单片机控制可调LCD时钟

单片机控制的可调LCD时钟
摘要：单片机到底是什么呢？就是一个电脑，只不过是微型的，麻雀虽小，五脏俱全：它内部也用和电脑功能类似的模块，比如cpu，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。

我们现在用的全自动滚筒洗衣机，排烟罩、vcd等等的家电里面都可以看到它的身影！它主要是作为控制部分的核心部件。

关键词单片机、字符型lcd显示器、可调时钟
利用单片机的控制程序结合lcd设计一个简易的微电脑时钟，可以告知现在的时间或记录完成一件工作花费的时间（通过重置计时），设计过程中可以学习利用单片机定时器设计时间计时处理，这是许多电子装置最基本的功能。

lcd在电子产品设计中使用率相当的高，普通的七段显示器只能用来显示数字若遇到要显示英文文字时，则一定会选用lcd。

通常我们在电子商城买到的lcd，其背面都含有控制电路，其上面有专门的ic来完成lcd的动作控制，在自行设计的接口中，只要送入适当的命令码和欲显示的数据，lcd 便会将其字符显示出来，在控制上非常方便。

本次设计是利用单片机8051的控制程序结合lcd设计一个简易的可调微电脑时钟。

一、设计思路
定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次当作一次中断完成，每中断一次计数器加1，计数200次，表示1秒依次判断1min、1h，
计数到了相关变量清零；用k1、k2、k3、k4进行时间调节：k1（p2.4）---进入时间调节；k2(p2.5)---调节小时；k3(p2.6)---调节分钟；k4(p2.7)---调节完成。

工作流程图：
1、主程序控制流程图
2、计时中断程序流程图
二、硬件电路
1、原理图
其中lcd引脚说明如下：
d0----d7：双向数据总线
rs：寄存器选择控制线
r/w：读写控制线
en：启用控制线
vcc：电源正端
vo：字符显示亮度控制引脚
gnd：电源地端
值得注意的是：有的第1脚是接+5v，第2脚接地；有的第1脚是接地的，第2脚接+5v（最好能拿到原厂的引脚图）。

2、实物电路
三、开发环境
开发环境选择keil c51 vision2，keil c51软件是德国keil software/keil elektronik 公司开发的功能完善的c51开发软件，近年来在国内得到了迅速普及。

在keil的uv2集成环境下使用伟福仿真器需要在keil环境中做如下设定：1、设置“编译后运行程序”，以便初始化伟福仿真器；
2、设置硬件调试方式，并设置串口参数。

四、软件原理
1、使用定时器0模式0
init_timer:
mov tmod,#00000000b
mov ie,#10000010b
mov tl0,#lo
mov th0,#hi
setb tr0
ret
2、设置目前的时间
szsj:
clr tr0
mov sec,#0
l0:
jb k2,l1
inc hour
mov a,hour cjne a,#24,l2 mov hour,#0 l2:
call conv mov r5,#20 call delay jmp l0
l1:
jb k3,l3
inc min
mov a,min cjne a,#60,l4 mov min,#0
l4:
call lcdzb mov r5,#20 call delay jmp l0
l3:
jb k4,l0
jnb k4,$
setb tr0
ret
3、一秒中断子程序
int:
push acc
mov tl0,#24
mov th0,#99
inc deda
mov a,deda
cjne a,#200,k
k:
pop acc
reti
4、将时分秒的数据转换成数字数据显示在lcd上lcdzb:
mov a,hour
mov x,#5
call szza
inc x
mov a,#’:’
mov b,x
call lcdxs
mov a,min
inc x
call szza
inc x
mov a,#’:’
mov b,x
call lcdxs
mov a,sec
inc x
call szza
ret
5、在lcd上显示数字szza:
mov b,#10
div ab
add a,#30h
push b
mov b,x
call lcdxs
pop b
mov a,b
add a,#30h
inc x
mov b,x
call lcdxs
ret
6、以4位控制方式将命令写至lcd mdl:
mov p0,a
clr rs
call dmc
rlc a
rlc a
rlc a
rlc a
mov p0,a
clr rs
call dmc
ret
7、以4位控制方式将数据写入lcd sdl:
mov p0,a
setb rs
call dmc
rlc a
rlc a
rlc a
rlc a
mov p0,a
setb rs
call dmc
ret
8、更新时分秒数据timergx:
mov a,sec
mov b,sec0
cjne a,b,w1
jmp w2
w1:
call lcdzb
mov sec0,sec
w2:ret
9、在lcd上显示字符lcdxs:
push acc
mov a,b
add a,#0c0h
call mdl
pop acc
call sdl
ret
10、总延迟时间（r5*10ms）
delay:
mov r6,#50
loop:
mov r7,#100
djnz r7,$
djnz r6,loop
djnz r5,delay
ret
其中：dmc-----短脉冲信
结语：本次设计使用了一般的lcd显示器来显示字符数据，尤其是在教学中不仅能使学生l灵活掌握定时器的应用，而且能掌握模块化的设计思路。

另外根据本设计可以自行扩充其他的功能，如：增加闹铃、产生音乐声、启动继电器控制家电等。

参考文献
[1] 单片机实践与应用.吴金成.清华大学出版社
[2] 单片机实用技术.陶春鸣.人民邮电出版社
[3] 单片机原理与应用.李群芳.武汉大学出版社注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。