用51 单片机 实现公历与农历星期的转换
济南 朱思荣
一概述
公历是全世界通用的历法以地球绕太阳的一周为一年一年365 天分为12 个月1 3 5 7 8 10 12 月为
31 天2 月为28 天其余月份为30 天事实上地球绕太阳一周共365 天5 小时48 分46 秒比公历一年多出5 小时48
分46 秒为使年误差不累积公历年用闰年法来消除年误差 由于每年多出5 小时48 分46 秒每4 年累计多出23
小时15 分4 秒接近1 天天文学家就规定每4 年有一个闰年把2 月由28 天改为29 天凡是公历年代能被4 整除
的那一年就是闰年但是这样一来每4 年又少了44 分56 秒为了更准确地计时天文学家又规定凡能被100 整除
的年份只有能被400 整除才是闰年即每400 年要减掉3 个闰年经过这样处理后实际上每400 年的误差只有2 小时
53 分20 秒已相当准确了
农历与公历不同农历把月亮绕地球一周作为一月因为月亮绕地球一周不是一整天所以农历把月分为大月和小
月大月30 天小月29 天通过设置大小月使农历日始终与月亮与地球的位置相对应为了使农历的年份与公历年
相对应农历通过设置闰月的办法使它的平均年长度与公历年相等农历是中国传统文化的代表之一并与农业生产联
系密切中国人民特别是广大农民十分熟悉并喜爱农历
公历与农历是我国目前并存的两种历法各有其固有的规律农历与月球的运行相对应其影响因素多它的大小
月和闰月与天体运行有关计算十分复杂且每年都不一致因此要用 单片机 实现公历与农历的转换用查表法是最方
便实用的办法
51 系列 单片机 因其在功能上能满足大部份对速度要求不高的应用场合的要求且价格低廉开发工具普及程度高
是目前应用最多的 单片机 之一本文介绍一种用51 单片机实现从1901 年到2099 年199 年公历日到农历日及星期的转
换方法并向读者提供完整的51 汇编程序
二 基本原理
实现公历与农历的转换一般采用查表法按日查表是速度最快的方法但51 单片机 寻址能力有限不可能采用
按日查表的方法除按日查外我们可以通过按月查表和按年查表的方法再通过适当的计算来确定公历日所对应的
农历日期本文采用的是按年查表法最大限度地减少表格所占的程序空间
对于农历月来说大月为30 天小月为29 天这是固定不变的这样我们就可用1 个BIT 位来表示大小月信
息农历一年如有闰月为13 个月否则是12 个月所以一年需要用13 个BIT 闰月在农历年中所在的月份并不固定
大部分闰月分布在农历2 8 月但也有少量年份在9 月以后所以要表示闰月的信息至少要4BIT 在这里我们用4BIT
的值来表示闰月的月份值为0 表示本年没有闰月有了以上信息还不足以判断公历日对应的农历日因为还需要一
个参照日我们选用农历正月初一所对应的公历日期作参照日公历日最大为31 日需要5BIT 来表示而春节所在的
月份不是1 月就是2 月用1BIT 就够了考虑到表达方便我们用2BIT 来表示春节月2BIT 的值直接表示月份这
样一年的农历信息只用3 个字节就全部包括了
计算公历日对应的农历日期的方法先计算出公历日离当年元旦的天数然后查表取得当年的春节日期计算出春
节离元旦的天数二者相减即可算出公历日离春节的天数以后只要根据大小月和闰月信息减一月天数调整一月农
历月份即可推算出公历日所对应的农历日期如公历日不到春节日期农历年要比公历年小一年农历大小月取前一
年的信息农历月从12 月向前推算
公历日是非常有规律的所以公历日所对应的星期天可以通过计算直接得到理论上公元0 年1 月1 日为星期日
只要求得公历日离公元0 年1 月1 日的日子数除7 后的余数就是星期天为了简化计算采用月校正法根据公历的
年月日可直接计算出星期天其算法是日期年份所过闰年数月校正数之和除7 的余数就是星期天但如果是在
闰年又不到3 月份上述之和要减一天再除7 其1 12 月的校正数据为6 2 2 5 0 3 5 1 4 6 2 4 在
本程序中采用1 个字节表示年份闰年数也只计算1900 年以后的闰年数所以实际校正数据也和上述数据不同
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三 程序流程
由于星期的计算很简单这里只提供公历日转农历日的程序流程图
否
是
否
是 否
子程序入口
转换数据到HEX 格式方便运算
根据公历年定位数据表的地址
从数据表中取得春节的公历日期,并通过
计算公历日和春节离元旦的天数算出公历
日离春节的天数记为X
农历年=公历年减
1 数据表地址减
3 定位到前一年
取农历月信息
农历月12 闰月标
志F0 0 非闰月
X Y
否 公历日在春节以后码?
取农历月天
数Y
是
X X Y
F0 1
是
否
是
农历月减1
农历月闰月
F0 取反
是 否
农历日Y X 1
农历年=公历年取
农历月信息
农历月1 闰月标
志F0 0 非闰月
取农历月
天数Y
X Y X X Y
农历月闰月
农历月加1
F0 1
F0 取反
是
农历日X 1
否
农历年月日数
据标准化
子程序出口
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四程序使用说明
本文提供的子程序在设计时应用了PCF8563 作时钟芯片所以其入口格式与PCF8563 芯片的时钟信号存储格式完
全一致年月日均为BCD 码其中月的BIT7 表示世纪为1 表示19 世纪为0 表示20 世纪采用PCF8563 时
钟芯片只要把它的年月日寄存器内容读出到time_yeAr time_month 和time_date 三个单元内即可直接调用本
程序转换采用其它时钟芯片调用前要把时钟格式稍作调整或修改一下程序公历日转农历日程序在12M 晶振下
执行时间最长约0.48 毫秒实际使用时只需在复位和日期变化时才需要调用一次对于公历日转星期天的子程序则
只在设置时钟时才有用在设置时钟年月日后调用子程序得到对应的星期天直接写入时钟即可
子程序附带了1901-2100 年的农历数据表全部编译要占600 字节空间如不需这么多可把不需要的数据删除然
后修改stArt_yeAr 值即可stArt_yeAr 定义了查询表的起始年份
五子程序清单
start_year EQU 01; 定义查询表起始年份,01--199 表示1901-2099 年
;以下三单元为需转换的公历日期是子程序的入口数据
time_year DATA 30h
time_month DATA 31h ;BIT7 表示世纪,为1 表示19 世纪,为0 表示20 世纪
time_date DATA 32h
;以下三单元存转换后农历日期与入口单元重叠,如要保留入口信息,请重定义出口地址
CONvert_yeAr DATA 30h
CONvert_mONth DATA 31h ;BIT7 为1 表示闰月
CONvert_dAte DATA 32h
Byte1 DATA 37h
Byte2 DATA 38h
Byte3 DATA 39h
Byte4 DATA 3Ah
Byte5 DATA 3Bh
time_week DATA 40h ;星期天出口
;以下为公历转农历子程序
CONvert: MOV A,time_year ;将年月日转化为HEX 格式
MOV B,#16
DIV AB
MOV CONvert_yeAr,B
MOV B,#10
MUL AB
ADD A,CONvert_yeAr
MOV CONvert_yeAr,A
MOV A,time_month
MOV C,ACC.7
MOV f0,C ;f0暂存世纪标志,仅用于数据表定位
CLR ACC.7
JNB ACC.4,CON_02
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CLR ACC.4 ;ACC.4 为1 表示大于10 月
ADD A,#10
CON_02: MOV CONvert_mONth,A
MOV A,time_date
MOV B,#16
DIV AB
MOV CONvert_dAte,B
MOV B,#10
MUL AB
ADD A,CONvert_dAte
MOV CONvert_dAte,A
MOV dptr,#mONth_dAtA ;以下定位本年数据在表格中的位置
MOV A,CONvert_yeAr
JB f0,CON_06 ;当前为19 世纪年跳转
ADD A,#100 ;从19 世纪起定义表格起始年,20 世纪要加100 年
CON_06: CLR C
SUBB A,#stArt_yeAr
MOV B,#3 ;表格每年3 字节
MUL AB
ADD A,dpl
MOV dpl,A
MOV A,B
ADDC A,dph
MOV dph,A
MOV A,#2
MOVC A,@A+dptr ;读本年表格最后一字节(春节日期)
CLR ACC.7 ;ACC.7 是闰年第13 个月大小,在此不用
MOV B,#32
DIV AB
MOV Byte1,A ;春节月份
MOV Byte2,B ;春节日
; 以下计算当前日期距元旦天数
MOV Byte3,#0 ;设距元旦天数高位为0
MOV A,CONvert_mONth
CJNE A,#10,CON_08
CON_08: JC CON_09 ;9月以前日子数小于256 天,高字节为0(9 月份过去的整月为8 个月)
MOV Byte3,#1
CON_09: MOV A,CONvert_yeAr
ANL A,#03h ;ACC 为除4 的余数
JNZ CON_10 ;转常年处理
; 年除4 余数为0 是闰年
MOV A,CONvert_mONth
- 5 -
LCALL get_ruN_dAys_lOw ;取得闰年过去月的天数的低字节
SJMP CON_12
CON_10: MOV A,CONvert_mONth
LCALL get_dAys_lOw ;取得常年过去月的天数的低字节
CON_12: MOV B,CONvert_dAte
DEC B ;因为日期从1 日起,而不是0 日起
ADD A,B ;过去的整月天数加当月天数
MOV Byte4,A
JNC CON_14
INC Byte3 ;Byte3,Byte4 分别为公历年过去的天数的高低字节
; 以下求春节距元旦天数,因肯定小于256 天所以只用一字节表示
CON_14: MOV A,Byte1
LCALL get_dAys_lOw ;春节不会在3 月份,不用考虑闰年
DEC A ;因为日期从1 日起
ADD A,Byte2
MOV Byte5,A ;Byte5,为春节距元旦天数
MOV A,CONvert_mONth
CJNE A,Byte1,CON_20 ;转换月与春节月比较
MOV A,CONvert_dAte
CJNE A,Byte2,CON_20 ;转换日与春节日比较
CON_20: JC CON_22
LJMP CON_60 ;当前日大于等于春节日期,公历年与农历年同年份
CON_22: MOV A,CONvert_yeAr ;不到春节,农历年比公历年低一年
JNZ CON_24
MOV A,#100 ;年有效数0-99
CON_24: DEC A
MOV CONvert_yeAr,A
MOV A,dpl
CLR C
SUBB A,#3
MOV dpl,A
JNC CON_26
DEC dph ;表格指针指向上一年
CON_26: MOV A,Byte5
CLR C
SUBB A,Byte4
MOV Byte3,A ;Byte3 中为当前日离春节的天数
MOV CONvert_mONth,#12 ;农历月为12 月
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