电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，给人们的带来了很大的方便，在社会上越来越流行。 它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，采用直观的数字显示，可以同时显示年月日时分秒和温度等信息，还有时间校准、闹钟等功能。该电子万年历主要采用STC89C52单片机作为主控核心，用DS1302时钟芯片作为时钟、液晶12864显示屏显示。STC89C52单片机是由宏晶公司推出的，功耗小，电压可选用4～6V电压供电；DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小；数字显示是采用的12864液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。此外，该电子万年历还具有时间校准等功能。

1. 系统总体功能
本设计采用的是宏晶公司的STC89C52单片机为核心，通过单片机与时钟芯片DS1302通信来对时间的读写，保证时钟时间的稳定性，并带有内部电源模块，使系统断电时时钟数据不会丢失，以DS18B20温度感应芯片作为温度电路的核心，向单片机发出获取到的温度数据，并通过LCD1602将时间、显示出来，并可以通过按键调整时间日期和闹钟时间。

2. 总体电路图

电路组成：

1. 单片机最小系统
2. LCD602液晶显示屏电路
3. 四路独立按键
4. DS1302时钟电路
5. DS18B20温度传感器
6. 系统电源

3. 程序设计
（1） LCD1602驱动程序

sbit rs		= P2^0;
sbit rw		= P2^1;
sbit e  	= P2^2;
#define lcddata P0
sbit busy=P0^7;   //lcd busy bit
void wr_d_lcd(uchar content);
void wr_i_lcd(uchar content);
void clrram_lcd (void);
void init_lcd(void);
void busy_lcd(void);
void rev_row_lcd(uchar row);
void rev_co_lcd(uchar row,uchar col,uchar mode);
void clr_lcd(void);
void wr_co_lcd(uchar row,uchar col,uchar lcddata1,uchar lcddtta2);
void wr_row_lcd(uchar row,char *p);
//**********************************
//液晶初始化
//**********************************
void init_lcd(void)
{wr_i_lcd(0x06);  /*光标的移动方向*/wr_i_lcd(0x0c);  /*开显示，关游标*/
}
//***********************************
//填充液晶DDRAM全为空格
//**********************************
void clrram_lcd (void)
{wr_i_lcd(0x30);wr_i_lcd(0x01);
}
//***********************************
//对液晶写数据
//content为要写入的数据
//***********************************
void wr_d_lcd(uchar content)
{busy_lcd();rs=1;rw=0;lcddata=content;e=1;;e=0;
}
//********************************
//对液晶写指令
//content为要写入的指令代码
//*****************************
void wr_i_lcd(uchar content)
{busy_lcd();rs=0;rw=0;lcddata=content;e=1;;e=0;
}
//********************************
//液晶检测忙状态
//在写入之前必须执行
//********************************
void busy_lcd(void)
{lcddata=0xff;rs=0;rw=1;e =1;while(busy==1);e =0;
}
//********************************
//指定要显示字符的坐标
//*******************************
void gotoxy(unsigned char y, unsigned char x)
{if(y==1)wr_i_lcd(0x80|x);if(y==2)wr_i_lcd(0x90|x);if(y==3)wr_i_lcd((0x80|x)+8);if(y==4)wr_i_lcd((0x90|x)+8);
}
//**********************************
//液晶显示字符串程序
//**********************************
void print(uchar *str)
{while(*str!='\0'){wr_d_lcd(*str);str++;}
}//***************************************
//液晶显示主程序模块
//***************************************
void show_time()   
{DS1302_GetTime(&CurrentTime);  //获取时钟芯片的时间数据TimeToStr(&CurrentTime);       //时间数据转换液晶字符DateToStr(&CurrentTime);       //日期数据转换液晶字符ReadTemp();                    //开启温度采集程序temp_to_str();                 //温度数据转换成液晶字符gotoxy(4,0);print("温度");gotoxy(4,2);                  //液晶字符显示位置print(TempBuffer);             //显示温度gotoxy(4,6);print("℃");gotoxy(3,0);print("时间:");gotoxy(3,3);print(CurrentTime.TimeString); //显示时间gotoxy(2,3);print(CurrentTime.DateString); //显示日期gotoxy(2,0);print("星期");gotoxy(2,2);print(week_value);             //显示星期gotoxy(1,1);print("【万年历】");mdelay(500);                 //扫描延时
}

（2） DS1302驱动程序

//***********************************
//DS1302时钟部分子程序模块
//***********************************
typedef struct __SYSTEMTIME__
{uchar Second;uchar Minute;uchar Hour;uchar Week;uchar Day;uchar Month;uchar  Year;uchar DateString[11];uchar TimeString[9];
}SYSTEMTIME;	//定义的时间类型
SYSTEMTIME CurrentTime;#define AM(X)	X
#define PM(X)	(X+12)            	  // 转成24小时制
#define DS1302_SECOND	0x80          //时钟芯片的寄存器位置,存放时间
#define DS1302_MINUTE	0x82
#define DS1302_HOUR		0x84 
#define DS1302_WEEK		0x8A
#define DS1302_DAY		0x86
#define DS1302_MONTH	0x88
#define DS1302_YEAR		0x8C 
//**********************************
//实时时钟写入一字节(内部函数)
//**********************************
void DS1302InputByte(uchar d) 	
{ uchar i;ACC = d;for(i=8; i>0; i--){DS1302_IO = ACC0;           	//相当于汇编中的 RRCDS1302_CLK = 1;DS1302_CLK = 0;ACC = ACC >> 1; } 
}
//*************************************
//实时时钟读取一字节(内部函数)
//*************************************
uchar DS1302OutputByte(void) 	
{ uchar i;for(i=8; i>0; i--){ACC = ACC >>1;         			//相当于汇编中的 RRC ACC7 = DS1302_IO;DS1302_CLK = 1;DS1302_CLK = 0;} return(ACC); 
}
//**************************************
//ucAddr: DS1302地址, ucData: 要写的数据
//**************************************
void Write1302(uchar ucAddr, uchar ucDa)	
{DS1302_RST = 0;DS1302_CLK = 0;DS1302_RST = 1;DS1302InputByte(ucAddr);       	// 地址，命令 DS1302InputByte(ucDa);       	// 写1Byte数据DS1302_CLK = 1;DS1302_RST = 0;
} 
//**************************************
//读取DS1302某地址的数据
//**************************************
uchar Read1302(uchar ucAddr)	
{uchar ucData;DS1302_RST = 0;DS1302_CLK = 0;DS1302_RST = 1;DS1302InputByte(ucAddr|0x01);        // 地址，命令 ucData = DS1302OutputByte();         // 读1Byte数据DS1302_CLK = 1;DS1302_RST = 0;return(ucData);
}//******************************************
//获取时钟芯片的时钟数据到自定义的结构型数组
//******************************************
void DS1302_GetTime(SYSTEMTIME *Time)  
{uchar ReadValue;ReadValue = Read1302(DS1302_SECOND);Time->Second = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);//转换为相应的10进制数ReadValue = Read1302(DS1302_MINUTE);Time->Minute = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_HOUR);Time->Hour = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_DAY);Time->Day = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);	ReadValue = Read1302(DS1302_WEEK);Time->Week = ((ReadValue&0x10)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_MONTH);Time->Month = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_YEAR);Time->Year = ((ReadValue&0xf0)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);	
}
//******************************************
//将时间年,月,日,星期数据转换成液
//晶显示字符串,放到数组里DateString[]
//******************************************
void DateToStr(SYSTEMTIME *Time)    
{   uchar tab[ ]={0XD2,0XBB,0XB6,0XFE,0XC8,0XFD,0XCB,0XC4,0XCE,0XE5,0XC1,0XF9,0XC8,0XD5};if(hide_year<2)          //这里的if,else语句都是判断位闪烁,<2显示数据,>2就不显示,输出字符串为 2007/07/22{                               Time->DateString[0] = '2';Time->DateString[1] = '0';	 Time->DateString[2] = Time->Year/10 + '0';Time->DateString[3] = Time->Year%10 + '0';}else{ Time->DateString[0] = ' ';Time->DateString[1] = ' ';		 Time->DateString[2] = ' ';Time->DateString[3] = ' ';}Time->DateString[4]='-';if(hide_month<2){Time->DateString[5] = Time->Month/10 + '0';Time->DateString[6] = Time->Month%10 + '0';}else{Time->DateString[5] = ' ';Time->DateString[6] = ' ';}Time->DateString[7]='-';if(hide_day<2){Time->DateString[8] = Time->Day/10 + '0';Time->DateString[9] = Time->Day%10 + '0';}else{Time->DateString[8] = ' ';Time->DateString[9] = ' ';	    }if(hide_week<2){week_value[0] =tab[2*(Time->Week%10)-2];  //星期的数据另外放到 week_value[]数组里,跟年,月,日的分开存放,因为等一下要在最后显示week_value[1] =tab[2*(Time->Week%10)-1];}else{week_value[0] = ' ';week_value[1]=' ';}week_value[2] = '\0';Time->DateString[10] = '\0'; //字符串末尾加 '\0' ,判断结束字符
}
//******************************************
//将时,分,秒数据转换成液晶
//显示字符放到数组 TimeString[]
//*****************************************
void TimeToStr(SYSTEMTIME *Time) 
{   if(hide_hour<2){Time->TimeString[0] = Time->Hour/10 + '0';Time->TimeString[1] = Time->Hour%10 + '0';}else{Time->TimeString[0] = ' ';Time->TimeString[1] = ' ';}Time->TimeString[2] = ':';if(hide_min<2){Time->TimeString[3] = Time->Minute/10 + '0';Time->TimeString[4] = Time->Minute%10 + '0';}else{Time->TimeString[3] = ' ';Time->TimeString[4] = ' ';}Time->TimeString[5] = ':';if(hide_sec<2){Time->TimeString[6] = Time->Second/10 + '0';Time->TimeString[7] = Time->Second%10 + '0';}else{Time->TimeString[6] = ' ';Time->TimeString[7] = ' ';}Time->TimeString[8] = '\0';
}//******************************
//时钟芯片初始化
//******************************
void Initial_DS1302(void)   
{   uchar Second=Read1302(DS1302_SECOND);if(Second&0x80)	      //判断时钟芯片是否关闭	  {Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x8c,0x07); //以下写入初始化时间 日期:07/07/25.星期: 3. 时间: 23:59:55Write1302(0x88,0x07);Write1302(0x86,0x25);Write1302(0x8a,0x07);Write1302(0x84,0x23);Write1302(0x82,0x59);Write1302(0x80,0x55);Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入}}

（3）DS18B20驱动程序

/***********ds18b20子程序*************************//***********ds18b20延迟子函数（晶振12MHz ）*******/ void delay_18B20(unsigned int i)
{while(i--);
}/**********ds18b20初始化函数**********************/void Init_DS18B20(void) 
{unsigned char x=0;DQ = 1;          //DQ复位delay_18B20(8);  //稍做延时DQ = 0;          //单片机将DQ拉低delay_18B20(40); //精确延时 大于 480usDQ = 1;          //拉高总线delay_18B20(7);x=DQ;            //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败delay_18B20(10);
}/***********ds18b20读一个字节**************/  uchar ReadOneChar(void)
{uchar i=0;uchar dat = 0;for (i=8;i>0;i--){DQ = 0; // 给脉冲信号dat>>=1;DQ = 1; // 给脉冲信号if(DQ)dat|=0x80;delay_18B20(4);}return(dat);
}/*************ds18b20写一个字节****************/  void WriteOneChar(uchar dat)
{uchar i=0;for (i=8; i>0; i--){DQ = 0;DQ = dat&0x01;delay_18B20(5);DQ = 1;dat>>=1;}
}/**************读取ds18b20当前温度************/void ReadTemp(void)
{uchar a=0;uchar b=0;uchar t;Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC);    	// 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); 	// 启动温度转换delay_18B20(100);       // this message is wery importantInit_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); 	//跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0xBE); 	//读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度delay_18B20(50);a=ReadOneChar();    	//读取温度值低位b=ReadOneChar();   		//读取温度值高位t=b&0xf8;if(t){TempBuffer[0]=':';TempBuffer[1]='-';temp_value=b<<4;temp_value+=(a&0xf0)>>4;  temp_value=~temp_value+1;temp1_value=~a&0x0f;}else{  temp_value=b<<4;temp_value+=(a&0xf0)>>4; temp1_value=a&0x0f;TempBuffer[0]=':';TempBuffer[1]=temp_value/100+'0';  //百位if(TempBuffer[1]=='1'){TempBuffer[1]='1';}else{TempBuffer[1]=' ';} }
}
void temp_to_str()   //温度数据转换成液晶字符显示
{		TempBuffer[2]=temp_value%100/10+'0';  //十位TempBuffer[3]=temp_value%10+'0';  //个位TempBuffer[4]='.';TempBuffer[5]=temp1_value*625/1000%10+'0';TempBuffer[6]=temp1_value*625/100%10+'0';TempBuffer[7]=temp1_value*625/10%10+'0';//TempBuffer[8]=temp1_value*625%10+'0';TempBuffer[8]='\0';
}
//**********************************************
//延时子程序模块
//**********************************************
void mdelay(uint delay)
{	uint i;for(;delay>0;delay--){for(i=0;i<80;i++) //1ms延时.{;}}
}

（4） 按键驱动程序

//************************************
//跳出调整模式,返回默认显示
//************************************
void outkey()                    
{ uchar Second;if(out==0)         { mdelay(5); count=0;hide_sec=0,hide_min=0,hide_hour=0,hide_day=0,hide_week=0,hide_month=0,hide_year=0;Second=Read1302(DS1302_SECOND);Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x80,Second&0x7f);Write1302(0x8E,0x80);          //禁止写入done=0;           }
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//*************************
//升序按键
//*************************
void Upkey()
{	   Up=1;if(Up==0){mdelay(5);switch(count){case 1:temp=Read1302(DS1302_SECOND);  //读取秒数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp+1;  //秒数加1up_flag=1;    //数据调整后更新标志if((temp)>59)   //超过59秒,清零temp=0;	temp=temp/10*16+temp%10;break;case 2:temp=Read1302(DS1302_MINUTE);  //读取分数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp+1;  //分数加1up_flag=1;if(temp>59)          //超过59分,清零temp=0;temp=temp/10*16+temp%10;break;case 3:temp=Read1302(DS1302_HOUR);  //读取小时数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp+1;  //小时数加1up_flag=1;if(temp>23)   //超过23小时,清零temp=0;temp=temp/10*16+temp%10;break;case 4:temp=Read1302(DS1302_WEEK);  //读取星期数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp+1;  //星期数加1up_flag=1;if(temp>7)  temp=1;temp=temp/10*16+temp%10;break;case 5:temp=Read1302(DS1302_DAY);  //读取日数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp+1;  //日数加1up_flag=1;if(temp>31)temp=1;temp=temp/10*16+temp%10;break;case 6:temp=Read1302(DS1302_MONTH);  //读取月数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp+1;  //月数加1up_flag=1;if(temp>12)temp=1;temp=temp/10*16+temp%10;break;case 7:temp=Read1302(DS1302_YEAR);  //读取年数temp=((temp&0xf0)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp+1;  //年数加1up_flag=1;if(temp>99)temp=0;temp=temp/10*16+temp%10;break;default:break;}//  while(Up==0);}
}////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//************************
//降序按键
//************************
void Downkey()
{	    Down=1;if(Down==0){mdelay(5);switch(count){case 1:temp=Read1302(DS1302_SECOND);  //读取秒数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp-1;						    //秒数减1down_flag=1;       //数据调整后更新标志if(temp==-1)     //小于0秒,返回59秒temp=59;temp=temp/10*16+temp%10;break;case 2:temp=Read1302(DS1302_MINUTE);  //读取分数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp-1;  //分数减1down_flag=1;if(temp==-1)temp=59;      //小于0秒,返回59秒temp=temp/10*16+temp%10;break;case 3:temp=Read1302(DS1302_HOUR);  //读取小时数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp-1;  //小时数减1down_flag=1;if(temp==-1)temp=23;temp=temp/10*16+temp%10;break;case 4:temp=Read1302(DS1302_WEEK);  //读取星期数;temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp-1;  //星期数减1down_flag=1;if(temp==0)temp=7;temp=temp/10*16+temp%10;break;case 5:temp=Read1302(DS1302_DAY);  //读取日数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp-1;  //日数减1down_flag=1;if(temp==0)temp=31;temp=temp/10*16+temp%10;break;case 6:temp=Read1302(DS1302_MONTH);  //读取月数temp=((temp&0x70)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp-1;  //月数减1down_flag=1;if(temp==0)temp=12;temp=temp/10*16+temp%10;break;case 7:temp=Read1302(DS1302_YEAR);  //读取年数temp=((temp&0xf0)>>4)*10 + (temp&0x0F);temp=temp-1;  //年数减1down_flag=1;if(temp==-1)temp=99;temp=temp/10*16+temp%10;break;default:break;}//  while(Down==0);}
}//**************************
//模式选择按键
//**************************
void Setkey()
{Set=1;if(Set==0){mdelay(5);count=count+1;	 //Setkey按一次,count就加1done=1;			 //进入调整模式while(Set==0);}}//*************************
//按键功能执行
//*************************
void keydone()
{        uchar Second;/* if(flag==0)    //关闭时钟,停止计时{ Write1302(0x8e,0x00); //写入允许temp=Read1302(0x80);Write1302(0x80,temp|0x80);Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入flag=1;}*/Setkey();				            //扫描模式切换按键switch(count){case 1:do					        //count=1,调整秒{outkey();			   //扫描跳出按钮Upkey();                //扫描加按钮Downkey();              //扫描减按钮if(up_flag==1||down_flag==1)  //数据更新，重新写入新的数据{Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x80,temp); //写入新的秒数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0;}if(Down!=0&&Up!=0){hide_sec++;if(hide_sec>3)hide_sec=0;}else hide_sec=0;show_time();         //液晶显示数据}while(count==2);break;  case 2:do					        //count=2,调整分{hide_sec=0;outkey();Upkey();Downkey();if(temp>0x60)temp=0;if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x82,temp); //写入新的分数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0;}if(Down!=0&&Up!=0){hide_min++;if(hide_min>3)hide_min=0;}else hide_min=0;show_time();}while(count==3);break;case 3:do					        //count=3,调整小时{hide_min=0; outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x84,temp); //写入新的小时数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0;}if(Down!=0&&Up!=0){hide_hour++;if(hide_hour>3)hide_hour=0;}else  hide_hour=0;show_time();}while(count==4);break;case 4:do					        //count=4,调整星期{hide_hour=0; outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x8a,temp); //写入新的星期数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0;}if(Down!=0&&Up!=0){hide_week++;if(hide_week>3)hide_week=0;}else hide_week=0;show_time();}while(count==5);break;case 5:do					        //count=5,调整日{hide_week=0; outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x86,temp); //写入新的日数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0;}if(Down!=0&&Up!=0){hide_day++;if(hide_day>3)hide_day=0;}else hide_day=0;show_time();}while(count==6);break;case 6:do					        //count=6,调整月{hide_day=0; outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x88,temp); //写入新的月数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0;}if(Down!=0&&Up!=0){hide_month++;if(hide_month>3)hide_month=0;}else hide_month=0;show_time();}while(count==7);break;case 7:do					        //count=7,调整年{hide_month=0; outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x8c,temp); //写入新的年数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0;}if(Down!=0&&Up!=0){hide_year++;if(hide_year>3)hide_year=0;}else hide_year=0;show_time();}while(count==8);break;case 8: count=0;hide_year=0;  //count8, 跳出调整模式,返回默认显示状态Second=Read1302(DS1302_SECOND);Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x80,Second&0x7f);Write1302(0x8E,0x80);          //禁止写入done=0;break; //count=7,开启中断,标志位置0并退出default:break;}}

（5） 主程序

main()
{//  flag=1;           //时钟停止标志init_lcd();clrram_lcd();Init_DS18B20( ) ;      //DS18B20初始化Initial_DS1302(); //时钟芯片初始化up_flag=0;down_flag=0;done=0;           //进入默认液晶显示while(1){   while(done==1)keydone();    //进入调整模式while(done==0){  show_time();                //液晶显示数据// flag=0;                  Setkey();				 //扫描各功能键}		}
}

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