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一、思路二
所有设定功能相关的操作均在矩阵键盘进行实现，并在定时器中扫描、计数等
1、原理图
2、代码
#include <AT89X52.h> //调用51单片机的头文件
//---------------------------------------
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//---------------------------------------
//---------------------------------------
//1602液晶相关I/O设置
sbit en=P2^3; //1602液晶的E脚接在P2.3口上
sbit rw=P2^4; //1602液晶的RW脚接在P2.4口上
sbit rs=P2^5; //1602液晶的RS脚接在P2.5口上
#define dataPort P0 //P0口接1602的D0~D7
//---------------------------------------
//4×4矩阵式按键相关I/O设置
//分别为4行和4列的选择线。
sbit HAGN1=P1^0; //第1行接在P1.0口上
sbit HANG2=P1^1; //第2行接在P1.1口上
sbit HANB3=P1^2; //第3行接在P1.2口上
sbit HANG4=P1^3; //第4行接在P1.3口上
sbit LIE1=P1^4; //第1列接在P1.4口上
sbit LIE2=P1^5; //第2列接在P1.5口上
sbit LIE3=P1^6; //第3列接在P1.6口上
sbit LIE4=P1^7; //第4列接在P1.7口上
//---------------------------------------
//基本计时功能，具有时分秒
uchar code table[]="0123456789:."; //时间显示
uchar shi=0,fen=0,miao=0;
uchar TIME_FLAG=1; //时间显示标志位，上电默认显示时间
uchar count=0; //定时器值
//---------------------------------------
//秒表功能，最大显示99.9秒
uchar code table1[]=" clock";
uchar code table2[]="ON ";
uchar code table3[]="OFF";
uint TIME_CLK=0; //秒表显示值
uchar CLK_FLAG=0; //秒表显示标志位，上电不显示
uchar start_clk_flag=1; //秒表开始与暂停标志位 默认不暂停
uchar clk=0; //定时器值
//---------------------------------------
//基本日历显示功能，自动计算闰年及各月对应的日期
uchar code table4[]="0123456789-"; //日期显示
uint nian=2019,yue=11,ri=5;
uchar Calendar_FLAG=0; //日历显示标志位，上电不显示
//---------------------------------------
//基本闹钟功能与蜂鸣器I/O设置
sbit BEEP=P2^0;
uchar beep_flag=0; //闹钟标志位，置1后会五短一长
//---------------------------------------
void delay_ms(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void lcd_wcom(unsigned char com) //1602写命令函数
{
rs=0; //选择指令寄存器
rw=0; //选择写
dataPort=com;//把命令字送入P0
delay_ms(5);//延时一小会儿，让1602准备接收数据
en=1; //使能线电平变化，命令送入1602的8位数据口
en=0;
}
void lcd_wdat(unsigned char dat) //1602写数据函数
{
rs=1;//选择数据寄存器
rw=0;//选择写
dataPort=dat;//把要显示的数据送入P2
delay_ms(5);//延时一小会儿，让1602准备接收数据
en=1;//使能线电平变化，数据送入1602的8位数据口
en=0;
}
void lcd_init() //1602初始化函数
{
lcd_wcom(0x34);//8位数据，双列，5*7字形
//lcd_wcom(0x0c); //开显示屏，关光标，当前字符不闪烁
lcd_wcom(0x0f);//开启显示屏，开光标，当前字符闪烁
lcd_wcom(0x06);//显示地址递增，即写一个数据后，显示位置右移一位
lcd_wcom(0x01);//清屏
lcd_wcom(0x0C);//清屏
}
void lcd_clr() //液晶屏清屏
{
lcd_wcom(0x01);//清屏
}
void TIME_display()
{
if(miao==60)
{
miao=0;
fen++;
}
if(fen==60)
{
fen=0;
shi++;
}
if(shi==24)
{
shi=0;
}
if(shi!=0)
if(fen==0)
if(miao==0)
beep_flag=1;
lcd_wcom(0x80);
lcd_wdat(table[shi/10]);
lcd_wcom(0x81);
lcd_wdat(table[shi%10]);
lcd_wcom(0x82);
lcd_wdat(table[10]);
lcd_wcom(0x83);
lcd_wdat(table[fen/10]);
lcd_wcom(0x84);
lcd_wdat(table[fen%10]);
lcd_wcom(0x85);
lcd_wdat(table[10]);
lcd_wcom(0x86);
lcd_wdat(table[miao/10]);
lcd_wcom(0x87);
lcd_wdat(table[miao%10]);
lcd_wcom(0x88);
}
void Clock_display()
{
if(TIME_CLK==1000) //为1000*0.1故 100秒最大并清零
TIME_CLK=0;
if(start_clk_flag==1)
{
lcd_wcom(0x80);
lcd_wdat(table2[0]);
lcd_wcom(0x81);
lcd_wdat(table2[1]);
lcd_wcom(0x82);
lcd_wdat(table2[2]);
}
else if(start_clk_flag==0)
{
lcd_wcom(0x80);
lcd_wdat(table3[0]);
lcd_wcom(0x81);
lcd_wdat(table3[1]);
lcd_wcom(0x82);
lcd_wdat(table3[2]);
}
lcd_wcom(0x85);
lcd_wdat(table[TIME_CLK/1000]);
lcd_wcom(0x86);
lcd_wdat(table[TIME_CLK/100%10]);
lcd_wcom(0x87);
lcd_wdat(table[TIME_CLK%100/10]);
lcd_wcom(0x88);
lcd_wdat(table[11]);
lcd_wcom(0x89);
lcd_wdat(table[TIME_CLK%10]);
}
void Calendar_display()
{
int a[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
int b[12]={31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
if(nian%100==0)
{ if(nian%4==0)
if(ri>b[yue])
{
ri=1;
yue+=1;
}
}
else if(nian%4==0)
{
if(ri>b[yue])
{
ri=1;
yue+=1;
}
}
else
{
if(ri>a[yue])
{
ri=1;
yue+=1;
}
}
if(yue==13)
{
yue=1;
nian+=1;
}
lcd_wcom(0x80);
lcd_wdat(table4[nian/1000]);
lcd_wcom(0x81);
lcd_wdat(table4[nian/100%10]);
lcd_wcom(0x82);
lcd_wdat(table4[nian%100/10]);
lcd_wcom(0x83);
lcd_wdat(table4[nian%10]);
lcd_wcom(0x84);
lcd_wdat(table4[10]);
lcd_wcom(0x85);
lcd_wdat(table4[yue/10]);
lcd_wcom(0x86);
lcd_wdat(table4[yue%10]);
lcd_wcom(0x87);
lcd_wdat(table4[10]);
lcd_wcom(0x88);
lcd_wdat(table4[ri/10]);
lcd_wcom(0x89);
lcd_wdat(table4[ri%10]);
lcd_wcom(0x8A);
}
void keyscan()
{
P1=0xFE; //将第一行置零，以扫描K1-K4是否被按下
if(LIE1==0)
{
while(LIE1==0);
TIME_FLAG=1; //时间显示打开，关闭秒表和日历
shi=fen=miao=0;
CLK_FLAG=Calendar_FLAG=0;
lcd_clr(); //先清屏
}
else if(LIE2==0) { while(LIE2==0);shi++;}
else if(LIE3==0) { while(LIE3==0);fen++;}
else if(LIE4==0) { while(LIE4==0);miao++;}
P1=0xFD; //将第二行置零，以扫描K5-K8是否被按下
if(LIE1==0)
{
while(LIE1==0);
lcd_clr(); //先清屏
TIME_CLK=0;
CLK_FLAG=1; //秒表打开，关闭时间和日历
TIME_FLAG=Calendar_FLAG=0;
}
else if(LIE2==0) {while(LIE2==0); start_clk_flag=1; }//开启计数
else if(LIE3==0) {while(LIE3==0); start_clk_flag=0;} //暂停计数
else if(LIE4==0)
{
while(LIE4==0);
lcd_clr(); //先清屏
CLK_FLAG=TIME_FLAG=0; //秒表关闭
Calendar_FLAG=1; //默认打开日历
nian=2021;
yue=11;
ri=5;
}
P1=0xFB; //将第三行置零，以扫描K9-K12是否被按下
if(LIE1==0)
{
lcd_clr(); //先清屏
while(LIE1==0);
CLK_FLAG=TIME_FLAG=0; //关闭其他
Calendar_FLAG=1; //打开日历
nian=2019;
yue=11;
ri=5;
}
else if(LIE2==0) {while(LIE2==0);nian++; }//如果K10键按下，KEYbuf赋值写9
else if(LIE3==0) {while(LIE3==0);yue++;}//如果K11键按下，KEYbuf赋值写10
else if(LIE4==0) {while(LIE4==0);ri++;}//如果K12键按下，KEYbuf赋值写11
// P1=0xF7; //将第四行置零，以扫描K13-K16是否被按下
// if(LIE1==0) KEYbuf=12; //如果K13键按下，KEYbuf赋值写12
// else if(LIE2==0) KEYbuf=13;//如果K14键按下，KEYbuf赋值写13
// else if(LIE3==0) KEYbuf=14;//如果K15键按下，KEYbuf赋值写14
// else if(LIE4==0) KEYbuf=15;//如果K16键按下，KEYbuf赋值写15
}
uchar beep_on()
{
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(50);
BEEP=1;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(50);
BEEP=1;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=1;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(50);
BEEP=1;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(50);
BEEP=1;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(1000);
BEEP=1;
delay_ms(1000);
beep_flag=0;
return 1;
}
void time_init()
{
TMOD |=0x01;
IT0=1; //INT0负跳变沿触发
EX0=1; //外部中断0使能
TH0=(65536-49000)/256;
TL0=(65536-49000)%256; //50000us,50ms一次中断
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
}
void api()
{
uchar i=0;
if(TIME_FLAG==1)
{
TIME_display();
if(beep_flag==1)
beep_on();
BEEP=1;
}
else if(CLK_FLAG==1)
{
Clock_display();
}
else if(Calendar_FLAG==1)
{
Calendar_display();
}
}
void main(void) //主函数,单片机开机后就是从这个函数开始运行
{
lcd_init(); //液晶初始化
time_init(); //定时器与中断配置
while(1)
{
api();
}
}
void T0_ISR(void) interrupt 1
{
uchar i=0;
TH0=(65536-49000)/256;
TL0=(65536-49000)%256;
keyscan();
if(TIME_FLAG==1)
{
count++;
if(count==18)
{
count=0;
miao++;
}
}
else if((CLK_FLAG==1)&&(start_clk_flag==1))
{
clk++;
if(clk==2)
{
clk=0;
TIME_CLK++;
}
}
}
void INT0_ISR(void) interrupt 0
{
EX0=0;
delay_ms(1);
if(0==P3_2)
{
beep_flag=0; //外部中断高优先级控制蜂鸣器标志位
BEEP=1; //关闭蜂鸣器
}
IE0=0;
EX0=1;
}二、思路三
通过数码管显示、矩阵键盘扫描按键功能。
1、原理图
2、代码
相对思路二而言，仅修改了显示的方式，其他都没有改变。
#include <AT89X52.h> //调用51单片机的头文件
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
//---------------------------------------
//4×4矩阵式按键相关I/O设置
//分别为4行和4列的选择线。
sbit HAGN1=P1^0; //第1行接在P1.0口上
sbit HANG2=P1^1; //第2行接在P1.1口上
sbit HANB3=P1^2; //第3行接在P1.2口上
sbit HANG4=P1^3; //第4行接在P1.3口上
sbit LIE1=P1^4; //第1列接在P1.4口上
sbit LIE2=P1^5; //第2列接在P1.5口上
sbit LIE3=P1^6; //第3列接在P1.6口上
sbit LIE4=P1^7; //第4列接在P1.7口上
//---------------------------------------
//基本计时功能，具有时分秒
uint shi=0,fen=0,miao=0;
uint TIME_FLAG=1; //时间显示标志位，上电默认显示时间
uint count=0; //定时器值
//---------------------------------------
//秒表功能，最大显示99.9秒
uint TIME_CLK=0; //秒表显示值
uint CLK_FLAG=0; //秒表显示标志位，上电不显示
uint start_clk_flag=1; //秒表开始与暂停标志位 默认不暂停
uint clk=0; //定时器值
//---------------------------------------
//基本日历显示功能，自动计算闰年及各月对应的日期
uint nian=2019,yue=11,ri=5;
uint Calendar_FLAG=0; //日历显示标志位，上电不显示
//---------------------------------------
//基本闹钟功能与蜂鸣器I/O设置
sbit BEEP=P3^7;
uint beep_flag=0; //闹钟标志位，置1后会五短一长
//---------------------------------------
//---------------------------------------
//8位数码管相关I/O设置
//P2.0-P2.2为3-8译码器U16的3个输入，P2=0x00 0x01 0x02 0x03最大为 0x07
//可以不用定义三个位，直接写P2=0X即可
//数码管字形表，供显示时查询
unsigned char code LED1[12]=
{ //定义表格一定要使用code，这样会做到程序存储区中
0x3F, //"0"的字形表，0B00111111
0x06, //"1"的字形表，0B00000110
0x5B, //"2"的字形表，0B01011011
0x4F, //"3"的字形表，0B01001111
0x66, //"4"的字形表，0B01100110
0x6D, //"5"的字形表，0B01101101
0x7D, //"6"的字形表，0B01111101
0x07, //"7"的字形表，0B00000111
0x7F, //"8"的字形表，0B01111111
0x6F, //"9"的字形表，0B01101111
0x40, //"-"的字形表，0B01000000
0x80, //"-"的字形表，0B01000000
};
unsigned char code LED2[12]=
{ //定义表格一定要使用code，这样会做到程序存储区中
0xBF, //"0"的字形表，0B10111111
0x86, //"1"的字形表，0B10000110
0xDB, //"2"的字形表，0B11011011
0xCF, //"3"的字形表，0B11001111
0xE6, //"4"的字形表，0B11100110
0xED, //"5"的字形表，0B11101101
0xFD, //"6"的字形表，0B11111101
0x87, //"7"的字形表，0B10000111
0xFF, //"8"的字形表，0B11111111
0xEF, //"9"的字形表，0B11101111
0xC0, //"-"的字形表，0B11000000
};
//---------------------------------------
void delay_ms(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
//x为段选数据，y为位选0x00 0x01 0x02 0x03最大为 0x07
void tube_display(uint x,uint y,uint z)
{
P2=y;
if(z==1)
P0=LED1[x];
else if(z==2)
P0=LED2[x];
}
//x为段选数据，y为位选0x00 0x01 0x02 0x03最大为 0x07
void TIME_display()
{
if(miao==60)
{
miao=0;
fen++;
}
if(fen==60)
{
fen=0;
shi++;
}
if(shi==24)
{
shi=0;
}
if(shi!=0)
if(fen==0)
if(miao==0)
beep_flag=1;
tube_display(shi/10,0,1);
delay_ms(5);
tube_display(shi%10,1,1);
delay_ms(5);
tube_display(10,2,1);
delay_ms(5);
tube_display(fen/10,3,1);
delay_ms(5);
tube_display(fen%10,4,1);
delay_ms(5);
tube_display(10,5,1);
delay_ms(5);
tube_display(miao/10,6,1);
delay_ms(5);
tube_display(miao%10,7,1);
delay_ms(5);
}
uchar beep_on()
{
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(50);
BEEP=1;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(50);
BEEP=1;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=1;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(50);
BEEP=1;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(50);
BEEP=1;
delay_ms(50);
if(beep_flag==0)
return 1;
BEEP=0;
delay_ms(1000);
BEEP=1;
delay_ms(1000);
beep_flag=0;
return 1;
}
void Clock_display()
{
if(TIME_CLK==1000) //为1000*0.1故 100秒最大并清零
TIME_CLK=0;
tube_display(TIME_CLK/1000,0,1);
delay_ms(5);
tube_display(TIME_CLK/100%10,1,1);
delay_ms(5);
tube_display(TIME_CLK%100/10,2,2);
delay_ms(5);
tube_display(TIME_CLK%10,3,1);
delay_ms(5);
}
void Calendar_display()
{
int a[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
int b[12]={31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
if(nian%100==0)
{ if(nian%4==0)
if(ri>b[yue])
{
ri=1;
yue+=1;
}
}
else if(nian%4==0)
{
if(ri>b[yue])
{
ri=1;
yue+=1;
}
}
else
{
if(ri>a[yue])
{
ri=1;
yue+=1;
}
}
if(yue==13)
{
yue=1;
nian+=1;
}
tube_display(nian/1000,0,1);
delay_ms(5);
tube_display(nian/100%10,1,1);
delay_ms(5);
tube_display(nian%100/10,2,1);
delay_ms(5);
tube_display(nian%10,3,2);
delay_ms(5);
tube_display(yue/10,4,1);
delay_ms(5);
tube_display(yue%10,5,2);
delay_ms(5);
tube_display(ri/10,6,1);
delay_ms(5);
tube_display(ri%10,7,1);
delay_ms(5);
}
void keyscan()
{
P1=0xFE; //将第一行置零，以扫描K1-K4是否被按下
if(LIE1==0)
{
while(LIE1==0);
TIME_FLAG=1; //时间显示打开，关闭秒表和日历
shi=fen=miao=0;
CLK_FLAG=Calendar_FLAG=0;
}
else if(LIE2==0) { while(LIE2==0);shi++;}
else if(LIE3==0) { while(LIE3==0);fen++;}
else if(LIE4==0) { while(LIE4==0);miao++;}
P1=0xFD; //将第二行置零，以扫描K5-K8是否被按下
if(LIE1==0)
{
while(LIE1==0);
TIME_CLK=0;
CLK_FLAG=1; //秒表打开，关闭时间和日历
TIME_FLAG=Calendar_FLAG=0;
}
else if(LIE2==0) {while(LIE2==0); start_clk_flag=1; }//开启计数
else if(LIE3==0) {while(LIE3==0); start_clk_flag=0;} //暂停计数
else if(LIE4==0)
{
while(LIE4==0);
CLK_FLAG=TIME_FLAG=0; //秒表关闭
Calendar_FLAG=1; //默认打开日历
nian=2021;
yue=11;
ri=5;
}
P1=0xFB; //将第三行置零，以扫描K9-K12是否被按下
if(LIE1==0)
{
while(LIE1==0);
CLK_FLAG=TIME_FLAG=0; //关闭其他
Calendar_FLAG=1; //打开日历
nian=2019;
yue=11;
ri=5;
}
else if(LIE2==0) {while(LIE2==0);nian++; }//如果K10键按下，KEYbuf赋值写9
else if(LIE3==0) {while(LIE3==0);yue++;}//如果K11键按下，KEYbuf赋值写10
else if(LIE4==0) {while(LIE4==0);ri++;}//如果K12键按下，KEYbuf赋值写11
}
void api()
{
if(TIME_FLAG==1)
{
TIME_display();
BEEP=1;
}
else if(CLK_FLAG==1)
{
Clock_display();
}
else if(Calendar_FLAG==1)
{
Calendar_display();
}
}
void time_init()
{
TMOD |=0x01;
IT0=1; //INT0负跳变沿触发
EX0=1; //外部中断0使能
TH0=(65536-49000)/256;
TL0=(65536-49000)%256; //50000us,50ms一次中断
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
}
void main(void) //主函数,单片机开机后就是从这个函数开始运行
{
time_init(); //定时器与中断配置
while(1) //死循环,单片机初始化后,将一直运行这个死循环
{
keyscan();
if(beep_flag==1)
{
beep_on();
BEEP=1; //关闭蜂鸣器
}
}
}
void T0_ISR(void) interrupt 1
{
uchar i=0;
TH0=(65536-49000)/256;
TL0=(65536-49000)%256;
if(TIME_FLAG==1)
{
count++;
if(count==20)
{
count=0;
miao++;
}
}
else if((CLK_FLAG==1)&&(start_clk_flag==1))
{
clk++;
if(clk==2)
{
clk=0;
TIME_CLK++;
}
}
api();
}
void INT0_ISR(void) interrupt 0
{
EX0=0;
delay_ms(1);
if(0==P3_2)
{
beep_flag=0; //外部中断高优先级控制蜂鸣器标志位
BEEP=1; //关闭蜂鸣器
}
IE0=0;
EX0=1;
}
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