14-可设置八个闹钟的智能时钟程序

可设置8个闹钟时间的智能时钟广东珠海曾向文普通的家用时钟一般只能设置一个闹钟时间，但很多人均需为工作日、周末、早晨、午休等不同时段设置不同的闹钟时间。

如果是使用普通的闹钟，只好每次休息前重新设置，很不方便，有时甚至会出现忘记更改闹钟设置而睡过头的情况。

针对这种情况，本人利用89C51单片机设计了一款有8种闹钟设置的时钟，通过一段时间的使用，情况良好。

1、元件清单共阴极数码管8个4511七段译码芯片1片A TMEL89C51单片机1片24C08EEPROM 1片24M晶振1个9V变压器（3V A）1个LM317输出可调稳压IC 1个整流桥堆1个470uF电容1个100uF电容1个10uF电容1个0.1uF电容1个33pF电容2个蜂鸣器1个9014（或其它NPN管）8个ksp92（或其它PNP管）1个二极管2个1K欧电阻16个470欧电阻1个10K欧可调电阻1个10K欧电阻4个按钮开关4个可装四节电池的电池盒1个万能板（约12CM*17CM）1块所有元件按以下的电路图焊接在一块万能板上。

注应意LM317的输出由低调高，以免烧IC。

2、电路图3、功能简介该时钟以24小时制显示时间，并可显示2000年至2049年之间的任何日期及星期，日期与时间经按键可相互切换，可输入8个闹钟时间设置，每个闹钟设置包括响铃的时间（小时与分钟）、对工作日有效还是对周末有效的标志，以及本项设置是否启用的标志等三部分。

这8个闹钟设置均保存在EEPROM中，即使掉电也不用重新输入。

当然使用者可通过按钮对任何一个设置作修改。

数码管可经按钮关闭显示，避免夜间刺眼、影响睡眠。

调节LM317输出电压，可改变数码管亮度，但电压不能低于后备电池的电压，否则后备电池供电。

用四节1.5V电池串联作后备电源，保证市电停电时时钟继续走时。

时钟的精度取决于晶振频率的精度。

4、程序清单本程序用C语言编写，经Keil C51编译成二进制码后写入89C51内的EPROM内即可。

#include "atmel\at89x51.h"#include "intrins.h"unsigned char hour,min,sec,year,month,day,weekday; //当前时间、日期、星期unsigned int count_down; //1秒钟计时用bit led_on; //数码管是否点亮的标志unsigned char display[8]; //8位数码管要显示的数据unsigned char attr; //八个数码管的闪烁控制字节，当为0时，对应数码管闪bit flash; //LED 闪烁开关，与attr共同决定数码管是否闪烁unsigned char show_status; //LED 显示状态标志// 0：设置闹钟数据// 1：显示当前日期及星期// 2：显示当前时间// 3：设置当前日期// 4：设置当前时间bit km; //按键已去抖动标志bit kp; //按键已处理标志bit sound; //蜂鸣器响标志bit alarm_stop; //蜂鸣器响后用户手工按停标志struct { unsigned char h; //小时unsigned char m; //分钟} alarm[8]; //8个闹钟项unsigned char alarm_en; //闹钟项启用标志unsigned char alarm_wk; //闹钟项周末启用标志unsigned char cur_alarm_set; //当前设置的闹钟项unsigned char cur_alarm_active; //当前到点的闹钟项bit new_alarm_info; //闹钟项内容已修改标志sbit sound_output = P1^5; //蜂鸣器驱动端口，输出0时蜂鸣器响sbit SDA_PIN = P1^6; //EEPROM数据线端口sbit SCL_PIN = P1^7; //EEPROM时钟线端口void I2cDelay() //EEPROM操作时需要的延时函数{ _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();}void DelayX1ms(unsigned char count) //延迟函数，参数为毫秒数{unsigned char i,j;for(i=0;i<count;i++)for(j=0;j<240;j++) ;}void Start() //I2C启动，24C08使用I2C方式{ SDA_PIN=1; I2cDelay();SCL_PIN=1; I2cDelay();SDA_PIN=0; I2cDelay();SCL_PIN=0;}void Stop() //I2C停止{ I2cDelay(); SDA_PIN=0;I2cDelay(); SCL_PIN=1;I2cDelay(); SDA_PIN=1;I2cDelay();}bit SendByte(unsigned char value) //发送1字节数据给EEPROM {unsigned char i;bit no_ack=0;for(i=0;i<8;i++) //发送8位数据{ I2cDelay();if(value&0x80) SDA_PIN=1;else SDA_PIN=0;value=value<<1;I2cDelay(); SCL_PIN=1;I2cDelay();I2cDelay(); SCL_PIN=0;}I2cDelay(); SDA_PIN=1; //确认脉冲周期，等待EEPROM的确认I2cDelay(); SCL_PIN=1;I2cDelay();if(SDA_PIN==1) no_ack=1;I2cDelay(); SCL_PIN=0;return no_ack;}void mywrite(unsigned char address,unsigned char value) //向EEPROM写1字节{ Start(); SendByte(0xa0); SendByte(address);SendByte(value); Stop(); DelayX1ms(10);}unsigned char ReadByte() //从EEPROM接收1字节{unsigned char i,bval;bval=0;for(i=0;i<8;i++) //接收8位数据{ I2cDelay();SDA_PIN=1; //从P1输入数据时，先往P1输入“1”I2cDelay(); SCL_PIN=1;I2cDelay(); bval=bval<<1; if(SDA_PIN) bval=bval|0x01;I2cDelay(); SCL_PIN=0;}I2cDelay(); SDA_PIN=1; //确认脉冲周期，不送出确认I2cDelay(); SCL_PIN=1;I2cDelay();I2cDelay();return(bval);}unsigned char myread(unsigned char address) //从EEPROM读入1字节数据{unsigned char tmp;Start(); SendByte(0xa0); SendByte(address);Start(); SendByte(0xa1); tmp=ReadByte();Stop(); DelayX1ms(2);return(tmp);}void Timer0ISR(void) interrupt 1 using 3 //定时器0中断程序，用于走时，1/8000秒一次{unsigned char tmp,tmp_days;count_down--;if(count_down==1 || count_down==2001 || count_down==4001 || count_down==6001){ flash=~flash; //数码管闪烁的开关量if(sound && flash) sound_output=0; //驱动蜂鸣器else sound_output=1; //关闭蜂鸣器return;}/*** 计算当前日期为星期几***/if(count_down==3000){ if(year==0) weekday=5; //2000年1月1日为星期六else { tmp=(year-1)/4+1; tmp=(year-tmp)+tmp*2;weekday=(tmp+5)%7; //计算出当前年的1月1日为星期几}tmp_days=0;for(tmp=1;tmp<month;tmp++)if(tmp==1 || tmp==3 || tmp==5 || tmp==7 || tmp==8 || tmp==10)tmp_days=tmp_days+31;else if(tmp==4 || tmp==6 || tmp==9 || tmp==11)tmp_days=tmp_days+30;else if(tmp==2){ if(year%4==0) tmp_days=tmp_days+29;else tmp_days=tmp_days+28;}tmp_days=tmp_days+day-1; weekday=(weekday+tmp_days%7)%7+1;return;}/*** 查询是否有闹钟时间项符合触发条件***/if(count_down==5000){ if((alarm_stop || sound) && alarm[cur_alarm_active].m!=min) //触发后1分钟{ alarm_stop=0; sound=0; } //自动关蜂鸣器if(sound==0 && alarm_stop==0) //没有已触发的闹钟项for(tmp=0;tmp<8;tmp++) //则查询8个闹钟项内是否有符合条件的{ if(((alarm_en>>tmp)&1)==0) continue; //该闹钟项不启用if(((alarm_wk>>tmp)&1)==1) //该闹钟项周末有效{ if(weekday!=6 && weekday!=7) continue; } //当前不是星期六或星期天else{ if(weekday==6 || weekday==7) continue; }if(alarm[tmp].h==hour && alarm[tmp].m==min) //比较当前时间与该{ sound=1; cur_alarm_active=tmp; break; } //闹钟项的时间}return;}if(count_down==0) //过了一秒钟{ count_down=8000;sec++;if(sec==60){ sec=0;min++;if(min==60){ min=0;hour++;if(hour==24){ hour=0; day++;switch(day){ case 29: if(month==2 && year%4) { day=1; month=3; }break;case 30: if(month==2 && year%4==0) { day=1; month=3; }break;case 31: if(month==4 || month==6 || month==9 || month==11){ day=1; month++; }break;case 32: day=1; month++;if(month==13) { month=1; year++; }}}}}}}void Timer1ISR(void) interrupt 3 using 2 //定时器2中断，用于按键扫描{unsigned char keytmp;char tmp;TH1=0x15; TL1=0xa0; // 每30ms中断一次/*** 当前显示的内容***/if(show_status==0) //当前正在设置闹钟项{ display[0]=cur_alarm_set; display[1]=0xf;display[2]=alarm[cur_alarm_set].h/10; display[3]=alarm[cur_alarm_set].h%10;display[4]=alarm[cur_alarm_set].m/10; display[5]=alarm[cur_alarm_set].m%10;display[6]=(alarm_wk>>cur_alarm_set)&1; display[7]=(alarm_en>>cur_alarm_set)&1;}if(show_status==1 || show_status==3) //当前显示或设置日期{ display[0]=year/10; display[1]=year%10; display[2]=month/10;display[3]=month%10; display[4]=day/10; display[5]=day%10;display[6]=0xf; display[7]=weekday;}if(show_status==2 || show_status==4) //当前显示或设置时间{ display[0]=hour/10; display[1]=hour%10; display[2]=min/10;display[3]=min%10; display[4]=sec/10; display[5]=sec%10;display[6]=0xf; display[7]=0xf; //最后两后无显示}/*** 按键扫描及处理***/keytmp=~(P1) & 0x0f;if(keytmp==0) { km=0; kp=0; }else{ if(km==0) km=1;else{ if(kp==0){ kp=1;if(keytmp==1) //第一个按钮{ if(sound) { alarm_stop=1; sound=0; } //如果闹钟正响，按此键停止else if((show_status==1 || show_status==2) && led_on) //正显示日期或时间{ show_status=0; cur_alarm_set=0; attr=0x3f; } //进入闹钟设置else if(show_status==0) //如正在设置闹钟时间项{ show_status=2; new_alarm_info=1; attr=0xff; } //返回当前时间显示return;}if(keytmp==2 && led_on) //第二个按钮，仅当数码管打开时有效{ switch(attr){ case 0xff: if(show_status==1) show_status=2; //在显示时间与日期间切换else if(show_status==2) show_status=1;break;case 0x3f: if(show_status==0) cur_alarm_set=(cur_alarm_set+1)%8;else if(show_status==3)year=(year+1)%50; //当前日期的“年”加1else if(show_status==4)hour=(hour+1)%24; //当前时间的“时”加1break;case 0xcf: if(show_status==0) //闹钟设置的“时”加1alarm[cur_alarm_set].h=(alarm[cur_alarm_set].h+1)%24;else if(show_status==3){ month++; //当前日期的“月”加1if(month==13) month=1; }else if(show_status==4)min=(min+1)%60; //当前时间的“分”加1break;case 0xf3: if(show_status==0)alarm[cur_alarm_set].m=(alarm[cur_alarm_set].m+1)%60;else if(show_status==3){day++; //当前日期的“日”加1if(day==32) day=1; }else if(show_status==4){count_down=8000;sec=(sec+1)%60; } //当前时间的“秒”加1break;case 0xfd: if(show_status==0)alarm_wk^=0x1<<cur_alarm_set; //周末标志位切换break;case 0xfe: if(show_status==0)alarm_en^=0x1<<cur_alarm_set; //启用标志位切换} //end of if(keytmp==1)if(keytmp==4) //第三个按钮{ switch(attr){ case 0xff: if(show_status==1 || show_status==2)led_on=~led_on; //打开或关闭数码管显示break;case 0x3f: if(show_status==0) //如果正在设置闹钟{ if(cur_alarm_set==0) cur_alarm_set=7;else cur_alarm_set--;}else if(show_status==3) //当前日期的“年”减1{ if(year==0) year=49; else year--; }else if(show_status==4) //当前时间的“时”减1{ tmp=hour-1; if(tmp<0) hour=23; else hour=tmp; }break;case 0xcf: if(show_status==0) //闹钟设置的“时”减1{ tmp=alarm[cur_alarm_set].h-1;if(tmp<0) alarm[cur_alarm_set].h=23;else alarm[cur_alarm_set].h=tmp;}else if(show_status==3){ month--; //当前日期的“月”减1if(month==0) month=12; }else if(show_status==4){ tmp=min-1; //当前时间的“分”减1if(tmp<0) min=59; else min=tmp; }break;case 0xf3: if(show_status==0) //闹钟设置的“分钟”减1{ tmp=alarm[cur_alarm_set].m-1;if(tmp<0) alarm[cur_alarm_set].m=59;else alarm[cur_alarm_set].m=tmp;}else if(show_status==3){ day--; //当前日期的“日”减1if(day==0) day=31; }else if(show_status==4){ tmp=sec-1; //当前时间的“秒”减1count_down=8000;if(tmp<0) sec=59; else sec=tmp; }break;case 0xfd: if(show_status==0) //切换周末标志alarm_wk^=0x1<<cur_alarm_set;break;case 0xfe: if(show_status==0) //切换启用标志alarm_en^=0x1<<cur_alarm_set;} //end of if(keytmp==2)if(keytmp==8 & led_on) //第四个按钮，仅当数码管打开时有效{ switch(attr){ case 0xff: if(show_status==1) //如果当前显示日期show_status=3; //切换到调准日期状态else if(show_status==2) //如果当前显示时间show_status=4; //切换到调准时间状态attr=0x3f; break; //第一、二个数码管闪烁case 0x3f: attr=0xcf; break; //第三、四个数码管闪烁case 0xcf: attr=0xf3; break; //第五、六个数码管闪烁case 0xf3: if(show_status==0) attr=0xfd; //第七个数码管闪烁else if(show_status==3){ show_status=1; attr=0xff; } //恢复正常显示日期else if(show_status==4){ show_status=2; attr=0xff; } //恢复正常显示时间break;case 0xfd: if(show_status==0) attr=0xfe; //第八个数码管闪烁break;case 0xfe: if(show_status==0) attr=0x3f; //第一、二个数码管闪烁}} // end of if(keytmp==4)} // end of if(kp==0)} // end of if(km==0)} // end of if(keytmp!=0)}main(){unsigned char i;hour=23; min=58; sec=30; year=2; month=4; day=25;count_down=8000;flash=0; attr=0xff; led_on=1;km=0; kp=0; show_status=2; //加电后显示当前时间new_alarm_info=0; sound=0; alarm_stop=0;for(i=0;i<8;i++) //从EEPROM中读入8个闹钟设置{ alarm[i].h=myread(i*2); alarm[i].m=myread(i*2+1); }alarm_en=myread(i*2); alarm_wk=myread(i*2+1);IE=0; IP=0; //disable all interrupt and lower priorityTMOD=0x12; //timer 0 is set to mode 2,auto_reloading,timer1,mode 1 TH0=6; TL0=6; //timer0 parameters for 0.125msTH1=0x15; TL1=0xa0; //timer1 parameters for 30msTR0=1; TR1=1; //timer0 interrupt most importantET0=1; ET1=1; EA=1; //enable interrupt functionwhile(1){ if(led_on)for(i=0;i<8;i++){ P2=0;if(flash || attr&(0x80>>i)){ P0=display[i]; P2=0x80>>i; DelayX1ms(1); }}else P2=0;if(new_alarm_info){ P2=0; //暂时关闭数码管new_alarm_info=0; //写入EEPROMfor(i=0;i<8;i++) { mywrite(i*2,alarm[i].h); mywrite(i*2+1,alarm[i].m); }mywrite(i*2,alarm_en); mywrite(i*2+1,alarm_wk);}}}。