AT89C51单片机电子时钟设计及程序仿真

5星 · 超过95%的资源 173 下载量 134 浏览量 更新于2024-11-27 73 收藏 52KB RAR 举报
资源摘要信息:"本资源主要涉及基于51单片机的电子时钟设计,具体而言,是基于AT89C51单片机的一个电子时钟项目。这项设计利用数码管作为显示设备,并通过一个控制键实现时间与日期显示的转换,同时提供了多个控制键,使得用户能够调整时间与日期。此外,资源中还包含相关的程序代码和仿真图,为学习者提供了一个完整的设计案例,帮助其理解51单片机在实际应用中的编程与设计流程。" 知识点详细说明: 1. 51单片机基础:51单片机是基于Intel 8051架构的一类微控制器,广泛用于嵌入式系统学习和开发。它通常包括CPU、RAM、ROM和多个I/O端口。AT89C51是51单片机的一种型号,具有4KB的闪存程序存储器,支持ISP(In-System Programming),方便程序的更新和维护。 2. 电子时钟设计原理:电子时钟通过内部的时钟电路或者外部的时钟信号来计算时间,并通过显示设备呈现给用户。在本设计中,数码管被用作显示设备,其通过特定的驱动电路来控制显示内容。 3. 数码管的使用:数码管是一种能够显示数字和一些字母的电子显示设备,通常用于计时器、仪表盘等。本设计中的数码管用于显示时间(时、分、秒)和日期(年、月、日)。控制键用于在时间显示和日期显示之间切换。 4. 控制键设计:在本电子时钟项目中,至少需要两个控制键,一个用于在时间显示和日期显示之间切换,另一个用于设置时间和日期。为了实现这些功能,需要编写相应的程序代码,使得单片机能够响应按键输入,并执行正确的显示或设置操作。 5. 程序编写:编写程序是电子时钟设计的核心部分,需要实现对按键输入的检测、时间日期的计算和存储、以及控制数码管显示等功能。通常采用C语言或汇编语言进行编程,并需要对51单片机的寄存器和I/O端口有深入理解。 6. 仿真图的作用:仿真图是设计电子时钟时的一个重要工具,它能够帮助设计者在实际制作和编程之前,通过软件模拟整个电子时钟的工作状态。这有助于发现设计中的问题,确保在实际应用中的稳定性和可靠性。 7. 调试和测试:设计完成之后,需要对电子时钟进行调试和测试,以确保所有功能按预期工作。这个过程可能包括对硬件电路的检查,对程序代码的调试,以及对数码管显示的测试等。 8. 时间和日期算法:为了实现准确的时间和日期显示,需要在单片机程序中实现相应的算法,如时钟滴答(tick)的计数、闰年的判断和日期的自动调整等。 通过本资源,学习者可以深入理解51单片机电子时钟设计的各个环节,包括硬件设计、程序编写、仿真测试和调试优化。这些知识不仅适用于制作电子时钟,还可以推广到其他基于51单片机的嵌入式系统开发项目中。
2018-06-07 上传
实现实时时钟,电源拔插时间不重置(内置电池供电维持时间变化)。功能有查看日期,查看星期,查看闹钟和分别的调整时间,调整日期,调整闹钟,调整星期。且默认情况下不可以调整,当按下可调控键之后才可以调整、再次按可调控键关闭变为不可调整状态。还有整点报时功能(有个小瑕疵就是闹钟正好是整点的时候和这个整点报时同时间的时候不会报时和闹钟,这个很容易改好,因为下午3点要答辩了,懒得改了机子老是写不进去,学校穷便宜机子没办法)。然后这个闹钟可以设置星期几几点闹也可以设置为普通的每天的这个时间点闹铃,这些都是可以调控的。时钟所有的功能都有,只差一个秒表,,这个很简单,,,外部中断来一个或者定时器T1中断来一个都可以,我没弄,因为我这个已经代码很长了,头疼、加中断还得加显示函数和秒表变化函数if分大于60 时++啥的,但因为这个采用的显示是低四位高四位控制的,我强行加一个也比较麻烦所有就没加了。欢迎下载干货,难看懂的都有备注,写了断断续续一周+时间左右(恕在下才疏学浅,因为书上上课的时候没学过I2C总线和pcf8563所以写的比较久。)部分代码如下: #define MAIN_Fosc 22118400L //定义主时钟 频率也是计数计时周期一秒的计数值 #include "STC15Fxxxx.H" /***********************************************************/ #define DIS_DOT 0x20 #define DIS_BLACK 0x10 #define DIS_ 0x11 /****************************** 用户定义宏***********************************/ #define Timer0_Reload (65536UL -(MAIN_Fosc / 1000)) //Timer 0 中断频率,1000次/秒 频率倍数计数即周期 周期为1秒 除以一千就是1000次每秒 /*****************************************************************************/ /************* 本地常量声明 **************/ u8 code t_display[]={ //标准字库 // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F //共阴 0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71, //black - H J K L N o P U t G Q r M y 0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x37,0x6e, 0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46}; //0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. -1 u8code T_COM[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //位码 取反就是书上213面 0从低位到高位 /************* IO口定义 **************/ sbit P_HC595_SER = P4^0; //pin 14 SER datainput sbit P_HC595_RCLK = P5^4; //pin 12 RCLk store(latch) clock sbit P_HC595_SRCLK = P4^3; //pin 11 SRCLK Shift data clock sbit led=P1^7; sbit led1=P4^7; sbit key=P3^2; /************* 本地变量声明 **************/ u8 LED8[8]; //显示缓冲 u8 display_index; //显示位索引 bit B_1ms; //1ms标志 u8IO_KeyState, IO_KeyState1, IO_KeyHoldCnt; //行列键盘变量 u8 KeyHoldCnt; //键按下计时 u8 KeyCode; //给用户使用的键码, 1~16有效 u8 cnt50ms; u8hello; u8nao; u8minute2; u8KeyCode0; u8 hour,hour1,minute,minute1,second,day,week,week1,month,year; //RTC变量 u16 msecond; u16msecond1; u8hello; u8naofu; u8zhuangtai; u8xunhuan; u8tuinao; //闹钟控制开启退出 u8xinqinao;//星期·闹钟 /************* 本地函数声明 **************/ void CalculateAdcKey(u16 adc); void IO_KeyScan(void); //50ms call void WriteNbyte(u8 addr, u8 *p, u8 number); void ReadNbyte( u8 addr, u8 *p, u8 number); void DisplayRTC(void); void DisplayRTC1(void); void DisplayRTC2(void); void ReadRTC(void);//读取时钟 void ReadRTC1(void); void ReadRTC2(void); void ReadRTC3(void); void WriteRTC(void); void WriteRTC1(void); void WriteRTC2(void); void WriteRTC3(void); void DisplayRTC3(void); void DisplayRTC4(void); void DisplayRTC5(void); /**************** 外部函数声明和外部变量声明*****************/ /**********************************************/ voidmain(void) { u8 i; P0M1= 0; P0M0 = 0; //设置为准双向口 P1M1= 0; P1M0 = 0; //设置为准双向口 P2M1= 0; P2M0 = 0; //设置为准双向口 P3M1= 0; P3M0 = 0; //设置为准双向口 P4M1= 0; P4M0 = 0; //设置为准双向口 P5M1= 0; P5M0 = 0; //设置为准双向口 P6M1= 0; P6M0 = 0; //设置为准双向口 P7M1= 0; P7M0 = 0; //设置为准双向口 display_index= 0; AUXR= 0x80;//T0时钟无分频 TMOD=0x00; //Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload,T0时钟无分频,16位自动重装 TH0= (u8)(Timer0_Reload / 256); //定时器取其高低8位为状态值 TL0= (u8)(Timer0_Reload % 256); ET0= 1; //Timer0 interrupt enable T0中断允许 TR0= 1; //Tiner0 run T0启动 EA= 1; //打开总中断 ,总中断允许 hello=0; if(nao==1){}//断电重置 elseif(nao==2){} else { nao=0; } for(i=0;i= 60) F0 = 1; //错误 if(minute>= 60) F0 = 1; //错误 if(hour >= 24) F0= 1; //错误 if(F0==1) //有错误, 默认12:00:00 { second= 0; minute= 0; hour = 12; WriteRTC(); } if(day>=32) F0=2; if(week>=8) F0=2; if(month>=13)F0=2; if(year>=100)F0=2; if(F0==2) //有错误, 默认12:00:00 { day=6; week=3; month=6; year=18; WriteRTC1(); } if(minute1>= 60) F0 = 3; //错误 if(hour1 >= 24) F0= 3; //错误 if(F0==3) { minute1=30; hour1=7; WriteRTC2(); } if(week1>=8) { WriteRTC3(); } DisplayRTC(); KeyHoldCnt= 0; //键按下计时 KeyCode= 0; //给用户使用的键码,1~16有效 IO_KeyState= 0; IO_KeyState1= 0; IO_KeyHoldCnt= 0; cnt50ms= 0; zhuangtai=0; KeyCode0=0; tuinao=0; minute2=61; naofu=0;//控制闹钟加1加5与分钟同步 xunhuan=0;//控制循环闹钟 xinqinao=0;//星期闹钟控制 if(msecond1==0){} else { msecond1=0; } while(1) { if(B_1ms) //1ms到 { B_1ms= 0; if(++msecond>= 500) //1秒到 刷新时钟 { if(hello==0) { ReadRTC(); DisplayRTC(); if(minute==0) //整点报时 { if(hour==hour1) { if(minute==minute1) {}else{ led1=0; } }else { led1=0; } } else{ led1=1; } if(hour==hour1) //闹钟实现块 { if(second==0)//保证和时钟分钟同步++乘其下一分钟前进行+5 +1操作 { msecond1=0; naofu=1; } else { if(naofu==1) { if(++msecond1>=60) {msecond1=0; naofu=0; } } } if(minute==minute1-1)//取出闹钟分钟值 { ReadRTC2(); minute2=minute1; }