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目前功能和性能最全的單片機時鐘 6路鬧鐘-自動光敏調光時間修整程序

熱度 4已有 3210 次閱讀2016-2-2 21:50 | 萬年歷

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程序名：　　 12864多功能萬年歷

功能 6路鬧鐘--時間修整程序自動光敏調光

多界面顯示

編寫人：　　李文杰

編寫時間：　　2010年12月31日

硬件支持：　　STC12C5A60S2 12MHz晶體（不可換其他8051單片機）

接口說明：　　見《多界面調光萬年歷時鐘電路原理圖》

修改日志：　　晶振的地線有很大的關系，線路不好也會引起30P電容無效或MCU速度變慢

;***************************************************************************

;連線圖:

;*LCM---STC12* *LCM---STC12* *LCM-------STC12* *LCM----------STC12* *

;*DB0---P0.0* *DB4---P0.4* *D/I-------P2.6* *CS1----------P2.4* *

;*DB1---P0.1* *DB5---P0.5* *R/W-------P2.7* *CS2----------P2.5* *

;*DB2---P0.2* *DB6---P0.6* *o/RST-----VCC* *CS3----------P3.2* *

/*DB3---P0.3* *DB7---P0.7* *E---------P2.3* *

STC12C5A60S2的晶振頻率為12MHz

/*------------12864屏的接線，這里用串口驅動---------------*/

/***********************12864帶字庫**********************************************

LED負-LED正-VOUT-RST--NC-PSB--DB7-DB6-DB5-DB4-DB3-DB2-DB1-DB0-E-R/W-RS-VO-VCC-GND

************************12864無字庫**********************************************

LED正-LED負-VOUT-RST-CS2-CS1--DB7-DB6-DB5-DB4-DB3-DB2-DB1-DB0-E-R/W-RS-VO-VCC-GND

20-----19----18--17--16--15---14--13--12--11--10---9---8---7--6--5--4---3--2---1

*********************************************************************************

//液晶模塊指令集說明

//#define 0x01 //清顯示指令

//#define 0x06 //設置輸入模式

//#define 0x0c //設置開顯控制

//#define 0x30 //功能設定(基本指令)

//#define 0x34 //功能設定(擴充指令)

//#define 0x36 //設置繪圖功能

//-----------------------------------------------

第一行0X80-0X81-0X82-0X83-0X84-0X85-0X86-0X87

第三行0X88-0X89-0X8A-0X8B-0X8C-0X8D-0X8E-0X8F

第二行0X90-0X91-0X92-0X93-0X94-0X95-0X96-0X97

第四行0X98-0X99-0X9A-0X9B-0X9C-0X9D-0X9E-0X9F

-------1----2----3----4----5----6----7----8--

/*********************************************************************************************

說明：

-------［DS1302用戶寄存器說明］---------

每個鬧鐘占用DS1302的三個RAM，從第5個RAM開始使用。

每三個RAM中的第一個為當前鬧鐘的開關，

第二個為設置的小時值，

第三個為設置的分鐘值。

0XC1用于自動背光控制開關。

0XC3用于整點報時狀態(tài)設置。

0XC5用于背光亮度設置。

0XC7用于鬧鐘總開關，

0xFB用于存放加或減（1/0）校時程序用RAM，，

0XFD用于存放加減的秒數（0~20秒）

/*0XC1*RAM1寫入是否自動亮度控制的標記*如果是1就自動,0按照設置的亮度進行控制

0XC5*RAM5寫入自動亮度控制量0-----9級*/

////整點報時設置0XC3

//----------------------------------------

/*0XFB*RAM29寫入是否校時的標記*如果是1就校時,0不校時

0XFD*RAM30寫入校時的時間量0-----20秒*/

// 自動亮度報時亮度鬧鐘總

//0XC0--0XC1--0XC2--0XC3--0XC4--0XC5--0XC6--0XC7

//0XC8--0XC9--0XCA--0XCB--0XCC--0XCD--0XCE--0XCF

//0XD0--0XD1--0XD2--0XD3--0XD4--0XD5--0XD6--0XD7

//0XD8--0XD9--0XDA--0XDB--0XDC--0XDD--0XDE--0XDF

//0XE0--0XE1--0XE2--0XE3--0XE4--0XE5--0XE6--0XE7

//0XE8--0XE9--0XEA--0XEB--0XEC--0XED--0XEE--0XEF

//0XD0--0XD1--0XD2--0XD3--0XD4--0XF5--0XF6--0XF7

//--0XF8--0XF9

// 加或減

//--0XFA--0XFB

// 加減的秒數

//--0XFC--0XFD

//--0XFE--0XFF

/*********************************************************************************************

說明：

-------［DS1302用戶寄存器說明］---------

每個鬧鐘占用DS1302的三個RAM，從第5個RAM開始使用。

每三個RAM中的第一個為當前鬧鐘的開關，第二個為設置的小時值，第三個為設置的分鐘值。

0xc6用于鬧鐘總開關，0xc2用于整點報時狀態(tài)設置。

0xc4用于背光亮度設置。0xc0用于自動背光控制開關。

校時程序用RAM，0xFA用于存放加或減（1/0），0XFC用于存放加減的秒數（0~20秒）

----------------------------------------

//unsigned char 單字節(jié) 0～255

/*----------------------------------------------------------------------

unsigned char 才是正統(tǒng)放字符的，它的范圍是0-255；char 是：-128-127

unsigned int 是無符號整型，范圍是：0-65535;

int是整型數據　

int :范圍是：-32768 - 32767　

unsigned long int 就是無符號長整型數據

unsigned long int的取值范圍: 0~4294967295 即 0~（2的32次方-1）

unsigned long int在C語言中是無符號長整形變量，是整形變量的一種。

unsigned long int 與unsigned long是等價的，即定義的時候int可以不寫。　

C語言字節(jié)數為4，與long型數據一樣。　

unsigned 是無符號　　long是長　

//****************************************************************************************

兩個字節(jié)就是16位，

int是有正負之分的，就是第一位是符號位。

而unsigned int只有正數，只不過它的第一位不是符號位。

2^16=65536，那么它的范圍就是0-65536

//*********************************************************************************

unsigned long int

unsigned long int在C語言中是無符號長整形變量，是整形變量的一種。

unsigned long int 與unsigned long是等價的，即定義的時候int可以不寫�！　語言字節(jié)數為4，與long型數據一樣�！　�

unsigned long int的取值范圍: 0~4294967295 即 0~（2的32次方-1）　　

unsigned 是無符號　　long是長　　int是整型數據　　unsigned long int 就是無符號長整型數據

unsigned

整型的每一種都有無符號（unsigned）和有符號（signed）兩種類型（float和double總是帶符號的），

在默認情況下聲明的整型變量都是有符號的類型（char有點特別），

如果需聲明無符號類型的話就需要在類型前加上unsigned。

無符號版本和有符號版本的區(qū)別就是無符號類型能保存2倍于有符號類型的數據，

比如16位系統(tǒng)中一個int能存儲的數據的范圍為-32768~32767，

而unsigned能存儲的數據范圍則是0~65535。由于在計算機中,整數是以補碼形式存放的。

根據最高位的不同，如果是1,有符號數的話就是負數拉；如果是無符號數,則都解釋為正數。

同時在相同位數的情況下,所能表達的整數范圍變大。另外，unsigned若省略后一個關鍵字，

大多數編譯器都會認為是unsigned int。

int

int數據類型，在32位系統(tǒng)中（現(xiàn)在基本上int都是32位），范圍-2147483648~+2147483647。

unsigned類型的int 范圍：0~4294967295 即 0~（2的32次方-1）

所以我覺得unsigned int 與 unsigned long 在一般情況下是一樣的

//***************************************************************************************

typedef unsigned char BYTE 的意思

就是在這個說明以后就可以在程序中用BYTE

代替unsigned char了，這只是為了編寫代碼的方便而已！

BYTE在這里還是一個類型，并不是一個變量，里面沒有存儲東西。

你可以 BTYE ar=‘a’，這時候變量ar中存儲的就是字符a，

你輸出變量ar的值的話，取決于什么樣的語言。

在c語言中輸出可以字符或者是與這個字符等價的整數。

在C/C++中char 表示一個字符變量，占8位，但是可以解釋為int型的整數。

unsigned char表示 0~255 的整數或者對應的字符，例如‘A’等價于65（十進制），

而char表示的范圍位-128~127，意義同上

知識點：typedef與#define的區(qū)別

typedef：類型定義，其功能是用戶為已有數據類型取“別名”。

如：typedef int INT; 意思是將int重新定義為INT，以后使用INT a；就相當于int a；

用typedef定義數組、指針、結構等類型將帶來很大的方便，

不僅使程序書寫簡單，而且使意義更為明確，因而增強了可讀性。

例如：typedef int a[10]；表示a是整型數組類型，數組長度為10，

然后就可用a定義變量，如：a s1，s2；完全等效于：int s1[10]，s2[10]；

define：宏定義。

如：#define PI 3.14 意思是以后程序中出現(xiàn)PI的地方將用3.14代替，

這個替換是在編譯預處理階段完成的，注意#define最后沒有分號，否則編譯時將分號一同帶入PI中

unsigned short int 無符號2字節(jié)短整形

short int 帶符號2字節(jié)短整形 - 32768 ~ 32767

unsigned int 無符號4字節(jié)整形 0 ~ 2^32 -1 (這個是對的)

int 4字節(jié)整形 - 2^31 ~ 2^31 - 1

int 64 64位（8字節(jié)）整形 - 2^63 ~ 2^63 - 1

（這個很少用到，一般是表示為高位int和低位int，貝式弧現(xiàn)對它的范圍也給錯了）

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unsigned int x = 0;

請問 x - 1 的值是多少，并說明原理，

- 1(減1), 可以用加1的補碼表示. -- 減法用補碼加法實現(xiàn).

unsigned int -- 有的編譯器處理成unsigned long int, (32位), 有的編譯器處理成unsigned short int, (16位),

我們用MS VC++編譯器,處理成unsigned long int, (32位).

1的反碼是 11111111 11111111 11111111 11111110

反碼加1是補碼: 11111111 11111111 11111111 11111111

x = 0: 00000000 00000000 00000000 00000000

x -1 = 00000000 00000000 00000000 00000000 + 11111111 11111111 11111111 11111111

得: 11111111 11111111 11111111 11111111

寫成16進制是 0xffffffff

16進制好記,好懂, 就不給你轉10進制了. (10進制數值等于2的32次方減1).

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volatile unsigned int 什么意思

volatile的意思是告訴編譯器，在編程源代碼時，對這個變量不要使用優(yōu)化。

在一般的程序設計中，如：

int *a; int b;

b = (*a) * (*a);這種情況。

通常編譯器為了減少存儲器的讀寫時間，會把代碼優(yōu)化為：

int *a; int b; int c;

c = *a;

b = c * c;

因為外部存儲器的讀寫速度肯定趕不上內存的讀寫速度，這樣可以省一次外部存儲器的讀取時間，從而提高速度。

如果把int *a改為volatile int* a編譯器就不會自動把它優(yōu)化掉了。

在整個運算過程中，對變量*a的值讀取了再次。

防止因變量*a的值在這一期間發(fā)生了改變，而導致程序結果的錯誤。

//**************************************************************************************************

typedef unsigned char byte;

#define MCODE code

extern byte MCODE VerDate[];

byte XDATA timer_1ms_L _at_ 0x1F74;

#define MCU_DATA ((byte data*)(0x00))

data表明數據在片內數據存儲區(qū)；

xdata表明數據在片外數據存儲區(qū)；

code表明數據在程序存儲區(qū)；

extern定義的數據是在另外一個模塊，當引用其它文件中的變量時要加上extern。

extern的重要意義在于表明要定義的數據已經在其他地方定義過，此處只是引用，所以編譯器不會另外開辟內存。

byte 是字節(jié)的意思，

第二行 #define MCODE code一句指明MCODE 代表code；所以第三行

extern byte MCODE VerDate[];

的意思是在程序存儲空間定義字節(jié)型數組，因為加了extern，

所以本語句并不開辟內存空間，只是調用其他地方已經定義過的數組。

第四行：

byte XDATA timer_1ms_L _at_ 0x1F74;

意思是定義片外數據存儲區(qū)的變量timer_1ms_L _at_，值為 0x1F74；

第五行：#define MCU_DATA ((byte data*)(0x00))

意思是定義指向字節(jié)型的片內數據存儲區(qū)的指針MCU_DATA ，并賦值為Ox00.

//**************************************************************

typedef unsigned char byte;意思

就是用‘byte’來代替 unsigned char

比如你原來這樣寫：

unsigned char ch[10]；

現(xiàn)在你可以這樣寫

byte ch[10]；

typedef unsigned char BYTE;

就是unsigned char,,

你可以認為 typedef 是一種定義別名的方法,和宏定義一樣.

typedef unsigned __int8 INT8U; 的意思是經過預處理之后, 所有 INT8U 都會被 unsigned __int8 取代.

你在源代碼中這樣書寫: INT8U i;

編譯器實際看見的是: unsigned __int8 i;

這樣做的好處是讓你的代碼更簡短.

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int和long int二者的范圍是一致的,都是-2^31---2^31-1,能表示的最大值是0x7FFFFFFF;

unsigned int和unsigned long int二者的范圍也是一致的,都是0---2^32-1,能表示的最大值是0xFFFFFFFF;

假設一個輸入字符串inputdata的合法值是0x0-0xFFFFFFFF,你需要檢查輸入數據的有效性,怎么辦?

剛開始我用下面的這個方法:

int a;

a = atoi(inputdata);

if(a<0x0 || a>0xFFFFFFFF)

return BOOL_FALSE;

結果發(fā)現(xiàn)無論輸入多大的值,檢查都是成功的.后來追查原因,發(fā)現(xiàn)如果輸入大于0x7FFFFFFF的值,a的值都是0x7FFFFFFF,

當然不會超過0xFFFFFFFF了,沒有達到檢測的目的.

后來把a的定義改為unsigned int a,還是不行,原來atoi的函數原型是int atoi(const char *nptr);

再后來不用atoi了,改用sscanf,如下所示:

unsigned int a;

sscanf(inputdata, "%u", (unsigned int *)&a) ;

if(a<0x0 || a>0xFFFFFFFF)

return BOOL_FALSE;

可又有一個問題,如果輸入超過0xFFFFFFFF的值,a的值都是0xFFFFFFFF,用a>0xFFFFFFFF來檢查沒有達到目的.

如果用a>=0xFFFFFFFF 來檢查似乎達到目的了,不過如果用戶恰好輸入0xFFFFFFFF這個值程序會認為輸入非法,

而我又想允許用戶輸入0xFFFFFFFF這個值,怎么辦呢?

無奈之下,只好用了long long: (c99支持long long)

long long a;

a = atoll(inputdata);

if(a<0x1 || a>0xFFFFFFFF)

return BOOL_FALSE;

//********************************************************************************************

Int64 值類型表示值介于 -9,223,372,036,854,775,808 到 +9,223,372,036,854,775,807 之間的整數。

Int64 為比較此類型的實例、

將實例的值轉換為它的字符串表示形式以及將數字的字符串表示形式轉換為此類型的實例提供了相應的方法。

警告在 32 位 Intel 計算機上分配 64 位值不是原子操作；

即該操作不是線程安全的。這意味著，如果兩個人同時將一個值分配給一個靜態(tài) Int64 字段，

則該字段的最終值是無法預測的。

有關格式規(guī)范代碼如何控制值類型的字符串表示形式的信息，請參見格式化概述。

此類型實現(xiàn)接口 IComparable、IFormattable 和 IConvertible。使用 Convert 類進行轉換，

而不是使用此類型的 IConvertible 顯式接口成員實現(xiàn)。

-------------------------------------------------------------------------*/

/*----------------- -單片機頭文件------------*/

#include <STC12C5A60S2.h>

#include <intrins.h>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#include "SoundPlay.h"http://單片機音樂H文件

#include "ht6221.h" //遙控芯片H文件

uchar DSS (void); //匯編語言讀18B20溫度程序聲明

uchar temperature; //定義溫度全局變量(圖形溫度計用）

uchar tempera; //定義溫度全局變量(其他溫度用）

uchar disdata[5];

uchar th1=2;

uchar th2=3;

uchar th3=2;

uchar th4=0;

uint th;

uint th5;

/****定義時間映射全局變量（專用寄存器）*/

uchar Dianya;

/****************年-月--日--星期-時-分-秒*/

unsigned char yy,mo,days,xinq,hh,mm,ss;

unsigned char year_10,noliyue;

unsigned char shi,ge,secl,e=0;

static uchar dayflag2 = 0; //農歷轉換變量

unsigned char noliyear;//

unsigned char sec_temp,min_temp,hour_temp;

unsigned char v,t;//定義靜態(tài)小時更新用數據變量

unsigned char menu = 0; //調整菜單變量

unsigned char r,sb;

unsigned char d;

unsigned char KA; //界面切換變量

unsigned char ZTB; //字體變換變量

/*函數功能:輸入BCD陽歷數據,輸出BCD星期數據(只允許1901-2099年)

調用函數示例:Conver_week(c_sun,year_sun,month_sun,day_sun)

如:計算2004年10月16日Conversion(0,0x4,0x10,0x16);

c_sun,year_sun,month_sun,day_sun均為BCD數據,c_sun為世紀標志位,c_sun=0為21世

紀,c_sun=1為19世紀

調用函數后,原有數據不變,讀week得出陰歷BCD數據*/

///月份數據表

code uchar day_code1[9]={0x0,0x1f,0x3b,0x5a,0x78,0x97,0xb5,0xd4,0xf3};

code uint day_code2[3]={0x111,0x130,0x14e};

bit c_moon;

data uchar year_moon,month_moon,day_moon,week;

code uchar table_week[12]={0,3,3,6,1,4,6,2,5,0,3,5}; //修數據表

uchar c_sun,year_sun,month_sun,day_sun;

bit BEEP_bit; //鬧鐘標志位

bit menu2 = 0; //

bit shengri_bit; // 生日標志位

bit m; //冒號":"以秒閃爍標記

bit tflag ; //負溫度標記

bit CKTIME_1=0 ; //允許調整校時標記標記

bit faceouto=0; // 界面讀取標記

bit Autofance=0; // 自動界面讀取標記

//按鍵引腳定義

sbit KEY_1 = P3^0; //A

sbit KEY_2 = P3^3; //B

sbit KEY_3 = P1^6; //C

sbit KEY_4 = P3^1; //D

//-----------------------------------------------

#define KEY_VAL 20 //定義按鍵手感(按鍵延時）

uchar key =20; //按鍵延時用

uchar LCDlightsu=80; //LCD背光自動控制最暗（數據越大亮度低，否則越亮）

unsigned char lcdPosX, lcdPosY; //X,Y坐標

unsigned char halfScr, halfLineCnt, basicBlock; //半屏,半屏行數,N*8塊

//-----------------------------------------------

/************這里是按鍵聲音的函數調用***另外在soundplay.h中也有一定義是唱歌用的*/

sbit beep = P3 ^ 7; //揚聲器（獨立時序CLOK2復用接口，不能更改）

/************可手動或自動調光***************************************************/

sbit ADC_L = P1 ^ 3; //光敏二極管ADC采光定義

sbit LCDlight = P1 ^ 4; //液晶屏背光定義（PWM控制，不能更改）

/*--------------溫度用了匯編程序----------------------------*/

sbit DQ = P2 ^ 6; //DS18B20溫度傳感器定義

#define Lcd_Bus P0 //數據總線

sbit RS = P2 ^ 5; //并口屏用（未用）模式位，為0輸入指令，為1輸入數據

/*-----------串口只用了下面的接線，PSW必須拉低電平---------*/

sbit E = P2 ^ 4; //時鐘 //LCD接口定義使能位 E-------------

sbit RW = P2 ^ 3; //數據 //LCD接口定義 RW------------

sbit PSB = P2 ^ 2; //電平拉低（串口）（拉高并口用） //LCD接口定義 (CS1)

sbit LCRst = P2 ^ 0; //復位腳

/*---------時鐘芯片的接線---------------------------*/

/*--------發(fā)現(xiàn)了DS1302用P2口驅動必須上拉10電阻-K--------*/

sbit clock_Rst = P3 ^ 4; //ds1302_Rst（復位線）//DS1302時鐘接口

sbit clock_dat = P3 ^ 5; //ds1302_dat（數據線）//DS1302時鐘接口

sbit clock_clk = P3 ^ 6; //ds1302_clk（時鐘線）//DS1302時鐘接口

//定義累加器A中的各位

sbit a0 = ACC ^ 0;

sbit a1 = ACC ^ 1;

sbit a2 = ACC ^ 2;

sbit a3 = ACC ^ 3;

sbit a4 = ACC ^ 4;

sbit a5 = ACC ^ 5;

sbit a6 = ACC ^ 6;

sbit a7 = ACC ^ 7;

/************************************************************************

函數功能: 向LCM中填寫年月日時秒數據

入口參數:

出口參數:

//************************************************************************/

uchar code secHand[][2]=//長度25

{

{ 0,24},{ 2,23},{ 5,23},{ 7,22},{10,22},

{12,20},{14,20},{16,18},{18,16},{20,14},

{20,12},{22,10},{22, 7},{23, 5},{23, 2},

};

uchar code minHand[][2]=//長度20

{

{ 0,20},{ 2,19},{ 4,19},{ 6,19},{ 8,18},

{10,17},{11,16},{13,14},{14,13},{16,11},

{17,10},{18, 8},{19, 6},{19, 4},{19, 2},

};

uchar code houHand[][2]=//長度15

{

{ 0,15},{ 1,14},{ 3,14},{ 4,14},{ 6,13},

{ 7,13},{ 8,12},{10,11},{11,10},{12, 8},

{13, 7},{13, 6},{14, 4},{14, 3},{14, 1},

};

uchar code mininums[][15]=

{

{1,1,1, 1,0,1, 1,0,1, 1,0,1, 1,1,1,},//0

{0,1,0, 0,1,0, 0,1,0, 0,1,0, 0,1,0,},//1

{1,1,1, 0,0,1, 1,1,1, 1,0,0, 1,1,1,},//2

{1,1,1, 0,0,1, 1,1,1, 0,0,1, 1,1,1,},//3

{1,0,0, 1,0,0, 1,1,1, 0,0,1, 0,0,1,},//4

{1,1,1, 1,0,0, 1,1,1, 0,0,1, 1,1,1,},//5

{1,1,1, 1,0,0, 1,1,1, 1,0,1, 1,1,1,},//6

{1,1,1, 0,0,1, 0,0,1, 0,0,1, 0,0,1,},//7

{1,1,1, 1,0,1, 1,1,1, 1,0,1, 1,1,1,},//8

{1,1,1, 1,0,1, 1,1,1, 0,0,1, 1,1,1,},//9

{0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0,},//□

};

/**************表盤時鐘的數據庫***************************************************/

uchar code pic[]=

{ /*-- 調入了一幅圖像：表盤.BMP --*/

/*-- 寬度x高度=128x64 --*/

0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0x00,0x00,0x3F,0xFC,0x00,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,

0x00,0x00,0x00,0x00,0x77,0x00,0x03,0xC0,0x03,0xC0,0x00,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,

0x00,0x00,0x00,0x00,0x55,0x00,0x1C,0x02,0xE0,0x38,0x00,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,

0x00,0x00,0x00,0x00,0x77,0x00,0x60,0x02,0x20,0x06,0x00,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,

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