=0)return(0);  for(i=0;i<9;i+) SendByte(*s); /*发送数据*/ if(ack=0)return(0); s+; Stop_I2c(); /*结束总线*/ return(1);  /* 向有子地址器件读取多字节数据函数 */bit IRcvStr(uchar sla,uchar suba,uchar *s) uchar i;  Start_I2c(); /*启动总线*/ SendB

22、yte(sla); /*发送器件地址*/ if(ack=0)return(0); SendByte(suba); /*发送器件子地址*/ if(ack=0)return(0);  Start_I2c(); SendByte(sla+1); if(ack=0)return(0);  for(i=0;i<8;i+) *s=RcvByte(); /*发送数据*/ Ack_I2c(0); /*发送就答位*/ s+; *s=RcvByte(); Ack_I2c(1); /*发送非应位*/ Stop_I2c(); /*结束总线*/ return(1);  /*模拟I2C

23、程序结束*/  /*显示函数*/void display(uint dis)uchar j;zlg7289_clk=0;delay(20); zlg7289_cs=0; for(j=0;j<16;j+) if(dis&0x8000)=0x8000) zlg7289_dio=1; else zlg7289_dio=0; delay(20); zlg7289_clk=1; delay(10); zlg7289_clk=0; delay(10); dis=dis<<1; zlg7289_cs=1; delay(20);  void dis_play(uc

24、har aa)uchar i;for(i=0;i<8;i+)if(_crol_(aa,i)&0x80)zlg7289_dio = 1;elsezlg7289_dio = 0;zlg7289_clk = 1;delay(10);/*延时*/zlg7289_clk = 0;void displaymonth()bufdata=buf5&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xc8);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示日个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);  bufdata=buf5

25、&0x30;bufdata=bufdata>>4;bufdata=bufdata&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xc9);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示日十位*/zlg7289_cs=1;delay(70);  bufdata=buf7&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xca);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示月个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);  bufdata=

26、buf7&0x10;bufdata=bufdata>>4;bufdata=bufdata&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xcf);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示月十位*/zlg7289_cs=1;delay(70);void displaytime()bufdata=buf3&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xce);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示分个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);

27、bufdata=buf3&0x70;bufdata=bufdata>>4;bufdata=bufdata&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xcd);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示分十位*/zlg7289_cs=1;delay(70);bufdata=buf4&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xcc);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示时个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);bufdata=bu

28、f4&0x30;bufdata=bufdata>>4;bufdata=bufdata&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xcb);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示时十位*/zlg7289_cs=1;delay(70);  void display_x5045() date=ReadByte(0x40);close_date=date;bufdata=date&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xce);delay(10);dis_pl

29、ay(bufdata);/*显示分个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);bufdata=date&0x70;bufdata=bufdata>>4;bufdata=bufdata&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xcd);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示分十位*/zlg7289_cs=1;delay(70);date=ReadByte(0x42);bufdata=date&0x0f;zlg7289_cs=0;open_date=ReadByte(0x42);delay(

30、10);dis_play(0xcc);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示时个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);bufdata=date&0x30;bufdata=bufdata>>4;bufdata=bufdata&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xcb);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示时十位*/zlg7289_cs=1;delay(70);/*按键处理程序*/key=47: 闪烁移位键(shift)/key=39: +/key=39: -/

31、key=31: 确认键(ok)void key_int() interrupt 0 /*键盘中断程序*/keyint=1;void keyexe()  uchar i;uchar temp=0;uchar aa;p06=1;EX0=1;zlg7289_cs = 0;delay(10);dis_play(0x15); /*写入读键盘数据指令*/delay(10);for(i=0;i<8;i+)temp=temp<<1;aa=zlg7289_dio; / 按位或if(aa=1) / 读数据位,接收的数据位放入retc中temp=temp+1;zlg7289_clk=1;

32、delay(10); / 延时zlg7289_clk=0;zlg7289_cs=1;key=temp;  if(key=47)/闪烁移位键key=0;keyok=0; EX0=0;if(num=8) num=1; elsenum+;switch(num)case 1:display(0x88fe);break;case 2:display(0x88fd);break;case 3:display(0x88fb);break;case 4:display(0x88f7);break;case 5:display(0x88ef);break;case 6:display(0x88df);

33、break;case 7:display(0x88bf);break;case 8:display(0x887f);break;default:; EX0=1;else if(key=39)/+ EX0=0;key=0;RESWDI();if(num!=0)keyok=0;keychange=1;RESWDI();if(num=7)/在分个位上if(buf3&0x0f)=0x09)buf3&=0xf0;else +buf3; EX0=1;bufdata=buf3&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xce);delay(10);d

34、is_play(bufdata);/*显示分个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);RESWDI();else if(num=6)/在分十位上if(buf3&0xf0)=0x50)buf3&=0x0f;else buf3+=0x10;EX0=1;bufdata=buf3&0x70;bufdata=bufdata>>4;bufdata=bufdata&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xcd);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示分十位*/zlg7289_cs=1;de

35、lay(70);RESWDI();else if(num=5)/在小时个位上if(buf4&0xf0)=0x20)if(buf4&0x0f)>0x02)buf4&=0xf0;else+buf4;else if(buf4&0x0f)=0x09) buf4&=0xf0;else +buf4;EX0=1;bufdata=buf4&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xcc);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示时个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);RESWDI(

36、);else if(num=4)/在小时十位上if(buf4&0x0f)>0x03)if(buf4&0xf0)>0x00)buf4&=0x0f;elsebuf4+=0x10;else if(buf4&0xf0)=0x20)buf4&=0x0f;else buf4+=0x10;EX0=1;bufdata=buf4&0x30;bufdata=bufdata>>4;bufdata&=0x0f;zlg7289_cs=0;RESWDI();delay(10);dis_play(0xcb);delay(10);dis_play

37、(bufdata);/*显示时十位*/zlg7289_cs=1;delay(70);RESWDI();else if(num=1)/在日的个位上if(buf5&0xf0)=0x30)if(buf5&0x0f)>0x00)buf5&=0xf0;else +buf5;else if(buf5&0x0f)=0x09)buf5&=0xf0;else+buf5;EX0=1;bufdata=buf5&0x0f;RESWDI();zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xc8);delay(10);dis_play(bufdat

38、a);/*显示日个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);RESWDI();else if(num=2)/在日的十位上if(buf5&0x0f)>0x01)if(buf5&0xf0)>0x10)buf5&=0x0f;else buf5+=0x10;else if(buf5&0xf0)=0x30)buf5&=0x0f;else buf5+=0x10;EX0=1;bufdata=buf5&0x30;RESWDI();bufdata=bufdata>>4;bufdata&=0x0f;zlg7289_cs=0;

39、delay(10);dis_play(0xc9);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示日十位*/zlg7289_cs=1;delay(70);RESWDI();else if(num=4)/在月个位上if(buf7&0xf0)=0x10)if(buf7&0x0f)>0x01)buf7&=0x0f;else +buf7;else if(buf7&0x0f)=0x09)buf7&=0xf0;else+buf7;EX0=1;bufdata=buf7&0x0f;RESWDI();zlg7289_cs=0;  d

40、elay(10);dis_play(0xca);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示月个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);RESWDI();else if(num=8) /在月十位上if(buf7&0x0f)>0x02)buf7&=0x0f;else if(buf7&0xf0)=0x10)buf7&=0x0f;else buf7+=0x10;EX0=1;bufdata=buf7&0x10;bufdata=bufdata>>4;bufdata&=0x0f;RESWDI();zlg728

41、9_cs=0;delay(10);dis_play(0xcf);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示月十位*/zlg7289_cs=1;delay(70);RESWDI();  else;  else if(key=15)/存放断电时间,数据存放于5045中,每按键数据减少一 display_x5045(); EX0=1;key=0;if(num!=0)keyok=0;keychange=1;if(num=7)/在分个位上 date=ReadByte(0x40);if(date&0x0f)=0x00)date|=0x09;else -da

42、te;EX0=1;bufdata=date&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xce);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示分个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);WriteByte(date,0x40);else if(num=6)/在分十位上 date=ReadByte(0x40);if(date&0xf0)=0x00)date|=0x50;else date-=0x10;EX0=1;bufdata=date&0x70;bufdata=bufdata>>4;bufdat

43、a&=0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xcd);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示分十位*/zlg7289_cs=1;delay(70);WriteByte(date,0x40);else if(num=5)/在小时个位上 date=ReadByte(0x42);if(date&0xf0)=0x20)if(date&0x0f)=0x00)|(date&0x0f)>0x03)date|=0x03;else-date;else if(date&0x0f)=0x00)date|=0x09;else -date;EX0=1;bufdata=date&0x0f;zlg7289_cs=0;delay(10);dis_play(0xcc);delay(10);dis_play(bufdata);/*显示时个位*/zlg7289_cs=1;delay(70);WriteByte(date,0x42);else if(num=4)/在小时十位上 date=ReadByte(0x42);if(date&0x0f)>0x03)i