全部代码在文档末尾：51单片机，LCD1602液晶显示屏平台下编程实现，可直接编译运行目录：
一， 实验目的 ................................................. 2 二，实验要求 .................................................. 2 三，实验基本原理 .............................................. 3 四，实验设计分析 .............................................. 3 五，实验要求实现 .............................................. 4
A.电路设计 ................................................. 4
1. 整体设计 ............................................ 5 2. 分块设计 ............................................ 5
输入部分 ........................................... 5 输出部分 ........................................... 5 晶振与复位电路 ..................................... 6
B.程序设计 ................................................. 6
程序总体设计 .......................................... 6 程序主要模块 .......................................... 6
五.实验总结及感想 ............................................. 6 一， 实验目的
20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以电子钟是以其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，得到了广泛的使用。
1. 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LCD液晶显示的设计方法。 2. 设计任务及要求 利用实验平台上LCD1602液晶显示屏， 设计带有闹铃功能的数字时钟 二，实验要求 A.基本要求：
1. 在LCD1602液晶显示屏上显示当前日期，时间。
2. 利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示设置闹玲的时间。闹玲时间到蜂鸣
器发出声响，一分钟后闹铃停止。 B.扩展部分：
1.日历功能（能对年，月，日，星期进行显示，分辨平年，闰年以及各月天数，并调整）实现年月日时分秒的调整，星期准确的随着日期改变而改变进行显示。 2.定时功能（设定一段时间长度，定时到后，闹铃提示） C.可扩展部分：
1.闹铃重响功能（闹铃被停止后，以停止时刻开始，一段时间后闹铃重响，且重响时间的间隔可调）
2．可进行备忘录提示，按照年月日，可在设定的某年某月进行闹铃提示。 三，实验基本原理
利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为20，每中断一次中断计数初值加1，当减到20时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了,是否一天到了，是否一个月到了，是否一年到了。
将时间在LCD液晶屏上显示，降低了程序的编写难度。LCD的固定显示特性是我们省去了数码管的动态扫描显示。 四，实验设计分析
针对要实现的功能，采用AT89S52单片机进行设计，AT89S52 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。
在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。
首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部寄存器、存储单元的用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部分是硬件部分：依据想要的功能分块设计设计，比如输入需要开关电路，输出需要显示驱动电路和数码管电路等。第三部分是软件部分：先学习理解C语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试，最终完成程序设计。第四部分是软件画图部分：设计好电路后进行画图，包括电路图和仿真图的绘制。第五部分是软件仿真部分：软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真，仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬件实现部分：连接电路并导入程序检查电路，若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。最后进行功能扩展，在已经正确的设计基础上，添加额外的功能！ 五，实验要求实现
A.电路设计
1. 整体设计
此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟，硬件部分主要分以下电路模块：显示电路用lcd1602显示，年份，月份，星期，小时、分钟和秒（日），使电路更加简单。单片机采用AT89S51系列，这种单片机应用简单，适合电子钟设计。
电路的总体设计框架如下：
2. 分块设计 单片机输出部分模块电路主要分为：输入部分、输出部分、复位和晶振电路。 输入部分 晶振和复位 输入部分 输入信号主要是各种模式选择和调整信号，由按键开关提供。以下为输入部
分样例：
在本实验中主要用用P3口输入按键信号，还用到了特殊的P0口。对于P0口，由于其存在高阻状态，为了实现开关功能，给其添加上拉电阻，具体如下图所示： 输出部分
本电路的输出信号LCD的写入命令和写入数据，闹铃脉冲信号。 闹铃由端输出，模块如下：
日期时间由LCD1602输出，模块如下：
晶振与复位电路
本实验单片机时钟用内部时钟，模块如下： 复位电路为手动复位构成，模块如下： B.程序设计 程序总体设计 本实验用汇编程序完成. 程序总的流程图如下： 程序主要模块 中断服务程序：
/******************一秒定时中断函数*****************/ void timer0() interrupt 1 using 1 {
ET0=0;
验总结及感想
一分耕耘，一分收获。只有亲自用实践来验证这句话，在能得其要领。经过这次单片机课程设计，我从一个单片机实践的门外汉，已经越升为略知一二的新手。虽然还有很多有关单片机的应用有待学习，但万变不离其宗，只要深入了解单片的原理，全部知识点，各个细节，一切设计皆有可能。
在实验的开始几天，基本上没有收获，不知何从下手，不知所措。为了看得更远，不妨站在前人的肩膀上，我在整体思路模糊的情况下，在网上大量招资粮，各种与电子时钟相关的文章，我阅读了不少。随着涉猎的点滴积累，我对电子时钟的设计方案已经慢慢酝酿而成。有了方向和不少知识储备后，在接下来的几天，几乎每天都有突破，虽然有时只是一句程序的修改或诞生，但那种收获的感觉很暖人心。
实验中遇到了不少问题，接下来总结一下，共同探讨。
1， P0口开关问题。P0口比较特殊，它存在高阻态，要使其输入不是高电平就是低电平，就要接上拉电阻，给其高电平输入。
以上就是实验中遇到的主要问题，基本上都找到了相应的解决之道。整个实验的过程就是一个解决问题的过程，每天都解决一些问题，我的实验也就解决了，当然结果不重要，功利化的追求结果，会使人浮躁，还是享受那份疑难迎刃而解的快感吧！
全部完整代码：
此代码未经本人优化，可以根据自己的需求优化代码。盗版不究，可直接引用。 /****************************************************************/ 基于STC89S52单片机以及液晶1602显示的万年历项目
/***************************************************************/ #include<>
#include<>
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int
/***************液晶1602相关参数***************/ #define data_port P0 sbit rs=P1^0;
//液晶屏指令、数据通信接口
//液晶屏寄存器选择接口（rs=0时选择
指令寄存器，rs=1时选择数据寄存器） sbit rw=P1^1;
//液晶屏读写选择接口（rw=0时选择写
入，rw=1时选择读出） sbit en=P1^2;
//液晶屏使能接口（en=0时通信接口中
断，en=1时通信接口接通）
uchar code line1_str[]={\"----Welcome!----\液晶屏第一行要显示的字符串 uchar code line2_str[]={\" made by: MCU \液晶屏第二行要显示的字符串 /***************按键设置的相关参数************/ sbit timer=P1^5; sbit sound=P3^4;
//蜂鸣器
//进入闹铃设置状态键
//闹铃设置标志位；闹铃工作标
uchar sflag=0,ssflag=0;
志位
sbit set_key=P3^7; sbit up_key=P3^6;
sbit cancle_key=P3^5; uchar set=0; uchar flag=0;
uchar year=0x00; uchar month=0x01; uchar day=0x01; uchar week=0x06; uchar hour; uchar minite; uchar second;
uchar jiamiao=0; uchar fen1,fen2; uchar shi1,shi2;
//进入设置 //加号键
//完成设置键
//是否进行了设置
//设置选择标志
//\"年\"寄存器 //\"月\"寄存器
//\"日\"寄存器
//\"星期\"寄存器 //\"时\"寄存器 //\"分\"寄存器
//\"秒\"寄存器
//加秒参数
//（数据交换）分定时寄存器 // （数据交换）时定时寄存器
uchar code num_tab[]={\"09\//液晶屏要显示的数字表
uchar dis_val[7]={0x00,0x01,0x01,0x06,0x00,0x00,0x00};//依次存储:年,月,日,星期,时,分,秒
/******************子函数部分*****************/ void lcd_int(); void welcome();
//初始化1602液晶 //欢迎界面
//向液晶屏输入命令
void in_command(uchar com); void in_data(uchar dat); void delay(uint ms); void key();
//向液晶屏输入数据 //延时函数 //按键设置函数
//星期计算函数
uchar calculate_week(); void week_disp(uchar x);
//LCD1602显示星期值子函数声明
void lcd_disp_string(uchar str[]); //液晶屏显示一串字符子函数声明 void brush_lcd(); void run();
//刷新液晶屏显示内容子函数声明 //万年历正常运行函数
/**********************************************/
void main() {
TMOD=0x01;
//0000 0001 使用定时器T0的模式1（16位模式）
TH0=(65536-50000)/256; //设定每次中断间隔50ms TL0=(65536-50000)%256; jiamiao=1;
//打开总中断允许
//打开定时器T0中断允许位 //启动定时器T0
EA=1;
ET0=1; TR0=1;
lcd_int(); welcome(); delay(1000); while(1) {
key();
if(jiamiao==20)
{
second++;
dis_val[6]=((second/10)<<4)|(second%10); //刷新\"秒\" jiamiao=0; run();
}
if(flag==0) {
if(dis_val[0]==0x00
&&
dis_val[1]==0x01
dis_val[2]==0x01)//2000年1月1日为星期六 {dis_val[3]=0x06;} brush_lcd();
//刷新液晶屏显示内容
}
if(hour==shi2 && minite==fen2 &&ssflag==1) {
timer=0;
&&
}
} else { }
timer=1;
}
/********延时子函数************/ void delay(uint ms) { }
uchar i; while(ms--) { }
for(i=0;i<244;i++);
/************LCD初始化*****************/ void lcd_int() { }
/**********液晶屏显示一串字符**********/ void lcd_disp_string(uchar str[]) {
uchar i=0;
while(str[i]!='\\0') {
in_data(str[i]);
//显示数据（字符）
delay(30);
//延时15MS，等待LCD初始化
in_command(0x01); //清显示屏
in_command(0x38); //8位通信，2行显示，5*7点阵 in_command(0x0c); //开显示，关光标，关闪烁
in_command(0x06); //字符不动，光标右移动，地址加一
}
}
i++;
/***************欢迎界面函数***************/ void welcome() {
uchar i;
in_command(0x80);
//设定第一行字符串起始显示位置
while(line1_str[i]!='\\0') { } i=0;
in_command(0xc0);
//设定第二行字符串起始显示位置
delay(100);
in_data(line1_str[i]); //显示数据（字符） i++;
}
while(line2_str[i]!='\\0') { }
delay(100);
in_data(line2_str[i]); //显示数据（字符） i++;
/********向液晶屏输入命令子函数************/ void in_command(uchar com) {
delay(2);
en=0;//关闭通信，为设置参数做准备 rs=0;//选择指令寄存器 rw=0;//写入液晶 _nop_(); data_port=com;
}
en=1;//开始通信 _nop_();
en=0;//关闭通信，为设置参数做准备
/********向液晶屏输入数据子函数************/ void in_data(uchar dat) {
delay(2);
en=0;//关闭通信，为设置参数做准备 rs=1;//选择数据寄存器 rw=0;//写入液晶 _nop_(); data_port=dat; _nop_();
en=1;//开始通信 _nop_();
}
en=0;//关闭通信，为设置参数做准备
/***********计算星期值子函数**************/ uchar calculate_week() {
uint days_number; //存储天数值 uchar i; if(year>=1) { } else { }
days_number=0;
days_number=(((year-1)/4)+1);
//从00年到year-1年的闰年个数
days_number=days_number+(year*365); //从00年到year-1年的总天数
for(i=1;i case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12:days_number+=31;//大月31天 break; case 4: case 6: case 9: case 11:days_number+=30;//小月30天 } } } break; //闰年2月29天 case 2: if(year%4==0) {days_number+=29;} else //平年2月28天 {days_number+=28;} break; days_number+=day; //加上本月日期 //计算现在的星期值,并返回其值 if((days_number+5)%7==0) {return(7);} else {return((days_number+5)%7);} /*********LCD1602显示星期值子函数************/ void week_disp(uchar x) { switch(x) { case 1: lcd_disp_string(\"MON\"); //显示\"星期一\" break; case 2: lcd_disp_string(\"TUE\"); //显示\"星期二\" break; case 3: lcd_disp_string(\"WED\"); //显示\"星期三\" break; case 4: lcd_disp_string(\"THU\"); //显示\"星期四\" break; case 5: lcd_disp_string(\"FRI\"); //显示\"星期五\" break; case 6: lcd_disp_string(\"SAT\"); //显示\"星期六\" break; case 7: lcd_disp_string(\"SUN\"); //显示\"星期日\" } break; } /*****************按键设置函数**************/ void key() { if(set_key==0) //检测\"设置\"键是否按下 { delay(5); //延时消抖 if(set_key==0) { ET0=0; TR0=0; //打开定时器T0中断允许位 //启动定时器T0 if(flag<6) {flag++;} else {flag=0;} switch(flag) { case 0: { 时\" 分\" 秒\" } if(set==1) //检测时间是否更改 set=0; //时间更改标志复位 dis_val[0]=((year/10)<<4)|(year%10); //刷新\"年\" dis_val[1]=((month/10)<<4)|(month%10); //刷新\"月\" dis_val[2]=((day/10)<<4)|(day%10); //刷新\"日\" dis_val[3]=week; //刷新\"星期\" dis_val[4]=((hour/10)<<4)|(hour%10); //刷新\" dis_val[5]=((minite/10)<<4)|(minite%10); //刷新\" dis_val[6]=((second/10)<<4)|(second%10); //刷新\" in_command(0x0c); //开显示，关光标，关闪烁 break; case 1: in_command(0x83); //设定显示(光标)位置----\"年\"低 位闪烁 in_command(0x0d); //开显示，关光标，开闪烁 year=((dis_val[0]>>4)*10)+(dis_val[0]&0x0f); //预设 调节变量初始值为当前时刻 month=((dis_val[1]>>4)*10)+(dis_val[1]&0x0f); day=((dis_val[2]>>4)*10)+(dis_val[2]&0x0f); hour=((dis_val[4]>>4)*10)+(dis_val[4]&0x0f); minite=((dis_val[5]>>4)*10)+(dis_val[5]&0x0f); second=((dis_val[6]>>4)*10)+(dis_val[6]&0x0f); break; case 2: in_command(0x86); //设定显示(光标)位置----\"月\"低 位闪烁 break; case 3: in_command(0x89); //设定显示(光标)位置----\"日\"低 位闪烁 break; case 4: in_command(0xc5); //设定显示(光标)位置----\"时\"低 位闪烁 break; case 5: in_command(0xc8); //设定显示(光标)位置----\"分\"低 位闪烁 break; case 6: in_command(0xcb); //设定显示(光标)位置----\"秒\"低位 闪烁 } if(up_key==0 && flag!=0) //检测\"设置时间\"启动时,\"上升\"键是否 } } while(set_key==0); break; 按下 { delay(5); //延时消抖 if(up_key==0) { switch(flag) { case 1: if(sflag==1) {break;} if(year<99) {year++;} else {year=0;} if(year%4!=0 && month==2)//平年的2月 { if(day>28) { ----\"日\"高位 位 位闪烁 day=28; in_command(0x88); //设定显示(光标)位置 in_data(num_tab[day/10]); //修正\"日\" in_data(num_tab[day%10]); } } week=calculate_week(); //计算星期值 in_command(0x8c); //设定显示(光标)位置----\"星期\" week_disp(week); //LCD1602显示星期值 in_command(0x82); //设定显示(光标)位置----\"年\"高 in_data(num_tab[year/10]); //显示正在调节的\"年\" in_data(num_tab[year%10]); in_command(0x83); //设定显示(光标)位置----\"年\"低 break; 高位 case 2: if(sflag==1) {break;} if(month<12) {month++;} else {month=1;} if(month==4 || month==6 || month==9 || month==11) { if(day>30) { day=30; in_command(0x88);//设定显示(光标)位置----\"日\" in_data(num_tab[day/10]); //修正\"日\" in_data(num_tab[day%10]); } } if(month==2) { ----\"日\"高位 if(year%4!=0) //平年 { if(day>28) { day=28; in_command(0x88); //设定显示(光标)位置 in_data(num_tab[day/10]); //修正\"日\" in_data(num_tab[day%10]); } } else //闰年 { ----\"日\"高位 if(day>29) { day=29; in_command(0x88); //设定显示(光标)位置 in_data(num_tab[day/10]); //修正\"日\" in_data(num_tab[day%10]); } } } week=calculate_week();//计算星期值 in_command(0x8c); //设定显示(光标)位置----\"星期\" week_disp(week); //LCD1602显示星期值 in_command(0x85); //设定显示(光标)位置----\"月\"高位 in_data(num_tab[month/10]); //显示正在调节的\"月\" in_data(num_tab[month%10]); in_command(0x86); //设定显示(光标)位置----\"月\"低位 闪烁 break; case 3: if(sflag==1) {break;} if(month==4 || month==6 || month==9 || month==11) { } else if(month==2) { if(year%4!=0) { //平年 if(day<30) {day++;} else {day=1;} if(day<28) {day++;} else {day=1;} } else { if(day<29) {day++;} else {day=1;} } } else { if(day<31) //闰年 } {day++;} else {day=1;} week=calculate_week();//计算星期值 in_command(0x8c); //设定显示(光标)位置----\"星期\" week_disp(week); //LCD1602显示星期值 in_command(0x88); //设定显示(光标)位置----\"日\"高位 in_data(num_tab[day/10]); //显示正在调节的\"日\" in_data(num_tab[day%10]); in_command(0x89); //设定显示(光标)位置----\"日\"低位 闪烁 break; case 4: if(hour<23) { if(sflag==1) //完成闹钟状态下的数值变换，并保 存设置前的状态 闪烁 { shi1=hour; hour++; shi2=hour; } else {hour++;} } else {hour=0;} in_command(0xc4); //设定显示(光标)位置----\"时\"高位 in_data(num_tab[hour/10]); //显示正在调节的\"时\" in_data(num_tab[hour%10]); in_command(0xc5); //设定显示(光标)位置----\"时\"低位 break; case 5: if(minite<59) 设置前的状态 { if(sflag==1) //完成闹钟状态下的数值变换，并保存 { fen1=minite; minite++; fen2=minite; } else {minite++;} } else {minite=0;} in_command(0xc7); //设定显示(光标)位置----\"分\"高位 闪烁 闪烁 } in_data(num_tab[minite/10]); //显示正在调节的\"分\" in_data(num_tab[minite%10]); in_command(0xc8); //设定显示(光标)位置----\"分\"低位 break; case 6: if(second<59) {second++;} else {second=0;} in_command(0xca); //设定显示(光标)位置----\"秒\"高位 in_data(num_tab[second/10]); //显示正在调节的\"秒\" in_data(num_tab[second%10]); in_command(0xcb); //设定显示(光标)位置----\"秒\"低位 break; } } set=1; //时间更改标志置位 while(up_key==0); if(sound==0 && flag!=0)//启动定时状态标志 { } if(cancle_key==0 && flag!=0) //检测\"设置时间\"启动时,\"完成\"键是否 sflag=1; 按下 { delay(5); //延时消抖 if(cancle_key==0) { set=0; //时间更改标志复位 //设置按键状态值复位 flag=0; } } } in_command(0x0c); while(cancle_key==0); if(sflag==1) { } ET0=1; TR0=1; minite=fen1; hour=shi1; //开显示，关光标，关闪烁 //判断是否进行过闹钟定时设置 ssflag=1; //启动闹钟工作标志 sflag=0; //关闭闹钟定时状态标志 //打开定时器T0中断允许位 //启动定时器T0 /********刷新液晶屏显示内容子函数*********/ void brush_lcd() { static uchar old_second=0x01; if(dis_val[6]!=old_second) { old_second=dis_val[6]; in_command(0x80); //刷新原来的\"秒\"为新\"秒\"值 //设定第一行字符串起始显示位置 in_data('2'); //年的千位 in_data('0'); //年的百位 in_data(num_tab[dis_val[0]/16]); //显示\"年\" in_data(num_tab[dis_val[0]%16]); in_data('-'); //显示分隔符 in_data(num_tab[dis_val[1]/16]); //显示\"月\" in_data(num_tab[dis_val[1]%16]); in_data('-'); //显示分隔符 in_data(num_tab[dis_val[2]/16]); //显示\"日\" in_data(num_tab[dis_val[2]%16]); in_data(' '); in_data('['); //显示分隔符 //显示分隔符 //LCD1602显示星期值 //显示分隔符 //设定第二行字符串起始显示位置 //显示分隔符 //显示分隔符 //显示分隔符 //显示分隔符 week_disp(dis_val[3]); in_data(']'); in_command(0xc0); in_data('-'); in_data('-'); in_data('-'); in_data('-'); in_data(num_tab[dis_val[4]/16]); //显示\"时\" in_data(num_tab[dis_val[4]%16]); in_data(':'); //显示分隔符 in_data(num_tab[dis_val[5]/16]); //显示\"分\" in_data(num_tab[dis_val[5]%16]); in_data(':'); //显示分隔符 in_data(num_tab[dis_val[6]/16]); //显示\"秒\" } } in_data(num_tab[dis_val[6]%16]); in_data('-'); in_data('-'); in_data('-'); in_data('-'); //显示分隔符 //显示分隔符 //显示分隔符 //显示分隔符 /******************一秒定时中断函数*****************/ void timer0() interrupt 1 using 1 { ET0=0; TR0=0; //关闭定时器T0中断允许位 //关闭定时器T0 jiamiao++; TH0=(65536-50000)/256; //设定每次中断间隔50ms TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; //启动定时器T0 } ET0=1; //打开定时器T0中断允许位 /********************万年历正常运行函数********************/ void run() { if(second>=59) { } if(minite>=59) { } hour++; minite=0x00; minite++; second=0x00; if(hour>=23) { day++; hour=0x00; } if(month==4 || month==6 || month==9 || month==11){ if(day>=30) {day=0x01;month++;} } if(month==2) { if(year%4!=0) //平年 { if(day>=28) {day=0x01;month++;} } } else { } //闰年 if(day>=29) { } day=0x01; month++; else { } if(month>=12) {month=0x01;year++;} if(day>=31) {day=1;month++;} } dis_val[0]=((year/10)<<4)|(year%10); //刷新\"年\" dis_val[1]=((month/10)<<4)|(month%10); //刷新\"月\" dis_val[2]=((day/10)<<4)|(day%10); dis_val[3]=week; //刷新\"日\" //刷新\"星期\" //刷新\"时\" dis_val[4]=((hour/10)<<4)|(hour%10); dis_val[5]=((minite/10)<<4)|(minite%10); //刷新\"分\" dis_val[6]=((second/10)<<4)|(second%10); //刷新\"秒\" 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容