基于AT89S52单片机的智能数字电子时钟设计

(1)数字钟实现对年、月、日、时、分、秒、星期显示的计时装置,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原先的报时功能。

(2)诸如定时自动报警、时间程序自动控制、自动起闭路灯、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。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。利用AT89S52单片机和LCD1602电子显示屏实现电子时钟，可由按键进行调时和12/24小时切换。

功能：

(1)实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示;

(2)实现调时功能;

(3)实现12/24小时制切换;

(4)实现整点报时功能。

设计方案：

器件选择(主要器件)

(1)AT89S52单片机

(2)LCD1602液晶屏

AT89S52

1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别。1602LCD主要技术参数：显示容量:16&mes;2个字符，芯片工作电压:4.5—5.5V，工作电流:2.0mA(5.0V)，模块最佳工作电压:5.0V，字符尺寸:2.95&mes;4.35(W&mes;H)mm

LCD1602引脚图

第1脚：VSS为地电源。

第2脚：VDD接5V正电源。

第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。

第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。

第15脚：背光源正极。第16脚：背光源负极。

系统总电路仿真

模块电路设计：

最小系统由复位电路和时钟电路组成，时钟电路提供12MHZ时钟信号，复位电路采用手动按键复位电路，可以在不关闭电源的情况下对单片机进行复位。

最小系统

LCD显示屏的D0到D7与单片机P0口相连，由于用P0口作为输出口，所以需要外接上拉电阻。RS接P2.0，EN接P2.1。VEE外接4K滑阻，调节显示屏对比度。

LCD电路

该模块采用独立键盘，键盘按下时，相应的I/O口电平由高变低，一次检测按键是否被按下。4个独立按键与单片机P3.0—P3.3口相连。

键盘输入功能选择电路

蜂鸣器的作用为准点报时产生报警声，LED在秒钟为偶数时或者功能键被按下时亮。蜂鸣器与单片机P2.2口相连，LED灯与单片机P2.3口相连接。

蜂鸣器

软件设计流程图：

编写代码应按如下程序流程

主程序流程

键盘扫描流程图

时钟流程图

程序按照流程图编写，下载成功如图

12小时制显示

在设计过程中可能遇到的问题

1.程序烧录上电不成功，ST-link应交替使用RX和TX串口

2.滑阻选择的问题，LCD1602液晶屏无法显示(滑阻调对比度)，更换滑阻解决。

改进意见:可以尝试更先进的显示屏，诸如假如温度显示和过温报警之类。