《智能仪器设计》课程设计-实时日历时钟显示系统的制作

《智能仪器设计》课程设计一实时日历时钟显示系统的制作河南农业大学《智能仪器设计实习》

设计说明书题目： 学院： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 成绩： 时间：年月日至年月日#实时日历时钟显示系统的制作一、背景及意义在当前繁忙的生活，学习，工作中，时间与每个人都有密切的关系，每个人都受到时间的影响，随着生活水平的提高，传统时钟已不能满足人们的需求，因此实时日历时钟面市了，应用于日常日历时间显示方面，并得到广泛推广。本设计的实时日历时钟显示系统，共可以显示计时万年，最小时间单位是1s；其基本功能如下：（一）在51单片机系统中设置、获取、记录实时的日历时钟信息并通过LCD显示。（二）能够进行长时间的记录，并且存储的时间信息在掉电情况下能长期保存。（三）初始的时间信息用户可用键盘输入来设置。二、系统分析系统框图及部分程序流程图：（一）系统框图：（二）主函数LCD1602液晶显示： 显示时间△矩阵键盘:用于调节时间不停的检测按键不停的检测按键

是否被按下，若有三、系统硬件设计（一）矩阵键盘模块:用于调节时间和日期矩阵键盘S9:时间功能键与P3.0相连S13：增加键与P3.1相连S17：减少键与P3.2相连$9:日期功能键与P3.3相连RD：置低电平,按键有效（二）LCD1602液晶显示模块：显示时间和日期16021602LCD1602。一ZE寸g9i_।cm寸 oc i~~t•_।i~~।।~~।i~~।i~~।i~~।9Z _口9Z _口qLp|R2110vcc|RS:读控制与P3.5相连WR：3控制与P3.6相连D0-D7:数据端口（三）AT24C02:数据存储芯片，用于断电存储数据。I

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VEOVCCElWCL2SCLCNDKBA金「Al-24C0l2E2PROMSCL:控制总线与P2.1相连SDA:数据总线与P2.0相连（四）主控电路STC89C52模块：作为主控芯片，并用其内部定时器记时。STCS9C52vcc40Pl欧[>I5L 1Fl0Pl.：l P04Pl2 PD.lFJ.3 PD.2Pl4 PO3P]5 P04Pl.6 PO.iPl7 PO-6RES POJP3.3RXDLAPU/IXDALEFS.2/TNT5R5ENP3.3/INT1P27P34/T0 P2AP3.5/TI P25P生返耳P2AP3.7^DP之3XT.4L2 T22XTALl P21GND1234567S9DQ2 239 DOI1B4 4竞 a37 D2DBS 536 D36.■? !JDB7 7；4DBS 左S3 D6R.ST 932 D7P3.0 1。31EAPJ.Iii30ALECSDA1229INTIB2SftTLALCDEN1427DULA艮4 IS26DIOLAWR23CSU5BRD 1724『M. 出xi 19目坐改'12SCL2021SDAX控电路P0，P1，P2，P3四个IO口，用于接收和传送地址与数据；其中P3口有第二功能;RES:硬件复位键（五）蜂鸣器模块：发出滴的响声，表示有按键按下。vccFM KQImk53550蜂鸣器模块FM：蜂鸣器控制接口，与P2.3相接，低电平有效。四、系统软件设计详见附录1。五、结束语本次实时日历时钟显示系统设计具有闰年调节，日期错误调整等校正功能；按键自校正功能，防止误按键等措施,能保证时间日期的正确运行调节；共能显示万年的日历,时间能正确地走秒运行，但仍有其不足之处，其中走秒时间与真实走秒时间有一定的误差.【参考文献】[1]李广弟等.《单片机基础》[M].北京:航空航天大学出版社，2001[2]杨欣荣等.《智能仪器原理、设计与发展》.中南大学出版社，2003[3]孙传友等．《感测技术基础》．电子工业出版社，2001[4]王福瑞等．《单片微机测控系统设计大全》．北京航空航天大学出版社，1999[5]李朝青编.《单片机原理及接口技术》（简明修订版）.北京航空航天大学出版社，1998[6]冯克.《MCS-51单片机实用子程序及其应用实例》.黑龙江科学技术出版社，1990[7]其他参考资料：《单片机与嵌入式系统应用》、《实用测试技术》、《自动化仪表》、《传感器世界》、《测控技术》、《电子技术应用》等。附录参考文献格式要求如下：参考文献的著录均应符合国家有关标准（按GB7714—87《文后参考文献著录格式》执行）。以“参考文献”字样（四号宋体加粗）居中排作为标识；参考文献的序号左顶格，并用数字加方括号表示，如[1],[2],…，以与正文中的指示序号格式一致。每一参考文献条目的最后均以“．”结束。各类参考文献条目的编排格式及示例如下。.连续出版物［序号］主要责任者.文献题名［J］.刊名，出版年份，卷号（期号）：起止页码.例如：［1］宋维明.用科学发展观指导高校教育改革的实践［J］.河南农业大学理学院学报，2005,4（增刊）:8-10..专著［序号］主要责任者.文献题名［M］.出版地：出版者，出版年：起止页码.例如：［2］王沙生.杨树栽培生理研究.北京：北京农业大学1991：11-12..会议论文集［序号］主要责任者.文献题名［A］//主编.论文集名［C］.出版地：出版者，出版年:起止页码.例如：［3］韩海荣.加强实践教学是培养创新人才的保障［A］//宋维明.高校教学改革、探索、实践［C］.北京：中国林业出版社，2002：362-365..学位论文［序号］主要责任.文献题名［D］.保存地:保存单位，年份．例如：［4］李梅．辽东栎天然群体表型多样性研究2］.北京：河南农业大学理学院，1998..报告［序号］主要责任.文献题名［R］.报告地:报告会主办单位，年份.例如：［5］江泽民.全面建设小康社会，开创中国特色社会主义事业新局面［R］.北京：人民出版社，2002：38..专利文献［序号］专利所有者.专利题名［P］.专利国别：专利号，发布日期.例如：［6］姜锡洲.一种温热外敷药制备方案［P］.中国专利：881056078,1983-08-12..国际、国家标准［序号］标准代号，标准名称［S］.出版地:出版者，出版年.例如：［7］GB/T16159—1996,汉语拼音正词法基本规则［S］.北京：中国标准出版社，1996..报纸文章［序号］主要责任者.文献题名［N］.报纸名，出版日期（版次）．例如：［8］晓颂，韦国华．高校结盟发展“教学共同体”［N］.光明日报，2001-06-08（B1）..电子文献［序号］主要责任者.电子文献题名［文献类型/载体类型］.电子文献的出版或可获得地址，发表或更新的期/引用日期（任选）.例如：［10］王明亮.关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展［EB/OL］./pub/wml.txt/980810-2.html,1998-08-16/1998-10-04.外国作者的姓名书写格式一般为：名的缩写、姓。例如A.Johnson,R.O.Duda引用参考文献类型及其标识说明如下：根据GB3469规定，以单字母方式标识以下各种参数文献类型，如表2.1：表2.1参数文献的标识参考文献类型专著论文集（单篇论文）报纸文章期刊文章文献类MC(A)NJ

对于数据库、计算机程序及光盘图书等电子文献类型的参考文献，以下列字母作为标识，如表2.2：表2.2电子文献的标识参考文

献类型

文献类

型标识对于数据库、计算机程序及光盘图书等电子文献类型的参考文献，以下列字母作为标识，如表2.2：表2.2电子文献的标识参考文

献类型

文献类

型标识数据库(网

上)DB(DB/OL)计算机程序

(磁盘)

CP(CP/DK)光盘图书M/CD引用电子文献的范围仅限于以上三种。关于参考文献的未尽事项可参见国家标准《文后参考文献著录规则》(GB7714—87)。附录i源程序：/rjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjw功能介绍：

有时间功能键，增加键，减少键，日期功能键；可根据不同键调节百年，年，月，日，时，分，秒；具有闰年调节，日期错误调整等校正功能；具有按键自校正功能，防止误按键;，rjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjw/#indude<reg52.h>〃包含52单片机头文件#defineucharunsignedchar//写24C02//写24C02的标志;sbitsda=P2A0;sbitscl=P2A1;voiddelay0(){;;}voidstart()〃开始信号{sda=1;delay0();scl=1;delay0();sda=0;delay0();}voidstop() 〃停止{sda=0;delay0();scl=1;delay0();sda=1;delay0();}voidrespons()〃应答{uchari;scl=1;delay0();while((sda==1)&&(i<250))i++;scl=0;delay0();}voidinit_24c02()//IIC初始化函数sda=1;delay0();scl=1;delay0();}voidwrite_byte(uchardate)〃3一个字节函数{uchari,temp;temp=date;for(i=0;i<8;i++)(temp=temp<<1;scl=0;delay0();sda=CY;delay0();scl=1;delay0();}scl=0;delay0();sda=1;delay0();}ucharread_byte()//读一个字节函数{uchari,k;scl=0;delay0();sda=1;delay0();for(i=0;i<8;i++)(scl=1;delay0();k=(k<<1)lsda;scl=0;delay0();}returnk;}voidwrite_add(ucharaddress,uchardate)〃才指定地址写一个字节start();write_byte(0xa0);respons();write_byte(address);respons();write_byte(date);respons();stop()；}charread_add(ucharaddress)〃指定地址读一个字节{uchardate;start();write_byte(0xa0);respons();write_byte(address);respons();start();write_byte(0xa1);respons();date=read_byte();stop();returndate;sbitdula=P2八6;〃定义锁存器锁存端sbitwela=P2八7;sbitrs=P3八5;〃定义1602液晶RS端sbitlcden=P3八4;〃定义1602液晶LCDEN端sbitrw=P3八6;sbits1=P3八0; 〃定义按键--功能键sbits2=P3八1;〃定义按键■■增力口键sbits3=P3八2;〃定义按键--减小键sbits4=P3八3; 〃定义按键--riqi功能键sbitrd=P3A7;sbitbeep=P2A3;〃定义蜂鸣器端ucharcount,s1num;charmiao,shi,fen;ucharn,moon,d,t,s4num,m;ucharcodetable[]="2013-12-03";//定义初始上电时液晶默认显示状态voiddelay(uintz)//延时函数{uintx,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}voiddi()〃蜂鸣器发声函数{beep=0;delay(100);beep=1;}voidwrite_com(ucharcom)〃液晶写命令函数{rs=0;rw=0;lcden=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}voidwrite_date(uchardate)〃液晶写数据函数{rs=1;rw=0;lcden=0;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}voidwrite_sfm(ucharadd,uchardate)//3时分秒函数{ucharshi,ge;shi=date/10;//分解一个2位数的十位和个位ge=date%10;write_com(0x80+0x40+add);〃设置显示位置write_date(0x30+shi);〃送去液晶显示十位write_date(0x30+ge);//送去液晶显示个位voidwrite_nyr(ucharadd,uchardate)〃写年月日函数{ucharshi,ge;shi=date/10;//分解一个2位数的十位和个位ge=date%10;write_com(0x80+add);〃设置显示位置write_date(0x30+shi);〃送去液晶显示十位write_date(0x30+ge);//送去液晶显示个位}voidinit()//初始化函数{ucharnum;rd=0;〃软件将矩阵按键第4列一端置低用以分解出独立按键dula=0;〃关闭两锁存器锁存端，防止操作液晶时数码管会出乱码wela=0;lcden=0;fen=0;〃初始化种变量值miao=0;shi=0;m=0;moon=0;d=0;n=0;s4num=0;count=0;s1num=0;init_24c02();write_com(0x38);〃初始化1602液晶write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);//设置显示初始坐标for(num=0;num<13;num++)〃显示年月日{write_date(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x40+6);〃写出时间显示部分的两个冒号write_date(':');delay(5);write_com(0x80+0x40+9);write_date(':');delay(5);miao=read_add(1);〃首次上电从AT24C02中读取出存储的数据fen=read_add(2);shi=read_add(3);d=read_add(4);〃首次上电从AT24C02中读取出存储的数据moon=read_add(5);n=read_add(6);m=read_add(7);write_nyr(10,d);〃分别送去液晶显示write_nyr(7,moon);write_nyr(4,n);write_nyr(2,m);write_sfm(10,miao);〃分别送去液晶显示write_sfm(7,fen);write_sfm(4,shi);TMOD=0x01;//设置定时器0工作模式1TH0=(65536-50000)/256;〃定时器装初值TL0=(65536-50000)%256;EA=1;〃开总中断ET0=1;〃开定时器0中断TR0=1;〃启动定时器0}voidkeyscan()//按键扫描函数{if(s1==0)(delay(5);if(s1==0)〃确认功能键被按下{s1num++;〃功能键按下次数记录while(!s1);//释放确认5();〃每当有按键释放蜂鸣器发出滴声§4口口皿=0;〃终止日期调节write_com(0x0c);//光标不再闪烁if(s1num==1)//第一次被按下时{TR0=0;〃关闭定时器write_com(0x80+0x40+10);〃光标定位到秒位置write_com(0x0f);//光标开始闪烁}if(s1num==2)〃第二次按下光标闪烁定位到分钟位置{write_com(0x80+0x40+7);write_com(0x0f);}if(s1num==3)〃第三次按下光标闪烁定位到小时位置{write_com(0x80+0x40+4);write_com(0x0f);}if(s1num==4)//第四次按下{s1num=0;//记录按键数清零write_com(0x0c);〃取消光标闪烁TR0=1;〃启动定时器使时钟开始走}}}if(s1num!=0)〃只有功能键被按下后，增加和减小键才有效{if(s2==0)(delay(5);if(s2==0)//增加键确认被按下{while(!s2);//按键释放di();〃每当有按键释放蜂鸣器发出滴声if(s1num==1)//若功能键第一次按下{miao++;//则调整秒加1if(miao==60)〃若满60后将清零miao=0;write_sfm(10,miao);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+10);〃显示位置重新回到调节处write_add(1,miao);//数据改变立即存入24C02}if(s1num==2)/^功能键第二次按下{fen++;〃则调整分钟加1if(fen==60)//若满60后将清零fen=0;write_sfm(7,fen);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+7);〃显示位置重新回到调节处write_add(2,fen);〃数据改变立即存入24C02}if(s1num==3)〃若功能键第三次按下{shi++;〃则调整小时加1if(shi==24)//若满24后将清零shi=0;write_sfm(4,shi);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+4);〃显示位置重新回到调节处write_add(3,shi);//数据改变立即存入24C02}}}if(s3==0){delay(5);if(s3==0)//确认减小键被按下(while(!s3);//按键释放di();〃每当有按键释放蜂鸣器发出滴声if(s1num==1)〃若功能键第一次按下{miao--;//则调整秒减1if(miao==-1)〃若减到负数则将其重新设置为59miao=59;write_sfm(10,miao);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+10);〃显示位置重新回到调节处write_add(1,miao);//数据改变立即存入24C02}if(s1num==2)/^功能键第二次按下{fen--;〃则调整分钟减1if(fen==-1)〃若减到负数则将其重新设置为59fen=59;write_sfm(7,fen);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+7);〃显示位置重新回到调节处write_add(2,fen);〃数据改变立即存入24C02}if(s1num==3)//若功能键第二次按下{shi--;〃则调整小时减1if(shi==-1)〃若减到负数则将其重新设置为23shi=23;write_sfm(4,shi);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+4);//显示位置重新回到调节处write_add(3,shi);//数据改变立即存入24C02}}}}}/rjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjw时间调整，rjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjwrjw///闰年判断ucharnian(ucharn)uchary;if(n%400==0)y=i;elseif(n%100==0)y=0;elseif(n%4==0)y=i;elsey=0;returny;〃月天数判断ucharm_tian(ucharmoon)(uchary,tian,nm;nm=n+m*100;y=nian(nm);if(moon==2)(if(y==0)tian=28;elsetian=29;}elseif(moon==4||moon==6||moon==9||moon==11)(tian=30;}elsetian=31;returntian;}〃键盘扫描1voidkeyscan1(){1砧4==0)〃日期功能键实现(delay(5);if(s4==0){s4num++;//s4按下的次数while(!s4);di()；§1口口皿=0;〃终止时间调节write_com(0x0c);//光标不再闪烁switch(s4num)(case1:{TR0=0;write_com(0x80+10);write_com(0x0f);〃光标显示并闪烁break;}case2:write_com(0x80+7);write_com(0x0f);break;case3:write_com(0x80+4);write_com(0x0f);break;case4:write_com(0x80+2);write_com(0x0f);break;case5:{s4num=0;write_com(0x0c);〃光标不再闪烁TR0=1;break;}}}}//日期调整if(s4num!=0)if(s2==0)delay(5);if(s2==0)//时间增加调整while(!s2);di()；if(s4num==1)d++;t=m_tian(moon);if(d>t)d=1；write_nyr(10,d);write_com(0x80+10);write_add(4,d);}if(s4num==2){moon++;if(moon==13)moon=1;write_nyr(7,moon);write_com(0x80+7);write_add(5,moon);}if(s4num==3){n++;if(n==100)n=0;write_nyr(4,n);write_com(0x80+4);write_add(6,n);if(s4num==4){m++;if(m==100)m=0;write_nyr(2,m);write_com(0x80+2);write_add(7,m);}}}if(s3==0)//时间减少调整{delay(5);if(s3==0)(while(!s3);di()；if(s4num==1){t=m_tian(moon);if(d==1)d=t+1;d--;write_nyr(10,d);write_com(0x80+10);write_add(4,d);}if(s4num==2){if(moon==1)moon=13;moon--;write_nyr(7,moon);write_com(0x80+7);write_add(5,moon);}if(s4num==3){if(n==0)n=100;n--;write_nyr(4,n);write_com(0x80+4);write_add(6,n);}if(s4num==4)if(m==0)m=100;m--;write_nyr(2,m);write_com(0x80+2);)1,一voidmain()//主函数{init();〃首先初始化各数据卬/品(1)〃进入主程序大循环{keyscan();〃不停的检测按键是否被按下keyscan1();}}voidtimer0()interrupt1//定时器0中断服务程序{TH0=(65536-50000)/256;〃再次装定时器初值TL0=(65536-50000)%256;count++; 〃中断次数累加if(count==18)//20次50毫秒为1秒(count=0;miao++;if(miao==60)〃秒力口至U60则进位分钟{miao=0;//同时秒数清零fen++;1★£©n==60)〃分钟力口至U60则进位小时fen=0;〃同时分钟数清零shi++;if(shi==24)〃小时加到24则小时清零shi=0;d++;t=m_tian(moon);if(d>t)d=1;moon++;if(moon==13)moon=1;n++;if(n==100)(n=0;m++;if(m==100)m=0;write_nyr(2,m);//bainian若变化则重新写入w