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【原创】基于51单片机的DS1302电子钟万年历(带闹钟)(Proteus仿真+C语言+原理图论文)

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.jpg

Proteus仿真电路

仿真.jpg

万年历操作说明.jpg

原理图

原理图.jpg

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。

仿真运行1.jpg

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。

仿真运行2.jpg

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。

仿真运行3.jpg

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。

仿真运行4.jpg

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。

仿真运行5.jpg

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。

仿真运行6.jpg

综上所述,电子万年历Proteus仿真设计运行效果满足设计要求。

C程序

/*
函数功能:输入BCD阳历数据,输出BCD阴历数据(只允许1901-2099年)
调用函数示例:Conversion(c_sun,year_sun,month_sun,day_sun)
如:计算2004年10月16日Conversion(0,0x4,0x10,0x16);
c_sun,year_sun,month_sun,day_sun均为BCD数据,c_sun为世纪标志位,c_sun=0为21世
纪,c_sun=1为19世纪
调用函数后,原有数据不变,读c_moon,year_moon,month_moon,day_moon得出阴历BCD数据
*/

void Conversion(bit c,uchar year,uchar month,uchar day)
{                         //c=0 为21世纪,c=1 为19世纪 输入输出数据均为BCD数据
    uchar temp1,temp2,temp3,month_p;
    uint temp4,table_addr;
    bit flag2,flag_y;
    temp1=year/16;   //BCD->hex 先把数据转换为十六进制
    temp2=year%16;
   // year=temp1*10+temp2;
	year=temp1*16+temp2;
    temp1=month/16;
    temp2=month%16;
    //month=temp1*10+temp2;
	month=temp1*16+temp2;
    temp1=day/16;
    temp2=day%16;
    //day=temp1*10+temp2;
	day=temp1*16+temp2;
    //定位数据表地址
    if(c==0){                   
        table_addr=(year+0x64-1)*0x3;
    }
    else {
        table_addr=(year-1)*0x3;
    }
    //定位数据表地址完成
    //取当年春节所在的公历月份
    //设计咨询,蒋宇智QQ:2327603104,取当年春节所在的公历月份完成
    temp1=year_code[table_addr+2]&0x60; 
    temp1=_cror_(temp1,5);
    
    //取当年春节所在的公历日
    temp2=year_code[table_addr+2]&0x1f; 
    //取当年春节所在的公历日完成
    // 计算当年春年离当年元旦的天数,春节只会在公历1月或2月
    if(temp1==0x1){  
        temp3=temp2-1;  
    }  
    else{
        temp3=temp2+0x1f-1;        
    }
    // 计算当年春年离当年元旦的天数完成
    //计算公历日离当年元旦的天数,为了减少运算,用了两个表
    //day_code1[9],day_code2[3]
    //如果公历月在九月或前,天数会少于0xff,用表day_code1[9],
    //在九月后,天数大于0xff,用表day_code2[3]
    //如输入公历日为8月10日,则公历日离元旦天数为day_code1[8-1]+10-1
    //如输入公历日为11月10日,则公历日离元旦天数为day_code2[11-10]+10-1
    if (month<10){ 
        temp4=day_code1[month-1]+day-1;
    }
    else{
        temp4=day_code2[month-10]+day-1;
    }
    if ((month>0x2)&&(year%0x4==0)){  //如果公历月大于2月并且该年的2月为闰月,天数加1
        temp4+=1;
    }
    //计算公历日离当年元旦的天数完成
    //判断公历日在春节前还是春节后
    if (temp4>=temp3){ //公历日在春节后或就是春节当日使用下面代码进行运算
        temp4-=temp3;
        month=0x1;
        month_p=0x1;  //month_p为月份指向,公历日在春节前或就是春节当日month_p指向首月
        flag2=get_moon_day(month_p,table_addr); //检查该农历月为大小还是小月,大月返回1,小月返回0
        flag_y=0;
        if(flag2==0)temp1=0x1d; //小月29天
        else temp1=0x1e; //大小30天
        temp2=year_code[table_addr]&0xf0;
        temp2=_cror_(temp2,4);  //从数据表中取该年的闰月月份,如为0则该年无闰月
        while(temp4>=temp1){
            temp4-=temp1;
            month_p+=1;
            if(month==temp2){
            flag_y=~flag_y;
            if(flag_y==0)month+=1;
            }
            else month+=1;
            flag2=get_moon_day(month_p,table_addr);
            if(flag2==0)temp1=0x1d;
            else temp1=0x1e;
        }
        day=temp4+1;
    }

资源内容

(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
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