51单片机开发万年历系统实现(闹钟,秒表功能)

　　首先说一下我用到的东西，硬件方面（电路都是自己拿万能板焊的）：一片51单片机，一块12864液晶，一片ds1302时钟芯片，四个按键。还有些电容、电阻、晶振什么的，下面讲到的时候再说吧。主要的就这么多吧。再简单说一下按键的功能吧，假设按键分别是k1，k2，k3，k4。首先lcd主界面是显示的当前的日期时间和四路闹钟的时间。附图。k1，k2，k3，k4最开始被按下时分别对应的功能是k1：进入时间设定模式；k2：进入日期设定模式；k3：进入闹钟设定模式；k4：进入秒表计数模式。进入不同的模式后，四个按键有都有了新的功能，首先k4一直是退出，就是退出到最开始的选四种模式。k1，k2，k3对于日期和时间设定模式是一样的功能k1：数值加1，k2：数值减1，k3：更换调的是小时还是分钟抑或年份还是月份。对于闹钟模式，k1：数值加1，k2：更换调的是小时还是分钟，k3：更换调的是第几个闹钟。对于秒表模式，k1：第一次按是开始计数，然后再按就是记录一下当前是多少秒，最多可以记录9次。k2：暂停/开始，k3：重新计数。有点绕得慌，简单的的说就是有两重循环。要是还没理解，可以看后面的代码。

　　一：硬件电路

　　这部分怎么说，说简单也挺简单的。但其中有个梗我现在还没过去。就是最开始我打算自己焊个下载电路在上面的，结果总是下不进去程序。这部分算是题外话了，但还是想简单说一说。最开始打算用CH340芯片直接usb转uart的，结果芯片买回来发现好像没有直插的。自己腐板子什么的又嫌太麻烦。最后打算先用usb转九针串口转成rs232电平，再用max232转成uart电平的。照着电路图一顿焊，结果果然不出我所料，不可能一下就成功下进去程序。就找问题啊，找啊找，找啊找。好像是找到了一个，就是51下程序不是有一个断电在上电的过程吗？我是这样做的，但其中好像有问题，断的这个电应该只是单片机的电，而不包括max232的电。于是又改电路，改完还是不行。算了，这个我以后搞明白了再来说说吧。

　　其余的应该就不算什么难的了，找一个51最小系统原理图照着焊呗，没什么太大的问题的。法

　　对了，还有几个小的点，提一提吧。51的P0口是相当于集电极开路的门电路的，记得接上拉电阻。LCD屏导完程序时，最开始如果什么也不显示的话，记得调一下3脚接的电位器调一下背光。

　　二。软件设计

　　1.按键检测

　　这一部分在我最开始看来是没有什么大文章的，也没有什么可以值得写的，有点基础的人几分钟就可以把程序写出了。可是当自己正真写的时候，才知道自己不懂得太多，要学的也太多。单片机的IO口最普通的两种功能，输入和输出嘛。记得自己学stm32时，IO口的输入输出是要在最开始初始化的是定义的。也就是IO口在同一时刻只能有一种功能吧，总不能又输入有输出吧。可是51呢？让我懵逼，在任何地方，包括启动文件里都没有定义IO口是输入还是输出。这让我很郁闷，总不会我让一个IO口输出一个高电平后，还可以从IO口读输入吧，那样不一直应该读到的就是我输出的高电平吗。直到我好好研究了一波51IO口的内部电路，才明白其中的玄机。

　　

　　这里是最简单的P1口的内部结构图。有点数电基础的人大概可以看明白。具体我就不讲了。

　　由上图可见，要正确地从引脚上读入外部信息，必须先使场效应管关断，以便由外部输入的信息确定引脚的状态。为此，在作引脚读入前，必须先对该端口写入l。具有这种操作特点的输入/输出端口，称为准双向I/O口。8051单片机的P1、P2、P3都是准双向口。P0端口由于输出有三态功能，输入前，端口线已处于高阻态，无需先写入l后再作读操作。弄懂IO口的内部结构之后。我就直接上程序了，慢慢研究吧。注释的和没有用到的部分大家就不要纠结了。3

　　2.lcd12864

　　这个就是真的没什么好说的了。就是记得调电位器调背光。对了，还有一个 好坑的地方，不知道各位有没有解决方法，就是那个光标（一闪一闪的那个）每次移动都是两个字两个字的移。上程序。

　

　　3.ds1302时钟

　　直接给程序，相应的资料大家可以网上搜的。

　　主要的程序模块到这里基本上就算准备好了。完整的程序我压缩一下上传到资源吧，（没办法想赚点积分，理解理解），其实到这步，大家应该把完整的程序写出来也不是问题了。

　　再来说说其他的吧。在使用keil软件时，总是报这样的错误*** ERROR L107： ADDRESS SPACE OVERFLOW。也是多方查找才找到问题所在。就是我们所定义变量是定义在51的RAM里的，而且供变量存储的只有256或者128个字节（看型号吧），这里看网上说在变量前面加idata，然而并不管用。还是尽量节省RAM吧。只读的数组定义前面加上code，全局变量尽量少点。不行就只能换单片机了毕竟51是一个资源很少 的单片机，不适合一些大工程。最后加上张效果图