51單片機(jī)LCD1602可調(diào)萬年歷程序Proteus仿真原理圖設(shè)計

ID:465013 · 發(fā)表于 2022-4-13 05:48

實(shí)現(xiàn)功能：1、以AT89C51/52為設(shè)計核心，采用LCD屏幕顯示。
2、可以顯示公歷日期、時間、星期（可調(diào)）
3、平年和潤年區(qū)分
4、鬧鐘設(shè)置
5、包含原理圖、源碼、仿真

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

Altium Designer畫的原理圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)

調(diào)試及性能分析
6.1 軟件測試
軟件測試為利用Keil4軟件的編譯功能，講程序?qū)雓eil編譯運(yùn)行，無錯誤顯示，故通過軟件測試，如圖6-1所示：

6.2 proteus電路仿真
為了測試電路在下載程序后是否能夠按設(shè)計運(yùn)行，有兩種測試方法，最初為制作硬件電路板測試，這種測試方法在有錯誤后常常需要重新制作電路板故后來漸漸被其它方法取代，另一種方法為在計算機(jī)上進(jìn)行模擬電路仿真，這種方法簡便并易差錯，在此次設(shè)計電路初次測試即為利用proteus進(jìn)行仿真測試，如圖6-2所示：

圖6-2 proteus電路仿真

DS1302模塊的電路圖如圖4-3所示，第1腳和第4腳分別接到了電路的VCC和GND，這2個腳是芯片工作的電源輸入腳。第8腳接了一個3V的紐扣電池作為時鐘芯片的后備電池，可以保證斷掉主電源后時鐘繼續(xù)行走。第2和第3腳接了一個32.768K的晶振給芯片提供時鐘脈沖，最后，第5、6、7依次連接到單片機(jī)的IO口，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

本設(shè)計中由于采用的按鍵數(shù)量較少，只有4個按鍵，分別是“時鐘設(shè)置”、“鬧鐘設(shè)置”、“減”、“加”，故采用了獨(dú)立鍵盤的方式。按鍵的連接圖4-4所示：
程序設(shè)計
5.1 液晶程序算法

（1）1602液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)，dat就是要寫入的命令
void LcdWriteData(uchar dat)
{
   LcdRs_P = 1;
   LcdRw_P = 0;
   LcdEn_P = 0;
   P0=dat;
   DelayMs(2);
   LcdEn_P = 1;
   DelayMs(2);
   LcdEn_P = 0;
}

（2）1602液晶初始化函數(shù)
void LcdInit()
{
LcdWriteCmd(0x38);       // 16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)口
LcdWriteCmd(0x0C);       // 開顯示，不顯示光標(biāo)
LcdWriteCmd(0x06);       // 地址加1，當(dāng)寫入數(shù)據(jù)后光標(biāo)右移
LcdWriteCmd(0x01);       // 清屏
}

（3）液晶光標(biāo)定位函數(shù)
void LcdGotoXY(uchar line,uchar column)
{
// 第一行
if(line==0)
      LcdWriteCmd(0x80+column);
// 第二行
if(line==1)
      LcdWriteCmd(0x80+0x40+column);
}

（4）液晶顯示內(nèi)容的初始化
void LcdShowInit()
{
LcdGotoXY(0,0);
LcdPrintStr("20  -  -       ");
LcdGotoXY(1,0);
LcdPrintStr("  :  :    ");
}

（5）液晶輸出數(shù)字
void LcdPrintNum(uchar num)
{
LcdWriteData(num/10+48);       // 十位
LcdWriteData(num%10+48);       // 個位
}

（6）液晶顯示星期
void LcdPrintWeek(uchar week)
{
switch(week)
{
      case 1: LcdPrintStr(" Sun"); break;
      case 2: LcdPrintStr(" Mon"); break;
      case 3: LcdPrintStr("Tues"); break;
      case 4: LcdPrintStr(" Wed"); break;
      case 5: LcdPrintStr("Thur"); break;
      case 6: LcdPrintStr(" Fri"); break;
      case 7: LcdPrintStr(" Sat"); break;
      default:                         break;
}
}

（7）液晶顯示平潤年
void LcdPrintYearType(uchar type)
{
switch(type)
{
      case 0: LcdPrintStr(" RUN"); break;
      case 1: LcdPrintStr(" PING"); break;
      default:                         break;
}
}
（8）刷新時間顯示
void FlashTime()
{
LcdGotoXY(0,2);                                     // 年份
LcdPrintNum(TimeBuff[0]);
LcdGotoXY(0,5);                                     // 月份
LcdPrintNum(TimeBuff[1]);
LcdGotoXY(0,8);                                     // 日期
LcdPrintNum(TimeBuff[2]);
LcdGotoXY(1,0);                                     // 小時
LcdPrintNum(TimeBuff[4]);
LcdGotoXY(1,3);                                     // 分鐘
LcdPrintNum(TimeBuff[5]);
LcdGotoXY(1,6);                                     // 秒鐘
LcdPrintNum(TimeBuff[6]);
LcdGotoXY(0,11);                                     // 星期
LcdPrintWeek(TimeBuff[3]);
LcdGotoXY(1,11);                                     // 平潤年
LcdPrintYearType(nian_type);
}
5.2 時鐘程序算法
（1）初始化DS1302
void DS1302_Init(void)
{
RST_P=0;          // RST腳置低
SCK_P=0;          // SCK腳置低
SDA_P=0;          // SDA腳置低
}

（2）從DS1302讀出一字節(jié)數(shù)據(jù)
  uchar DS1302_Read_Byte(uchar addr)
{
uchar i;
uchar temp;
RST_P=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
      if(addr&0x01)
         SDA_P=1;
      else
         SDA_P=0;
      SCK_P=1;
      _nop_();
      SCK_P=0;
      _nop_();
      addr=addr>> 1;
}
for(i=0;i<8;i++)
{
      temp=temp>>1;
      if(SDA_P)
         temp|= 0x80;
      else
         temp&=0x7F;
      SCK_P=1;
      _nop_();
      SCK_P=0;
      _nop_();
}
RST_P=0;
return temp;
}

（3）向DS1302寫入時間數(shù)據(jù)
void DS1302_Write_Time()
{
  uchar i;
uchar temp1;
uchar temp2;
for(i=0;i<7;i++)          // 十進(jìn)制轉(zhuǎn)BCD碼
{
      temp1=(TimeBuff[ i]/10)<<4;
      temp2=TimeBuff[ i]%10;
      TimeBuff[ i]=temp1+temp2;
}

DS1302_Write_Byte(0x8E,0x00);                      // 關(guān)閉寫保護(hù)
DS1302_Write_Byte(0x80,0x80);                      // 暫停時鐘
DS1302_Write_Byte(0x8C,TimeBuff[0]);             // 年
DS1302_Write_Byte(0x88,TimeBuff[1]);             // 月
DS1302_Write_Byte(0x86,TimeBuff[2]);             // 日
DS1302_Write_Byte(0x8A,TimeBuff[3]);             // 星期
DS1302_Write_Byte(0x84,TimeBuff[4]);             // 時
DS1302_Write_Byte(0x82,TimeBuff[5]);             // 分
DS1302_Write_Byte(0x80,TimeBuff[6]);             // 秒
DS1302_Write_Byte(0x80,TimeBuff[6]&0x7F);          // 運(yùn)行時鐘
DS1302_Write_Byte(0x8E,0x80);                      // 打開寫保護(hù)
}
（4）從DS1302讀出時間數(shù)據(jù)
void DS1302_Read_Time()
{
uchar i;
uint nian_temp;

TimeBuff[0]=DS1302_Read_Byte(0x8D);                      // 年
TimeBuff[1]=DS1302_Read_Byte(0x89);                      // 月
TimeBuff[2]=DS1302_Read_Byte(0x87);                      // 日
TimeBuff[3]=DS1302_Read_Byte(0x8B);                      //星期
TimeBuff[4]=DS1302_Read_Byte(0x85);                      // 時
TimeBuff[5]=DS1302_Read_Byte(0x83);                      // 分
TimeBuff[6]=(DS1302_Read_Byte(0x81))&0x7F;             // 秒

for(i=0;i<7;i++)       // BCD轉(zhuǎn)十進(jìn)制
{
      TimeBuff[ i]=(TimeBuff[ i]/16)*10+TimeBuff[ i]%16;
}

nian_temp=2000+TimeBuff[0];
//計算平潤年
if((nian_temp%4==0&&nian_temp%100!=0)||(nian_temp%400==0))
{
      nian_type=0;
}
else
{
      nian_type=1;
}
}

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