单片机电子时钟（LCD1602）程序设计

摘要：单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中 央 处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及 I/O 接口电 路等部件集成在一个芯片上。 基于单片机设计的数字钟精确度较高， 因为在程序的执行过程中， 任何指 令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒，数字显示的计时装置，由 于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远 超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表的报时功能。

数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。 不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手 的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自 动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。而且是控制的核心部分。因 此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

本设计使用 12MHZ 晶振与单片机 AT89C52 相连接，以 AT89C52 芯片为核心， 采用动态扫描方式显示，通过使用该单片机，通过 4 个按键进行调时、复位等功能，在实现各功能时LCD进行相应显示。软件部分用 C 语言实现，分为显示、延迟、调时、复位等部分。通过软硬件结合达到最终目的。

关键词:电子时钟 AT89C52单片机 LCD1602显示屏 定时中断

以AT89C52单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间。

l  使用字符型LCD显示器显示当前时间。

l  显示格式为“时时：分分：秒秒”。

l  用4个功能键操作来设置当前时间。

    功能键K1～K4功能如下：

l  K1—进入设置现在的时间。

l  K2—设置小时。

l  K3—设置分钟。

l  K4—确认完成设置。

程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，LCD显示“00：00：00”，然后开始计时。

l  拓展功能：实现整时提示,在08:00---20:00进行提示3秒，在其他的时间段不会提示。

程序首先进行初始化，在主程序的循环程序中首先调用数据处理程 序，然后调用显示程序，在判断是否有按键按下。启动仿真，若按下按键1，可发现LED停止闪烁，按下按键2和按键3后，可改变时间，按下按键4后，时钟复位到修改时间。

#include<reg52.h>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define KEY_IO P3

#define LCD_IO P0

sbit LCD_RS = P2^0;

sbit LCD_RW = P2^1;

sbit LCD_EN = P2^2;

sbit SPK = P1^2;//定义蜂鸣器

sbit LED = P2^4;//定义LED

bit new_s, modify = 0;

char t0, sec = 50, min = 59, hour = 07;

char code LCD_line1[] = " a wonderful day ";

char code LCD_line2[] = " Time: 00:00:00 ";

char Timer_buf[] = "00:00:00";

void delay(uint z)//延时函数

{

    uint  x, y;

    for(x = z; x > 0; x--)  

     for(y = 100; y > 0; y--);

}

void W_LCD_Com(uchar com)      //写指令

{

    LCD_RS = 0;  

     LCD_IO = com; //RS和RW都为低电平，写入指令

    LCD_EN = 1;    //用EN输入一个高脉冲

     delay(5);

     LCD_EN = 0;

}

void W_LCD_Dat(uchar dat)      //写数据

{

    LCD_RS = 1;  

    LCD_IO = dat;   //RS为高电平和RW为低电平，写入数据

    LCD_EN = 1;  //用EN输入一个高脉冲

     delay(5);

     LCD_EN = 0;

}

void W_LCD_STR(uchar *s)       //写字符串

{

    while(*s)  

           W_LCD_Dat(*s++);

}

void W_BUFF(void)              //时、分、秒显示

{

    Timer_buf[7] = sec % 10 + 48;

     Timer_buf[6] = sec / 10 + 48;

    Timer_buf[4] = min % 10 + 48;

     Timer_buf[3] = min / 10 + 48;

    Timer_buf[1] = hour % 10 + 48;

     Timer_buf[0] = hour / 10 + 48;

    W_LCD_Com(0xc0 + 7);

     W_LCD_STR(Timer_buf);

}

uchar read_key(void)

{

    uchar  x1, x2;

    KEY_IO = 255;

    x1 = KEY_IO;

    if (x1 != 255) {

      delay(100);

      x2 = KEY_IO;

      if (x1 != x2)  return 255;

      while(x2 != 255) x2 = KEY_IO;

      if      (x1 == 0x7f)  return 0;

      else if (x1 == 0xbf)  return 1;

      else if (x1 == 0xdf)  return 2;

      else if (x1 == 0xef)  return 3;

      else if (x1 == 0xf7)  return 4;

    }

    return 255;

}

void Init()

{

    LCD_RW = 0;

    W_LCD_Com(0x38); delay(50);

    W_LCD_Com(0x0c);

    W_LCD_Com(0x06);

    W_LCD_Com(0x01);

    W_LCD_Com(0x80);

     W_LCD_STR(LCD_line1);

    W_LCD_Com(0xC0);

     W_LCD_STR(LCD_line2);

    TMOD = 0x01;   //T0定时方式1

    TH0 = 0x4c;

    TR0 = 1;       //启动T0

    ET0 = 1;

    EA = 1;

}

void main()

{

    uint i, j;

    uchar Key;

    Init();

    while(1)  {

      if (new_s) {  //出现新的一秒，修改时间

        new_s = 0;    sec++; sec %= 60;

        if(!sec)  {  min++;  min %= 60;

          if(!min)  { hour++; hour %= 24;}

        }

        W_BUFF();  

     if (!min) {if(hour>=8&&hour<=20&&sec<=3)//当在08：00—20:00之间整点报时

          for (i = 0; i < 200;i++) {

            SPK = 0; for (j = 0; j< 100; j++);

            SPK = 1; for (j = 0; j< 100; j++);

        } }

      }

      Key = read_key();  //读按键

      switch(Key) {      

      case  0: modify = 1; break;//修改键

      case  1: if(modify) {min++;  min %= 60; W_BUFF(); break;}

      case  2: if(modify) {hour++; hour %= 24; W_BUFF();break;}

      case  3: modify = 0; break;//确认键

    } }

}

void timer0(void) interrupt 1   //T0中断，50MS执行一次

{

    TH0 = 0x4c;

    t0++; t0 %= 20;   

    if(t0 == 0)  //20,一秒

    {new_s = 1; LED = ~LED;}

    if(modify)  LED = 0;

}